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2013
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铜火法冶炼工艺流程

   铜冶炼技术的发展经历了漫长的过程,但至今铜的冶炼仍以火法冶炼为主,其产量约占世界铜总产量的85%。
   火法冶炼是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石,通过选矿提高到20-30%,作为铜精矿(精矿粉),在密闭鼓风炉反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼,产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜,再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂,或铸成阳极板进行电解,获得品位高达99.9%的电解铜。该流程简短、适应性强,铜的回收率可达95%,但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出,不易回收,易造成污染。近年来出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。

铜冶炼工艺流程


   粗铜的火法精炼 :
   火法精炼原理:粗铜中多数杂质对O的亲和力大于Cu对O的亲和力,而且,杂质氧化物在Cu中的溶解度非常小,因此,杂质以氧化物炉渣的形式出去。同时氧化过程的进行使铜中产生过量的氧化铜,最终需要还原得到粗铜。即粗铜的火法精炼分为氧化过程和还原过程。  
   1. 氧化过程(氧化除渣阶段)
   空气进入铜熔体,首先与铜反应生成Cu2O,再与其它金属杂质作用使杂质氧化,化学反应如下:  4Cu+O2→2Cu2O  Cu2O+Me→MeO+Cu   反应式中的Me代表金属杂质。  
   2. 还原过程(还原得到阳极铜)
   氧化除渣后铜液中的Cu2O,用还原剂进行还原:  Cu2O+H2→2Cu+H2O  Cu2O+CO→2Cu+CO2  Cu2O+C→2Cu+CO   还原剂有:重油、天然气、液化石油气、木炭等。得到的阳极铜送电解车间进行电解精炼。
   铜的电解精炼:铜的电解精炼,是将火法精炼的铜浇铸成阳极板,用纯铜薄片作为阳极片,相间地装入电解槽中,用硫酸铜和硫酸的水溶液作电解液,在直流电的作用下,阳极上的铜和电位较负的金属溶解进入溶液,而贵金属和某些金属(硒、碲)不溶,成为阳极泥沉淀于电解槽底,溶液中的铜在阳极上优先析出。

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