火法精煉原理:粗銅中多數雜質對O的親和力大于Cu對O的親和力,而且,雜質氧化物在Cu中的溶解度非常小,因此,雜質以氧化物爐渣的形式出去。同時氧化過程的進行使銅中產生過量的氧化銅,最終需要還原得到粗銅。即粗銅的火法精煉分為氧化過程和還原過程。 1. 氧化過程(氧化除渣階段) 空氣進入銅熔體,首先與銅反應生成Cu2O,再與其它金屬雜質作用使雜質氧化,化學反應如下: 4Cu+O2→2Cu2O Cu2O+Me→MeO+Cu 反應式中的Me代表金屬雜質。 2. 還原過程(還原得到陽極銅) 氧化除渣后銅液中的Cu2O,用還原劑進行還原: Cu2O+H2→2Cu+H2O Cu2O+CO→2Cu+CO2 Cu2O+C→2Cu+CO 還原劑有:重油、天然氣、液化石油氣、木炭等。得到的陽極銅送電解車間進行電解精煉。 銅的電解精煉:銅的電解精煉,是將火法精煉的銅澆鑄成陽極板,用純銅薄片作為陽極片,相間地裝入電解槽中,用硫酸銅和硫酸的水溶液作電解液,在直流電的作用下,陽極上的銅和電位較負的金屬溶解進入溶液,而貴金屬和某些金屬(硒、碲)不溶,成為陽極泥沉淀于電解槽底,溶液中的銅在陽極上優先析出。 精礦至粗銅的流程的一切成套設備,即鼓風爐、反射爐、回轉窯、吹煉爐、分銀爐、連續吹煉爐等成套冶煉設備及配件。 二、現代濕法冶煉有硫酸化焙燒-浸出-電積,浸出-萃取-電積,細菌浸出等法,適于低品位復雜礦、氧化銅礦、含銅廢礦石的堆浸、槽浸選用或就地浸出。濕法冶煉技術正在逐步推廣,預計本世紀末可達總產量的百分之20,濕法冶煉的推出使銅的冶煉成本大大降低。
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