電解銅生產(chǎn)工藝

銅產(chǎn)品的介紹及工業(yè)電解銅冶煉工藝流程

一、銅的簡介二、工業(yè)電解銅冶煉方法三、濕法煉銅原理及流程四、火法煉銅原理及流程目錄六、新疆五鑫銅業(yè)電解銅冶煉流程五、電解銅原理銅的物理性質(zhì)金屬銅（CU),熔點1083攝氏度,純銅呈玫瑰色或淡紅色,表面有氧化銅膜后,外觀呈紫銅色.熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率僅次于銀.化學(xué)穩(wěn)定性強,耐腐蝕.銅的用途銅主要性能應(yīng)用比例性能導(dǎo)電性耐腐性結(jié)構(gòu)強度裝飾性應(yīng)用比例64%23%12%1%黃銅:銅鋅合金，機器零件，儀表。青銅:銅錫合金等(除了鋅鎳外，加入其他元素的合金均稱青銅)白銅:銅鈷鎳合金,精密儀器制造銅礦資源的國家分布我國銅礦資源分布國內(nèi)銅礦資源儲量并不豐富，基礎(chǔ)儲量3000萬噸左右，主要分布在江西、西藏和云南三省的儲量最多，占全國銅礦儲量的50%左右，此外，銅儲量較多的還有甘肅、安徽、內(nèi)蒙古、山西、湖北、黑龍江等6省區(qū)，這6省區(qū)的儲量合計占全國銅礦儲量的32.3%。以上9省區(qū)的儲量合計占全國銅礦總儲量的80%。銅礦石價格銅礦石

5%1200元/噸

10%2600元/噸

15%4200元/噸

銅冶煉平均加工成本：2500元/噸硫化銅礦石工業(yè)電解銅冶煉銅的冶煉方法可分為兩類：火法冶金和濕法冶金。世界上精銅產(chǎn)量的85%以上是用火法冶金從硫化銅精礦和再生銅中回收的，濕法冶金生產(chǎn)的精銅只占15%左右。工業(yè)電解銅冶煉火法煉銅：包括焙燒、熔煉、吹煉、精煉等工序，以硫化銅精礦為主要原料，最后冶煉出含量達(dá)99.99%高純銅。濕法煉銅：濕法煉銅用硫酸將銅礦中的銅轉(zhuǎn)變成可溶性的硫酸銅，再將鐵放入硫酸銅溶液中把銅置換出來，這種方法叫濕法煉銅。其原理就是用置換反應(yīng)制取金屬。濕法煉銅原理化學(xué)方程式CuO+H2SO4==CuSO4+H2O復(fù)分解反應(yīng)CuSO4+Fe==Cu+FeSO4置換反應(yīng)濕法煉銅生產(chǎn)過程一是浸銅，就是把鐵放在膽礬（CuSO4·5H2O）溶液（俗稱膽水）中，使膽礬中的銅離子被金屬置換成單質(zhì)銅沉積下來。二是收集，即將置換出的銅粉收集起來，再加以熔煉、鑄造。濕法煉銅流程圖火法煉銅主要步驟焙燒：分別脫除精礦中部分或全部的硫，同時除去部分砷、銻等易揮發(fā)的雜質(zhì)。熔煉：其目的是使銅精礦或焙燒礦中的部分鐵氧化，并與脈石、熔劑等造渣除去，產(chǎn)出含銅較高的冰銅。冰銅：xCu2S·yFeS火法煉銅原理吹煉第一階段，將FeS氧化成FeO，造渣除去，得到白冰銅（Cu2S）。冶煉溫度1150℃～1250℃。主要反應(yīng)是：2FeS+3O2→2FeO+2SO22FeO+SiO2→2FeO·SiO2第二階段，冶煉溫度1200℃～1280℃將白冰銅按以下反應(yīng)吹煉成粗銅：2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2火法煉銅流程圖鼓風(fēng)爐熔煉法

即將硫化銅精礦混捏成膏狀，再配以部分塊料、熔劑、焦炭等分批從爐頂中心加料口加入爐內(nèi)，形成料封，減少漏氣，提高SO2濃度?；炷罅显跔t內(nèi)經(jīng)熱煙氣干燥、焙燒形成燒結(jié)料柱，塊狀物料也呈柱狀環(huán)繞在燒結(jié)料柱的周圍，以保持透氣性，使熔煉作業(yè)正常進行。中國沈陽冶煉廠、富春江冶煉廠等采用此法。反射爐熔煉法

適于處理浮選的粉狀精礦,反射爐為長方形，用優(yōu)質(zhì)耐火材料砌筑。燃燒器設(shè)在爐頭部，煙氣從爐尾排出，爐料由爐頂或側(cè)墻上部加入，冰銅從側(cè)墻底部的冰銅口放出，爐渣從側(cè)墻或端墻下的放渣口排出。采用氧氣噴撒裝置將精礦噴入爐內(nèi)，加強密封，以提高SO2濃度。中國白銀公司第一冶煉廠。電爐熔煉法煉銅采用電阻電弧爐即礦熱電爐，對物料的適應(yīng)性非常廣泛，一般多用于電價低廉的地區(qū)和處理含難熔脈石較多的精礦。電爐熔煉的煙氣量較少，若控制適當(dāng)，煙氣中SO2濃度可達(dá)5%左右，有利于硫的回收。閃速熔煉法是將硫化銅精礦和熔劑的混合料干燥至含水0.3%以下，與熱風(fēng)混合，噴入爐內(nèi)迅速氧化和熔化，生成冰銅和爐渣。其優(yōu)點是熔煉強度高，可較充分地利用硫化物氧化反應(yīng)熱。降低熔煉過程的能耗。煙氣中SO2濃度可超過8%。閃速熔煉可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)冰銅品位，一般控制在50%左右，這樣對下一步吹煉有利。但爐渣含銅較高。電解銅原理總反應(yīng)方程式：

2CuSO4+2H2O=2Cu+2H2SO4+O2↑陽極：

2H2O-4e-==O2(氣體)+4H+陰極：

Cu2++2e-==Cu電解銅原理銅的電解提純將粗銅（含銅99％）預(yù)先制成厚板作為陽極，純銅制成薄片作陰極，以硫酸(H2SO4)和硫酸銅(CuSO4)的混和液作為電解液。通電后,銅從陽極溶解成銅離子(Cu)向陰極移動，到達(dá)陰極后獲得電子而在陰極析出純銅（亦稱電解銅）。粗銅中雜質(zhì)如比銅活潑的鐵和鋅等會隨銅一起溶解為離子（Zn和Fe）。由于這些離子與銅離子相比不易析出，所以電解時只要適當(dāng)調(diào)節(jié)電位差即可避免這些離子在陽極上析出。比銅不活潑的雜質(zhì)如金和銀等沉積在電解槽的底部。電解銅成本網(wǎng)上電價：0.35元/度

自備電廠：0.2-0.25元/度電解銅耗電量：1050度/噸電解銅新疆五鑫銅業(yè)電解銅冶煉流程

富氧頂吹熔冶煉——轉(zhuǎn)爐吹煉——回轉(zhuǎn)式陽極爐精煉