冰铜的黏度低,仅有4×10-3帕·秒,远低于炉渣的黏性(0.5至2帕·秒),这使得它在流动过程中犹如液体黄金,具有极高的流动性。这一点在冶炼过程中尤为重要,它能够顺畅地穿过熔炼区域,确保炼铜过程的高效进行。
冰铜是一种主要由铜和硫组成的化合物,根据铜含量的不同,它可分为三种类型:白冰铜(约含铜80%),高冰铜(含铜约60%),以及低冰铜(含铜低于40%)。在造渣过程中,原冰铜中的金属铜和氧化亚铜会被转化为Cu2S。这个阶段的特点是几乎所有的铜相都转化为了纯的Cu2S,因此,这种产物被称为白冰铜。
原料不同:冰铜是由高纯度电解铜经过特殊的冷加工工艺加工而成,而粗铜则是从铜矿石中提取的原始铜材料。成分不同:冰铜的纯度非常高,一般在995%以上;而粗铜的纯度相对较低,一般在95%到98%之间。特性不同:由于成分和加工工艺的不同,冰铜和粗铜的物理和化学特性也有所不同。
性能的差异:生铜由于杂质较多,通常没有伸长率,容易断裂,韧性和组织致密性较差。熟铜则具有较好的伸长率,较高的韧性和易拉伸的特点,其热导率和电导率都很高,化学稳定性强,抗拉强度大,易于熔接,并具有抗蚀性、可塑性和延展性。
火法冶炼的关键步骤包括将铜精矿在密闭鼓风炉或反射炉中进行造锍熔炼,产出熔锍(冰铜),然后在转炉中进行吹炼,得到粗铜。粗铜经过进一步的精炼处理,最终获得高纯度的电解铜。而湿法冶炼则通过浸出和电积等过程,将低品位的铜矿石转化为精铜。两种冶炼工艺各有特点。
1、FeS的氧化反应(1)可以达到炉料部分脱硫的目的;造渣反应(2)主要是脱出炉料中的部分铁,并使炉料中的SiOAl2OCaO等成分和杂质通过造渣除去;造锍反应(3)则是使炉料中的硫化亚铜与未氧化的硫化亚铁相互熔解,产出含铜较高的液态锍(又称冰铜)。
2、湿法炼铜过程中,铁是用来还原硫酸铜的。这一过程基于以下化学反应原理:在高温条件下,氧化铜(CuO)与硫酸(H2SO4)反应生成硫酸铜(CuSO4)和水(H2O)。随后,铁(Fe)与硫酸铜反应,产生铜(Cu)和硫酸亚铁(FeSO4)。火法炼铜主要通过造锍熔炼来进行。
3、应该是指用盐的水溶液与金属发生置换反应得到新金属 .湿式冶金(Hydrometallurgy)湿法冶金这种冶金过程是用酸、碱、盐类的水溶液,以化学方法从矿石中提取所需金属组分,然后用水溶液电解等各种方法制取金属。此法主要应用在低本位、难熔化或微粉状的矿石。
1、造锍熔炼工艺利用铜对硫的亲和力强于铁和其他杂质金属的物性,在高温和控制氧化气氛的条件下,逐步氧化铁等杂质金属,使之进入炉渣或烟尘中去除,而金属铜则富集在中间产物中并逐步提纯。
2、这种工艺的原理是,利用铜对硫的亲和力大于铁和一些杂质金属,而铁对氧的亲和力大于铜的物性,在高温及控制氧化气氛条件下,使铁等杂质金属逐步氧化后进入炉渣或烟尘而被除去,而金属铜则富集在各种中间产物中,并逐步提到提纯。
3、冰铜熔炼是一种在高温和氧化气氛中,将硫化铜精矿熔化以生成含铜为主的熔融相的方法,也称作造锍熔炼。 该过程有效地将硫化铜精矿中的铜富集到冰铜中,同时,大部分的铁氧化物与加入的熔剂反应形成炉渣。 冰铜和炉渣由于其性质的显著差异,可以容易地实现分离。
4、铜镍氧化物料可以进行造锍熔炼,因为在炉内,铜镍氧化物料会与焦炭中的硫反应生成硫化镍和硫化铜,生成的硫化镍和硫化铜再与铁水中的氧发生反应,生成磁性镍铁和磁性铜铁,而其中的杂质进入炉渣,从而实现了金属与杂质的分离。因此,铜镍氧化物料可以进行造锍熔炼。
5、湿法炼铜过程中,铁是用来还原硫酸铜的。这一过程基于以下化学反应原理:在高温条件下,氧化铜(CuO)与硫酸(H2SO4)反应生成硫酸铜(CuSO4)和水(H2O)。随后,铁(Fe)与硫酸铜反应,产生铜(Cu)和硫酸亚铁(FeSO4)。火法炼铜主要通过造锍熔炼来进行。
6、传热条件,使化学反应以极高的速度进行。以熔炼铜精矿为例,反应过程见右图。生产过程中,悬浮在炉膛空间的物料颗粒熔融后,落入沉淀池继续进行造冰铜(铜锍)和造渣反应。反应生成的冰铜和炉渣,按比重在池内分层,定时分别将它们放出。含高浓度SO2的炉气,可用以制取硫酸或单质硫。
