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《重金属冶金铜冶炼》
重金属冶金学II
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1 前言
从2006年起，我国年要注意浸出剂的选择。
3)经破碎磨细浮选得到的硫化铜精矿，粒度细（80%小于74微米）、活性大、热值高（表1-3），有利于自热强化熔炼；
4)含Au, Ag, Pt族（Ru（钌）, Rh（铑）, Pd（钯）, Os（锇）, Ir（铱）, Pt（铂))金属及Se（硒）, Te（碲）等稀散金属，可在冶炼中回收。
表1－3 硫化精矿和几种燃料的发热值
可以看出，铜精矿或镍精矿进行氧化熔炼，得到适当产品
时，放出的热量比高炉煤气的热值还高。充分利用精矿本身的
这种热量，对降低冶炼过程的燃料消耗具有重大意义。同时也
是保护环境和改善劳动条件所必须注意的。
硫 化 精 矿 、燃 料
发热值/(106J)/kg
1、烟煤
2、重油
3、高炉煤气
4、铜精矿(%Cu,%Fe,%S)
冶炼产生：① 51%Cu的铜锍、炉渣、SO2
② 80%Cu的白铜锍、炉渣、SO2
③ 粗铜、炉渣、SO2
5、镍精矿(%Ni,%Fe,%S)
冶炼产出：34%Ni的镍锍，炉渣，SO2
再生铜原料
1）再生原料来源
a)报废的含铜料：电线电缆、废电子器件、废设备部件、废军用品等；
b)铜及铜合金、铜材加工中产生的弃渣、垃圾、浮渣、铜屑，在铜件铸造中产生的浇口、浮渣等，在电线电缆生产中产生的线头、乱线团等。
2）再生铜原料的预处理
a)废体的解体、分类、切割、打包、破碎等；
b)废屑的筛选、干燥、破碎、磁选、压块；
c)含易爆物废件的火检验和无害处理等。
我国每年进口的废杂铜已达250万吨左右，已成为铜
生产的重要原料。
目前国内外的铜冶炼技术的发展主要还是以火法冶炼为主，湿法
为辅，铜的火法生产量占总产量的80 ％左右。目前，全世界约有
110座大型火法炼铜厂。其中，传统工艺(包括反射炉、鼓风炉、电
炉)约占1／3；闪速熔炼(以奥托昆普炉为主)约占1／3；熔池熔炼(包
括特尼恩特炉、诺兰达炉、三菱炉、艾萨炉、中国的白银炉、水口
山炉等)约占1／3。火法炼铜之所以占主导地位，是由于火法冶金的
特点所决定：(1)在高温下有较高的反应速度；(2)能够应用温度的变
化来改变化学平衡移动的方向，达到冶炼的目的；(3)金属硫化物在
氧化性的火法冶金过程中就是一种“低发热值”的燃料；(4)火法冶金
生产过程中，产物的金属浓度超过湿法冶金的数10倍之多，因此能
高效地处理大量的矿石或精矿，适应大规模工业生产要求；(5)冰铜
(粗铜)与熔渣分离比较简单；(6)贵金属回收率高，且易行；(7)炉渣
在自然环境下较为稳定，不造成二次污染。但是，火法炼铜也存在
着含尘有害烟气的处理费用高、生产过程中设备泄漏的烟气收集与
处理昂贵、有些火法炼铜法能耗高等缺点。
1)火法
火法炼铜的原则流程为：
铜矿石（～2%Cu）——浮选——铜精矿(15～30%Cu)——造锍熔炼——冰 铜（铜锍25～70%Cu）——吹炼——粗铜（98～99%Cu）——火法精炼——阳极铜（99%Cu）——电解精炼——电铜(-%Cu)(GB466-82,GB/T1385-92)
图1-1火法炼铜的原则工艺流程
图1-2 生产工艺流程图
2) 湿法
湿法约生产15%的Cu。目前主要采用以下工艺处理低品位矿、废矿石、氧化矿。
铜矿石——浸出——低浓度含铜溶液——萃取——富铜有机相——反萃——高含铜溶液——电积——电铜
浸出：就地浸出、堆浸、搅拌浸出等。细菌（氧化铁硫
杆菌、氧化硫杆菌等）参与反应，能促进浸出（生物浸
矿）。
此外，七十年代以来，为了解决火法处理硫化铜精矿带来的SO2污染等问题，国际上研究开发了许多其他的湿法炼铜工艺，但由于其在处理高品位矿时，与火法工艺比较，在经济上不占优势，且并不能从根本上解决环境污染问题，不利于贵金属等有价伴生元素的回收，大多数都未能在工业上得到应用。
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3）废杂铜的处理
火法处理废杂铜工艺：一段法、二段法、三段法。
一段法：