湿法炼铜给铜工业带来的影响 (1) 可以处理低品位铜矿，美国采用堆浸处理的铜矿石品位甚至低到0.04％。过去认为无法处理的表外矿、废石、尾矿等均可作为铜资源被重新利用，因此大大扩大 了铜资源的利用范围； (2) 湿法炼铜由于工艺过程简单，能耗低，因此生产成本低。1997年西方SX－EW 铜平均的生产成本为43美分/ 磅，这包括8 美分/ 磅采矿费、15美分/ 磅浸出费用、1 8 美分/ 磅的SX－EW费用、2 美分/磅的管理费用。而1997年西方火法铜的平均生产 成本为70美分/ 磅； (3)投资费用低、建设周期短。国外大型的湿法炼铜厂的单位投资费用为2300$/tCu，而火法铜的单位投资费用超过4500＄/tCu。中国湿法炼铜厂由于设备简陋，单位 投资费用只有1 ～1.2 万元/t；(4) 没有环境污染问题。湿法炼铜工艺没有SO2 烟气排放，硫化矿加压浸出时硫 可以S的形式产出，避免了硫酸过剩问题。特别是地下溶浸技术不需要把矿石开采出来，不破坏植被和生态，从根本上改善了采矿工人的劳动条件； (5)阴极铜产品质量高。由于溶剂萃取技术对铜的选择性很好，因此铜电解液纯度很高，产出的阴极铜质量可以达到99.999％，再加上采用了Pb-Ca-Sn合金阳极以及在电解液中加Co2+等措施，有效地防止了铅阳极的腐蚀，保证了阴极产品的质量； (6)生产规模可大可小， 这尤其适合于中国企业的特点。正因为湿法炼铜有这样一些显著的优点才使其得以迅速的发展，当1997年下半年到1998年由于亚州金融危机而引发了有色金属价格急剧下滑，铜价持续走低，西方一些铜公司关闭了他们成本较高的火法炼铜厂，但在此期间世界湿法炼铜产量仍然强劲 地增长著，由此可以说明湿法炼铜技术的生命力。过去认为浸出－萃取－电积工艺 只适于处理那些废石、氧化矿、低品位矿，即只适于处理那些火法冶金不好处理或不经济的矿石，但近几年由于生物技术、加压浸出技术的发展和工业化已经改变了人们这种认识，采用生物堆浸完全可以处理高品位的次生硫化矿，而且达到了很大的生产规模，已成为一种很成熟的生产方法。采用加压浸出技术处理高品位的次生硫化矿也 已实现了工业化，并且达到了5万t/aA级铜的生产规模，操作成本只有35美分/ 磅。可以看到近年来湿法炼铜的主攻方向已经从氧化矿和废石转向了硫化矿，甚至把以黄铜矿为主要成份的铜精矿作为了挑战的目标。相信在不久的将来人们可以实现采用湿法冶金技术处理任何铜矿，而且在投资和成本上能与火法冶金展开竞争。

铜的湿法冶金技能是选用各种浸出办法（堆浸、拌和浸出、生物浸出、地下浸出等）直接从难采选的铜矿或低档次铜矿中提取铜，用特定的萃取剂将含铜溶液富集、除杂后选用电积的办法出产出精铜。因为该项技能的出资和本钱低于传统的炼铜工艺以及不污染环境，然后得到了敏捷的开展，在国外已达到了很大的出产规模和很高的机械化、自动化水平。近年来处理硫化铜矿的生物冶金技能得到了敏捷的开展，为铜湿法冶金的进一步开展供给了宽广的远景。     一、硫化铜精矿的湿法处理     （一）硫化铜精矿焙烧―浸出―电积流程      硫化铜精矿焙烧―浸出―电积流程如图1所示。这种办法曾在20世纪60年报代我国10多个小厂运用，现在仅有3家小厂还在选用。它首要的问题是：（1）浸出渣含铜高（1%），从浸出渣收回Cu、Au和Ag及其他元素时流程较杂乱，不易收回；（2）每产1t电铜就要产10～20m3废电解液，一般约有30%能回来，其他70%需用石灰乳中和，每产1t电铜产出废渣1.5t，费用高；（3）冶炼收回率低，一般为90%，电铜总电耗3000～4000kW·h/t。    图1  硫化铜精矿焙烧―浸出―电积流程     二、硫化铜精矿的直接浸溶     硫化铜精矿用熔剂直接浸溶有常压和高压两种办法。     （1）常压浸：是在挨近常压和60～80℃条件下，在机械拌和的密闭设备顶用氧、和硫酸铵进行浸出。因为压力低，部分铜矿藏及悉数黄铁矿未参加反响，浸出残渣用浮选法处理，取得黄铁矿精矿、铜精矿和尾矿。浸出液用二氧化硫作复原剂复原出铵亚铜沉积，再经高温加压分化产出铜粉。最佳条件下铜收回率为97%～99%。运用该流程的供应商是美国阿纳康达公司（1974年）。     （2）常压下浸出：用作浸出剂，使硫化铜精矿中铜呈Cu2 C12形状入浸出液，硫成元素硫，用电积法或其他办法从浸出液中收回铜。此法的研讨流程有克利尔法、柯明科法、美国矿务局的FeCl3浸出流程、南非国立研讨所流程以及塞梅特法。     （3）硫化铜精矿的高压浸出。高压浸出有高压酸浸和高压浸，两者在经济上只适合于处理镍铜钴或镍铜复合质料（精矿、高锍）。对黄铜矿精矿，必须在3500kPa压力和115℃温度下才干得到90%以上的浸出率。现在国内外尚无成功的工业实践。加拿大舍利特公司正在研讨加催化剂以降低压力。     三、硫化们矿的细菌浸出     细菌浸出是凭借于某些微生物的生物催化作用使浸出剂中Fe2（SO4）3不断再生。使用H2SO4和Fe2（SO4）3将矿石中铜浸溶出来，一般含铜低于选矿要求档次（0. 4%以下）的矿石都可以凭借此法浸溶出来。浸溶方法有堆浸、就地浸出等方式。我国德兴报矿选用此法对含铜废石进行处理。年产电铜2000t，含铜废石档次不到0.1％。浸出液用萃取法处理，后经电积产出A级铜。     细菌浸出速度很慢，故只适用于处理低档次矿或含铜废石。     四、氧化铜矿和低档次铜矿的处理     低档次铜矿包含难选低档次氧化铜矿、氧化－硫化混合矿、含铜废石等。这类矿除了档次低外，储量都不大，散布散。最适合的流程是浸出－萃取－电积工艺。其准则流程如图2所示。    图2  氧化矿、低档次铜矿的处理准则流程     我国浸出―萃取―电积流程的出资概略见表1。 表1  某500tCu/aL―SX―EW出资概略项目名称建筑工程设 备装置工程其他费用总价值一、工程费用 1、土建 2、给排水 3、供电 4、工艺设备及设备 5、工艺办理及阀门 6、外表 二、出产预备 1、萃取剂   2、火油   3、硫酸 4、阳极 三、技能费 四、不行预见费 合 计            40.0       20.0                      5.0 15.0 140.0   50.0   4.0                          15.0   5.0                          5.0                  45.0 5.0 15.0 175.0 55.0 4.0   40.0   10.0   10.0 35.0 25.0 30.0 449.0     表2指出了该法的本钱构成。 表2  某500tCu/a工厂的原辅材料耗费入本钱构成项目名称单耗/t·t－1（Cu）单价/元·t－1单位本钱/元t－1（Cu）占有率/%一、矿石 二、辅助材料 1、硫酸 2、萃取剂 3、火油 4、其他 三、动力、水 1、电 2、水 四、工资福利 五、折旧 六、修理 七、办理费 合 计    88.9   4.0 0.004 0.100     3500kW·h 30 50人        50   600.0 150.0元/kg 3.0     0.6元kW·h 0.50 500元/（人·月）    4445.0   2400.0 600.0 300.0 100.0   2100.0 15.0 600.0 400.0 200.0 300.0 11460.038.79   20.94 5.24 2.62 0.87   18.32 0.13 5.24 3.49 1.74 2.62 100.00 注：核算根据：1、矿石档次1.5%；2、金属收回率75%。     表3列出了现在全球各地低档次铜矿的处理实例。 表3  世界各地湿法产铜使用实例序 号国 家矿 山浸出矿藏产 量1加拿大直布罗陀矿含铜废石与低档次矿5000t（铜）/a2  智 利  EL.Teniente （埃尔·特尼安特矿）烟尘浸出硫化矿就地浸出5～9t（铜）/d 20 t（铜）/d3  智 利  LoAguirre 阿吉雷矿混合矿浸出12000 t（铜）/a4  美 国  Magma.San.Manuel 玛格玛圣曼吾尔矿氧化矿浸出（占2/3） 就地浸出（占1/3）总量73000（铜）/a5  美 国  Cyprus.sierrita 塞浦路斯西牙利载塔圹氧化矿、废石矿藏浸出15 t（铜）/d6  美 国  Cyprus.TwinButte 塞浦路斯双峰矿氧化矿浸出日处理10000t矿7  美 国  CyprusMiami Ⅰ 迈阿密矿（Ⅰ）低档次混合矿65000t t（铜）/a8  美 国  CyprusMiami Ⅱ 迈阿密矿（Ⅱ）就地浸出废石尾矿12 t（铜）/d9  美 国  MagmaPintoWalley 玛格玛平托谷矿低档次矿20385kg/d10  日 本  Kosaka 柯撒卡矿低档次矿800 t（铜）/a11俄罗斯Digtyanskiurals硫化矿800 t（铜）/a12  美 国  Bluebirdmine 蓝鸟矿氧化矿6800 t（铜）/a13  西班牙  RioTinto 里奥廷托矿低档次矿8000 t（铜）/a14  美 国  Baghdad 巴格达矿混合氧化矿13600 t（铜）/a15墨西哥卡纳里矿硫化矿8700 t（铜）/a

电解铝废渣处理一直是目前电解铝厂关注的问题之一。一方面可以利用电解铝厂的废渣来提高效益，另一方面也是能能源循环利用，坚持可持续发展的方针。电解铝废渣综合利用实践得出如下经验：(1)铝业是仅次于钢铁的第二大行业．氧化铝生产排放的赤泥堆积如山．这一世界上关注的废弃物，我国依其富含钙、硅而铁低的特点，用来生产硅酸盐水泥．大幅度降低了生产水泥所需砂岩和石灰石的耗用量。面对一座赤泥作原料的巨型水泥厂，方感到变废为宝的深远意义。(2)含氟的废阴极炭块，是炼铝工业污染环境的主要污染源，被联合国环保署立案治理的课题。我们发明的送回氧化铝生产配料的工作处理废炭块的方式，所含的石墨化炭素，不仅节省了燃料，且替代优质煤作脱硫还原剂；所含的氟素毒物，不仅是氧化铝熟料烧结矿化剂，且随赤泥生产水泥时替代萤石。经济效益和社会效益显著，列为国家推广项目，并引来美国公司来华商谈。(3)固渣铝酸钙改性作净水剂，拓宽了效益空间，受到国外同行青昧，试产效益丰厚。作为基础材料的铝工业，经几代人的历精图治，进一步高的难度越来越大。拓宽思路以廉价废渣作原料开发新品．实践证明是拓宽效益空间的有效捷径。电解铝废渣的回收利用需要每一个工厂企业的仪器努力和合作，这样也能够在一定程度上减缓目前的过剩现状。

铜是在冶金炉中，100℃以上高温条件下，从铜精矿中提取铜的炼铜方法。该方法由铜熔炼、铜锍吹炼和粗铜精炼三大工序组成，其中精炼又分为火法精炼和电解精炼两种。    （一）铜熔炼    依其出现时间的早晚和生产技术与装备水平可分为传统方法和炼铜新工艺两类。按冶炼过程物料存在的状态和炼铜炉型，又可分成熔池熔炼和悬浮熔炼。鼓风炉、反射炉和电炉熔炼法，一般归属于传统方法；而闪速熔炼、诺兰达法、白银法、奥斯麦特法可称之为炼铜新工艺。    炼铜原料铜精矿是一种细粉状物料，粒度小于0.074 mm的占80%以上，常见化学成分为（％）：Cu20-30、Fe20-30、S25-35、 Si025-15、Ca0 [next]     (2)炉体结构  从断面看，鼓风炉有矩形和短端半圆形两种。受鼓风压力限制，为保证中心进风，炉子宽度不大于1.2m，一般长10m，高4.5-5m，炉身用冷却水套或汽化水套相互连接而成，炉底以上0.5 m处两长侧水套开有供风风口，风口直径100-110mm,料柱高3m左右，进料块率5％。    (3)主要技术经济指标  锍中铜品位25%-35%；炉渣含铜0.25%-0.3%；床能力50t/(m2·d)；脱硫率50％；焦率8％-16％；烟气SO2浓度＞3．5％。    密闭鼓风炉采用富氧熔炼以后，生产能力和烟气SO2浓度都有显著提高，但能耗高、原料中硫利用率低以及环境污染问题仍未彻底解决，而且无法实现大型化。至1999年，中国还有多处炼铜工厂采用密闭鼓风炉熔炼工艺。    2．反射炉熔炼    该方法属于熔池熔炼类型，在各种铜精矿熔炼方法中长期占有重要地位。该方法应用历史久，工艺成熟，生产能力大，金属回收率高，烟尘率低，对原料适应性强。但能耗高，烟气SO2浓度低，难以回收利用，污染环境严重，成为该方法的致命缺点，导致反射炉熔炼能力在世界铜熔炼总能力中的地位不断下降，如中国甘肃白银有色金属公司和湖北大冶有色金属公司的炼铜反射炉已分别被白银法炼铜炉和诺兰达炉所取代。    中国仍在生产运行的铜熔炼反射炉床面积270m2，炉体长32.5m，宽10.5m，高6.5m。炉头装有7台粉煤燃烧器，为熔炼过程提供必须的补充热量。反射炉熔炼热收入的80%以上来自燃料燃烧热，入炉物料带入热及熔炼反应热之和不大于20%。燃料燃烧火焰通过辐射和对流方式将热量传递给炉料、熔池、炉墙和炉顶，炉顶和炉墙吸收的热量又辐射给炉料和熔池，使之接受反射热。炉料由炉顶两侧皮带输送机经多支加料管加入炉内，沿炉墙形成料坡。炉尾有排烟道和放渣口，侧面有放锍口。炉体用耐火材料砌成，外部用钢材加固。    在燃料燃烧产生的高温火焰作用下，炉料受热发生分解、氧化和造渣反应，并沿着料坡自两侧流入中间熔池。产生的熔体因密度不同而分层，上面为炉渣层，下面为铜梳层，分别经渣口和放铜口定时放出。铜梳用铜水包热装入转炉进行吹炼，产出含铜98%的粗铜，含铜5%左右的转炉渣送综合回收处理。反射炉烟气经由烟道进入收尘系统回收烟气余热和夹带的烟尘，烟气处理后放空，烟尘返回配料熔炼。    反射炉熔炼的主要技术经济指标为：粉煤燃料率20%-22%；炉渣含铜0.35%-0.4％；床能力3.6 t/(m2·d)；烟气SO2浓度0.5％-1.0％；烟尘率2％。    3.白银炼铜法    该炼铜法是由中国白银有色金属公司等单位共同开发的一种熔池熔炼法，于1980年在白银公司投入生产。同原有反射炉熔炼相比，白银法在能耗、硫利用率、单位生产能力及环境保护等方面均显示出优越性。[next]    (1)白银炼铜法炉型结构特点白银炼铜炉为一长方形箱状结构，炉内分为熔炼区和沉降区，两区之间用一水冷隔墙分开，墙下相通，炉渣与锍经此通道流入沉降区。隔墙的作用是隔断熔炼区搅动对渣铜分离产生的不利影响，为渣铜分层创造一个相对静止的环境。白银炼铜炉现有单室炉（见图1)和双室炉两种炉型，前者隔墙上部连通，炉气可在炉内两区流动，而后者隔墙上部空间是密封的，铜锍可以在墙下两区流动，而墙上辅助燃烧废气和熔炼产生的SO2烟气各行其道互不相混，这对控制熔炼区和沉降区的气氛、提高烟气SO2浓度十分有效。两种炉型均用耐火材料砌筑而成，外部用钢板、立柱和拉杆加固，炉墙渣线以下用铜铸水套连接而成，熔炼区水套上留有风口，沉降区不开风口，分别开有放渣口和放铜口。加料管置于熔炼区顶部，炉料用皮带运输机和螺旋加料机加入炉内，冶炼烟气经熔炼区端墙前炉顶处出口排出。沉降区也没有辅助燃烧器，使炉渣过热以降低炉渣含铜，提高铜熔炼回收率。白银炉的主要结构尺寸列于表1。表1  白银炉的主要尺寸/m项目双室炉（100m2）单室炉（44m2）项目双室炉（100m2）单室炉（44m2）炉膛（长×宽）28.3×3.716×3沉降区  高3.82.2熔炼区  高4.52.8长15.97长11.67.4　　　[next]     (2)白银法的熔炼过程含水铜精矿经过回转室干燥至含水7％左右，与熔剂和返料混合后经皮带运输机通过加料管连续加入炉内，压缩空气或富氧空气经由熔炼区两侧风口连续鼓入，在熔池中形成一强烈搅动的熔炼区。铜精矿迅速被加热，发生分解、氧化反应，铜铁矿化物生成Cu2S和FeS组成铜锍，铁的低价氧化物FeO与加入的石英熔剂反应生成炉渣，S氧化生成SO2与燃烧废气混合形成炉气。炉渣与锍从隔墙下空洞流入沉降区进行澄清分离，锍经虹吸口间断放出送转炉吹炼，炉渣从渣口放出送渣场堆存，烟气经余热锅炉回收余热和除尘后，送制酸厂生产硫酸。白银炼铜法工艺流程见图2，主要技术经济指标见表2。表2  白银炼铜法主要技术经济指标项目双室炉（100m2）单室炉（44m2）项目双室炉（100m2）单室炉（44m2）床能力/[t/(m2·d)912~15铳品位/%5240~50富氧浓度/%3841~7渣含铜/%0.660.4精矿含Cu/%15.216~9烟气SO2/%33~4S/%27.229.3标煤燃料率/%7.74.3~6.8[next]     4.闪速熔炼    该方法是在高温高速空气流或氧气流中，将硫化铜精矿熔炼成铜锍的炼铜法，属于悬浮熔炼类型。闪速熔炼现有两种炉型：一为芬兰奥托昆普(Outokumpu )闪速炉；一为加拿大国际镍公司(Inco)闪速炉。同反射炉熔炼比，闪速熔炼能耗低，烟气SO2浓度高，有利于生产硫酸，机械化自动化水平高，生产能力大，可实现清洁生产。缺点是设备庞大，原料准备复杂，烟尘率高，炉渣含铜高，需要贫化处理。上述两种炉型中，芬兰奥托昆普闪速炉发展最快（工艺流程见图3），至1997年，全世界已建成投产奥托昆普炼铜闪速炉35座，其中中国有2座。该方法炼铜生产能力占世界矿产铜的一半以上。    (1)奥托昆普闪速炉的熔炼特征该方法充分利用了硫化铜精矿粒度细、比表面积大的特性和精矿中S、Fe氧化放出热量的潜能，强化了熔炼过程同时节约了能源。熔炼过程是，将干燥到含水低于0.3％的铜精矿用高速气流（＞100m/s）喷入反应塔——一垂直反应空间内，在矿物氧化和辅助燃料燃烧产生高温下，铜精矿发生以下主要熔炼反应：

[next]     熔炼产生的熔体落入与反应塔相接的水平卧式沉淀池中，继续完成如下主要反应：    Cu2O＋FeS====Cu2S＋FeO    2FeO＋SiO2====2FeO·SiO2    熔炼产出的熔融体在沉淀池中分为炉渣和铜锍上下两层，铜锍经放铜口放出，送转炉吹炼；炉渣经渣口连续放入电炉进一步贫化以回收渣中铜，烟气经余热锅炉回收余热、收尘系统收下烟尘后，送去生产硫酸。    (2）奥托昆普闪速炉的设备特点中国贵溪冶炼厂采用奥托昆普闪速炉炼铜，年产铜20万吨，是中国生产规模最大的炼铜厂。该厂闪速炉的主体是由垂直圆筒状反应塔、与其相连的下部卧式矩形沉淀池和与沉淀池相连的上升烟道三部分构成（见图4）。

(3)操作技能条件主要有电流密度、电解液组成、添加剂等。电流密度250-350A/m2，添加剂主要有明胶、、干酪素、等。我国工厂实践条件列于表5。出产出的电解精铜纯度可达99.9%以上，我国电解铜国家标准见表6。堆积于电解槽底的阳极泥定时清出，供提取金、银、硒、碲等有价金属。表5  铜电解技能条件工厂12345电解液组成/（g/L）　　　　　Cu45~5540~4835~4540~4542H2SO4165~185175~210160~190150~170190电流密度/（A/m2）320~330240~250190~230250240温度/℃62~6760~6858~6266~68>60同极距/mm758010085105阳极寿数/d1315241824阴极寿数/d455612直流电耗/（kWh/t）270260260230230表6  电解铜化学成分（GB467-82）铜档次代号Cu+Ag（>）杂质化学成分/%（AsSbBiFePbSnNiZnSP总和一号铜Cu-199.950.0020.0020.0010.0040.0030.0020.0020.0030.0040.0010.05     阳阴极在电解槽中衔接方法为槽间串联，槽内一切阳极并联，阴极并联。用钦材替代铜作母板出产始极片在我国许多工厂得到推广应用，同原用铜母板比较，用钦板出产始极片制品率由50%提高到90%,始极片剥离也较简单。因为钦的密度为4.54g/cm3，比铜的8.9g/cm3低，减轻了劳动强度。

该法是用酸性或碱性溶剂从含铜物猜中浸取铜，再从浸出液中复原制取金属铜或铜的化合物产品。湿法炼铜视含铜物料的铜矿藏形状、铜档次、脉石成分的不同，首要有以下三种出产工艺：①硫化铜精矿-硫酸化焙烧-废电解液浸出-浸出液净化-不溶阳极电解；②氧化铜矿石、含铜废石-分层堆浸-溶液净化-有机溶剂萃取-废电解液反萃取-净液-不溶阳极电解；③高MgO, CaO氧化铜矿或硫化矿氧化焙砂-加压浸-溶剂萃取-废电解液反萃取-电积产出电积铜，或反萃液蒸后出产硫酸铜，或浸液直接蒸锻烧出产CuO粉。铜矿石和二次含铜料的矿浆电解法也通过了半工业实验。    （一）硫化铜精矿焙烧-浸出-电积法    该法通过焙烧将硫化铜精矿中铜转化成为水溶性硫酸铜，再用酸性浸出剂浸出铜，浸出液经净化处理后，在不溶阳极电解槽中电堆积出阴极金属铜，工艺流程见图1。该工艺有金属收回率低（铜收回率小于96％）、渣含铜1%-2%、贵金属残留于浸出渣中难以收回、废电解液产出量大、经济效益欠安等缺陷，没有在出产中广泛使用。    1．硫化铜精矿硫酸化焙烧    硫酸化焙烧与半硫酸化焙烧的意图在于使硫化铜精矿中铜的硫化物转变成水溶性硫酸盐和酸溶性氧化物，而操控铁悉数生成尴尬溶的高价氧化物。依据热力学原理，在体系温度677℃条件下，即可达到此意图。[next]    硫酸化焙烧：    铜精矿焙烧在欢腾炉中进行。铜精矿从矿仓通过皮带运输机、螺旋加料机或加料圆盘参加炉内，焙烧用空气由鼓风机经管路、炉底风斗送入欢腾床。产出的烟气通过旋风收尘器、布袋收尘器、洗刷体系净化除尘后，进入制酸体系出产硫酸。焙砂与烟尘别离送浸出工序。    硫酸化焙烧产出焙砂中的悉数铜和部分铁呈硫酸盐形状存在。浸出液一般含酸20-30g/L，而电解废液含酸130-150g/L,即流程中酸量添加不能平衡，有必要开路处理废电解液中剩余的酸。一起因为进入浸出液的铁量较多，添加了净液担负和铜的丢失。而半硫酸化焙烧操控含铜量的50％左右为硫酸盐，其他为氧化物，既下降了废酸产出量，进步了进入烟气的硫量，也削减了可溶铁量，对进步技能经济目标有利。二者操作条件及成果见表1。表1  硫酸化焙烧与半酸化焙烧比照办法硫酸化焙烧半硫酸化焙烧办法硫酸化焙烧半硫酸化焙烧焙烧温度/℃680~700720~725酸溶铜/%99.598.8过剩空气系数/℃1.51~.81.5酸溶铁/%2~3.91~2线速度/（m/s）0.360.36焙砂SSO4/%7.44.2床层高度/m1.31废酸处理量/（t/tCu）1.50.8水溶铜/%90~9350~64.8硫使用率/%7287     2.焙砂与烟尘的浸出    浸出通常在钢板衬铅的机械拌和槽中进行。浸出温度60℃，液固比2:1，时刻2-3h。产出浸出液含铜80-90g/L,铁2-3g/L。为削减铁离子重复氧化复原下降的电流效率，浸出液需净化除铁。常用的办法是参加MnO2使Fe2+氧化成,Fe3+，然后在pHl-1.5(H2SO4 4-5g/L）时使Fe3+水解堆积除掉：[next]              6FeSO4＋3MnO2＋H2SO4=====3Fe2O3·4SO3＋3MnSO4＋H2O    净化后电解液送电积工序。    3.电积    在带有防腐蚀面料的电解槽中进行。阴极与铜电解相同为纯铜始极片，而阳极选用不溶性的Pb-Sb或Pb-Ca-Sn板材制成。电极上的电化反应是：    阳极上氧气生成并逸出槽面，会夹带出酸雾严重影响车间和环境卫生。一种有用的除酸雾办法是在电解槽中参加可构成泡沫层的无害添加剂。    电解槽按多级摆放，同一槽内阳极和阴极别离并联，槽与槽串联。电解液次序流经各槽，电积技能条件为：电积温度35-45℃；槽电压2.5-1.8V；电流密度150-180A/m2；阴极周期7天；同极间隔90mm。电解液成分(g/L)：Cu70-90; H2SO420-30。废电解液成分（g/L）：Cu10-12；H2SO2 150-180。    首要目标：电积铜纯度99.5 %-99.95 %；电流耗费3000-3500kWh/t；冶炼铜收回率94%-96%；浸出渣含铜0.7%-1.2%；电流效率77%-92%。    硫化铜精矿-焙烧-浸出-电积技能中各工序单元操作简略、老练，建厂投产简单。但工艺中废酸处理和渣中有价金属收回成了两道难关。中和法处理废酸简略易行，但酸未得到使用，并且碱耗很大；浸出渣中1%左右的铜及贵金属也无可行办法收回。正是这些难题，使兴隆了几年的该湿法工艺，逐步，缈了炼铜范畴。    （二）浸出——萃取——电积法    用酸性或碱性浸出剂从含铜物猜中浸出铜，再经萃取得到含铜富液，最终通过电解堆积出产出金属铜的炼铜技能。此项技能自20世纪60年代在美国投入工业出产以来，在国际范围内现已取得广泛使用，出产能力敏捷进步，至1999年，选用该技能出产的铜已占国际矿铜总产量的21%。我国选用该技能炼铜的工厂已多达百家，不过出产规模均较小。该项技能发展敏捷的首要原因有以下几点：一是建厂出资和出产费用低，出产成本低于火法，具有很强的市场竞争力；二是以难选矿难处理的低档次含铜物料为质料，独具技能优越性；三是无废气、废水和废渣污染，契合清洁出产要求；四是具有牢靠的特效萃取剂市场直销。工艺流程见图2。[next]    浸出的办法有堆浸、槽浸、地下浸等多种，浸出剂也有酸性硫酸溶液和碱性液之分，使用最广最遍及的是硫酸溶液堆浸。细菌浸出法关于从硫化铜矿中提取铜是一种有用的办法。    1.氧化铜矿堆浸    适用于硫酸溶液堆浸的铜矿石铜氧化率要求较高，铜首要应以孔雀石、硅孔雀石、赤铜矿等形状存在。脉石成分应以石英为主，一般SiO2含量均大于80%，而碱性脉石CaO、MgO含量低，二者之和不大于2%-3%。矿石含铜档次从0.1%-0.2%。浸出进程的首要化学反应是：                     Cu2CO3(OH)2＋2H2SO4====2CuSO4＋CO2＋3H2O                      CuSiO3·2H2O＋H2SO4====CuSO4＋SiO2＋3H2O                            2Cu2O＋4H2SO4====4CuSO4＋4H2O    矿石堆浸前先要通过破碎，操控粒度不大于20mm，在底部不渗漏、有必定天然斜度的堆矿场上分区分层地堆上矿石，每层堆到预订高度层（1-3m），喷撒含硫酸稀溶液进行浸出。喷淋体系设备包含输液泵、PVC管路、喷头号。浸出液自上而下在渗滤进程中将矿石中铜浸出，正常出产时将萃余液回来作为浸出液。通过较长时刻的浸出（数月），得到含铜1-4 g/L, pH1.5-2.5的浸出后液，聚集于集液池，再用泵送到萃取工序处理。氧化铜矿堆浸浸出率在85％左右。

在溶池熔炼中，白银炼铜炉的炉型与反射炉相似。它是一个固定的长方形炉子如图1所示。  图1  白银炼铜炉示意图 1－燃烧器；2－炉料；3―风口；4―隔墙； 5―烟道；6―熔炼区；7―沉淀区     炉内由两道隔墙将炉子分为3个区：熔炼区、沉淀区和铜锍区。每道隔墙下面都有通道，使3个区既分开又相互沟通。炉衬系用铝镁砖和烧结镁砖砌成。在沉淀区的渣线部位，采用铜水套冷却。熔炼区炉顶设有加料口。两侧墙下设有侧吹风口，鼓风压力为1.96MPa，风量为1500m3/h（标态）。炉料由炉顶投在熔炼区的熔池面上，被搅动的熔体加热、熔化和氧化，进行熔炼过程。形成的铜锍与炉渣通过隔墙通道流到沉淀区分离澄清。炉渣由设在沉淀区的渣口放出，铜锍再经隔墙通道流入铜锍区，经虹吸口入出。在炉前端墙和炉顶中部装有粉煤燃烧器以补充不足的热量。炉内气体和熔体作逆向流动。转炉渣可以返回到熔炼区，在搅拌作用下被还原和脱铜。白银炼铜法的技术经济指标见表1。 表1  白银炼铜法的技术经济指标项 目空气鼓风富氧鼓风项 目空气鼓风富氧鼓风全床能力（干精矿）/t·（m2·d）－1   熔炼区床能力（干精矿）/t·（m2·d）－1 铜锍品位/% 渣含铜/% 渣中Fe3O4/% 标准燃料率/%8.48   11.45 30.11 ＜0.43   12.3111.45   25.45 50 0.476 4.0 8.33熔炼出口烟气SO2质量分数/% 烟尘率/% 富氧质量分数/% 氧利用率/%8～9 4.75 21    21.63 3.33 48.44 97  精矿（混合）成分/%  Cu14～18，Fe28～31，S27～30,SiO28～12，CuO4～6，H2O7～8

电解精炼铜也就是铜的电解提纯。铜的电解提纯：将粗铜（含铜99％）预先制成厚板作为阳极，纯铜制成薄片作阴极，以硫酸(H2SO4)和硫酸铜(CuSO4)的混和液作为电解液。通电后,铜从阳极溶解成铜离子(Cu)向阴极移动，到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜（亦称电解铜）。粗铜中杂质如比铜活泼的铁和锌等会随铜一起溶解为离子（Zn和Fe）。由于这些离子与铜离子相比不易析出，所以电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阳极上析出。比铜不活泼的杂质如金和银等沉积在电解槽的底部。这样生产出来的铜板，称为“电解铜”，质量极高，可以用来制作电气产品。沉淀在电解槽底部的称为“阳极泥”，里面富含金银，是十分贵重的，取出再加工有极高的经济价值。把电解铜再进一步加工，可制作成为极细的电解铜粉。其离子方面电解原理：CuSO4溶液中有Cu2+、H+、SO42-、OH-等四种离子,通电后Cu2+、H+移向阴极，SO42-、OH-移向阳极，阴极上Cu2+放电变成Cu聚集在阴极板（精铜）上。阴极：Cu2+＋2e－＝Cu SO42-和OH-虽然移向了阳极，但是由于阳极板（粗铜）表面的Cu原子失电子能力强于二者，故阳极上Cu原子失电子被溶解。阳极：Cu－2e－＝Cu2+ 。粗铜中所含的杂质（如：Zn、Fe、Ni、Ag、Au等）是如何除去的呢？原来，比铜活泼的金属杂质，在铜溶解的同时也会失电子形成金属阳离子而被溶解掉。如：Zn－2e－＝Zn2+Ni－2e－＝Ni2+由于这些离子比Cu2+难以还原，故它们不能在阴极上得电子析出而存留在溶液中。比铜不活泼的金属杂质，在铜失电子溶解时,不能失电子而溶解，故它们以单质形式沉积于电解槽底部，形成阳极泥。因此，比铜活泼的金属杂质——以阳离子形式留于溶液中比铜不活泼的金属杂质——形成阳极泥。但是，电解精炼铜过程中CuSO4溶液的浓度基本不变。更多关于电解精炼铜的资讯，请登录上海有色网查询。

蓬莱市黄金冶炼厂每天尾渣产量120多吨，曩昔长时间露天寄存，带来的是、二氧化硫和、铅等贵金属对环境的严峻污染。蓬莱市黄金集团总公司与清华大学出资8000万元，联合开发的冶金纳米新技术，处理了这一难题。他们使用无污染非化法提取化渣中的金和银，使用置换法提取尾渣中的铜，氧化液在通过除铅、砷、硅和锌后，使用沉积和水解法从氧化液中提取超细和纳米级高级铁红，副产硫铵复合肥。    　　现在，蓬莱市年可处理化尾渣3万吨，产金12万克、白银189万克、产铁红1.5万吨，年产硫酸铵30000吨，完成产量1.1亿元，创赢利2869万元。黄金尾渣悉数完成了无污染使用。.

2．含硫铜矿细菌堆浸    细菌浸铜技能是一种生物化学冶金法，已有数百年的运用发展史。近几十年的科学研究和出产实践证明，细菌冶金是从低档次难选硫化矿、半氧化矿中提取铜的可行办法。全世界已挖掘的铜矿山85%以上为硫化矿，在挖掘进程中发生很多含铜从0.1%-0.3%的表外矿和含铜废石，其间的铜有适当数量是以原生或次生硫化物形状存在，而这些铜矿藏仅用硫酸溶液浸出效果很差，如细菌参加，能够收到显效。    细菌浸铜实践运用的菌种均为嗜中温菌，它是氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、氧化铁钩端螺旋菌和氧化铁铁杆菌的混合培育物。这些细菌在适合条件下，如pHl.5-3.0,温度30℃左右，可直接或以其代谢产品氧化含铜硫化矿藏，使铜溶解出来。    ①细菌直接浸出：    我国现有多处细菌浸出炼铜厂在出产。    3.萃取与反萃取    铜溶剂萃取的工业运用始于20世纪60年代，该技能被敏捷广泛选用，得益于具有特效、报价合理的铜萃取剂的牢靠直销。现有的工业用铜萃取剂一般均归于改质肟类或肟与酮肟的混合物一类，其品牌前者如ACORGA P5100、ACORGA M5640等；后者如LIX973N, LIX984等。萃取前首先用稀释剂（常用260＃炼油）将萃取剂溶解，配制成5％（体积）的有机相，然后将有机相与水相一浸出液混合，铜转入萃取剂，萃取剂释放出H+，萃取反应为：    式中，RH为萃取剂；R2Cu为萃铜络合物。[next]    萃铜后的有机相（负载有机相），用电积后回来的含硫酸180-200g几的废电解液进行反萃，铜进入反萃液成为富铜液-电解原液，萃取剂得到再生循环运用。    4.萃取设备    常用的有萃取塔、离心萃取器、混合弄清萃取箱等多种，其间以结构简略、出资少、操作便利、效率高的浅池式混合弄清萃取箱运用最多。萃取箱的一端为混合室，有机相和水相别离进入混合室，在机械拌和下充沛混合后进入弄清室，两相在此依其密度不同分层，上层负载有机相和基层水相别离经弄清室另一端的溢流堰排出。    萃取作业的首要技能条件与目标是：浸出液（萃原液）含铜浓度Cu2+≥g/L, pH1.5-2.0;有机相中萃取剂5%（体积）左右，稀释剂260＃火油95%（体积）；萃取比较1：1;混合时刻3min;反萃剂中H2SO4 160-210g/L, Cu2+ 30-35g/L, Fe<5g/L。萃取剂耗费小于3kg/t Cu。    5.电解堆积    选用不溶性阳极，在直流电效果下，将电解液中铜堆积到阴极上制取金属的炼铜进程。电解槽中刺进用Pb-Ca-Sn合金制成的阳极板和用纯铜始极片或不锈钢制成的阴极。电解液自一端入另一端出，接连流过电解槽。堆积了铜的阴极定时取出，始极片阴极洗刷后即为产品，而不锈钢阴极上堆积的铜片需用剥片机剥下，洗刷后出售，不锈钢阴极循环运用。首要技能经济目标为：电流密度150-180A/m;槽电压2-2.5V;电解液Cu 45g/L、H2SO4150-180g/L;阴极周期7-10天；电积铜纯度大于99.95%；电耗3000-4000kWh/tCu。    （三）铜矿浸——萃取——电积    氧化铜矿（或硫化铜精矿氧化焙烧后的焙砂）用浸出铜，再经萃取一电积铜。本工艺适于处理碱性脉石（CaO、MgO）含量高的铜矿石或焙砂。浸出的技能条件是：质料粒度小于0.074 mm的占80％以上；矿浆浓度30%-40%；浸出剂含NW2-3mol/L, CO2 0.6mol/L，选用常温（焙砂浸出80-100℃）；常压（焙砂浸出0.2MPa）。浸在加盖浸出槽（焙砂在加压釜）中进行，浸出矿浆通过稠密机液固别离，浸出液送去萃取，底流过滤后浸渣堆存，滤液回来用于滤渣洗刷。浸出液可用LlX54、LIX54-100等萃取剂萃取，此类萃取剂负载才能高、粘度小、反萃取简单，见图3。铜电解堆积在硫酸性溶液中进行，电解废液用于反萃。[next]

镍废渣或污泥中常含有较高的铜、铁、钴、铬和钼等有色金属，收回镍时能够采纳萃取除杂及别离工艺。含镍废料经过热酸浸溶并过滤后，滤液调整pH值至1～3,在90℃时参加，将溶液中Fe2+氧化为Fe3+，拌和下滴加18% Na2C03溶液操控进程pH值，约2h后过滤。进程所发作的反响如下。 6FeCl2+NaCIO3+3H2O+6Na2CO3====6FeOOH↓+13NaCl+6CO2↑ 生成的β-FeOOH沉积的过滤功能杰出。经针铁矿法除铁后，铁、铬除掉率别离到达99%以上，钴镍收回率别离到达91%和99%以上。 萃取剂N235是叔胺类萃取剂，其通式为(CnHm)3N（m==15～21，n一7—10），用N235(35%)一异辛醇(15%)一磺化火油(50%)作为有机相。因在共萃除杂时N235对铜的最高萃取率仅为70%，而当萃取别离镍、钴时剩下铜与钴共萃影响钴的纯度，所以在萃取别离钴镍之前应将铜除掉。按理论量的1.2倍参加活性镍粉，在80℃时将隙铁、铬后的溶液（Ph=2）按每升参加lg活性镍粉，可使溶液中铜降至o．002～0.008g/L;除铜后溶液即可用N235萃取别离镍、钴。当溶液中氯离子浓度小于l00g/L时，70%的Cu2+和悉数的Fe3+被萃取，钴简直不被萃取；当溶液中Cl-浓度进步到约300g/L时，钴萃取率达100%，而溶液中的镍、铬萃取率最高仅约18%。为了进步镍、钴的别离作用，将除铜后所得溶液浓缩为原体积的1／3，从而使溶液中的氯离子浓度进步到适合萃取的程度。室温下用N235(35%)一异辛醇(15%)一磺化火油(50%)有机相，在有机相：水相=2：1、pH=2的条件下，经一级萃取除铁、8级萃钴、0.2mol／L3级洗刷后的富钴有机相，直接用Imol／L反萃（将铁按捺在有机相中）得到纯钴溶液。N235对铁的萃取率跟着溶液酸度进步而增大。经8级萃取、3级洗刷后，镍、钴的收回率别离为99. 89%. 99. 93%。富钴有机相中Cu、Fe、Cr含量较低，可通过高酸反萃按捺在有机相中，Co：Ni到达2315，水相中Ni：Co到达843。萃余水相可直接浓缩结晶出产工业级硫酸镍，富钴有机相经2mol／L反萃后得到纯钴溶液，可进一步加工成钴盐产品或送电解出产1 # 解钴。

在再生有色冶金中，湿法冶金法的运用日益广泛，适当有用。与火法冶金比较，其首要长处是：     （1）首要金属和伴生金属的收回率更高；     （2）工艺愈加灵敏；     （3）能耗比较小；     （4）比较简略处理环境维护问题；     （5）冶金进程易于完结机械化和自动化。     湿法冶金处理再生料有其杰出的特色。这些特色首要表现在配料阶段。金属废料在其表面上有各式各样的出产油污状的油脂沉积物、各种乳剂、污物团块等。废料尺度大对湿法冶金十分晦气。细粒级的残渣、盐、金刚砂泥及其他物料含有许多非金属搀杂物，使处理这些物料发作困难。     为了得到湿法冶金法处理工艺的高技术目标，有必要备好质料。 处理流程     在用工业溶剂湿法处理废料时，一般运用硫酸溶液、溶液，很少选用和铁盐溶液、热水。     下面列出某些金属在工业溶剂中的性状资料：     图1  磁性流体静力学分选机 1-磁铁片支架；2-磁铁片；3-灯头；4-支承架；                           5-极顶端；6-激磁线圈；7-磁路；8-磁楔    铜    与硝酸、热浓硫酸发作反响，与含氧的和NH4OH溶液缓慢反响     锌    与酸、碱发作反响     铅    与硝酸、热浓硫酸发作反响     锡    与、硫酸、硝酸、热浓发作反响     镍    与硝酸发作反响，与、硫酸反响弱，与NH3不发作反响     铁    与无机酸发作反响，不溶于碱和NH3溶液     硫酸应认为是最有用的溶剂。其缺陷是腐蚀设备。溶液是浸蚀性较小的溶剂。在铵盐（硫酸铵或碳酸铵）存鄙人，溶液与有色金属相互效果时，生成络合物，并以络合物办法转入溶液中。在温度30℃下，某些络合离子的不安稳常数为：                                            K                   pH AgNH3＋←→Ag＋NH3                       4.79×10－4                  3.32 Cd(NH3)24＋  ←→ Cd2＋4NH3                2.75×10－7                6.56 Co(NH3)26＋←→Co2＋＋6NH3                4.07×10－5          4.39 Cu(NH3)26＋←→Co2＋＋4NH3                       9.33×10－13          12.09 Ni(NH3)26＋←→Ni 2＋＋6NH3                 9.77×10－9           8.01 Zn(NH3)24＋  ←→Zn 2＋4NH3                2.0×10－9           8.07     浸出法的长处是可能使有色金属与铁别离，因为铁不与相互效果。 的络合物大多数是不稳固的化合物。在加热时，这些化合物与别离而分化。从头回来运用。下列反响就是一例： 〔Me(NH3)n〕CO3→MeO＋nNH3＋CO2        (1)     络合物的各种性质能够经过分化法而使其别离,以及用其它办法使各种金属有挑选地分出。     在今世从溶液中分出金属的实践中选用了下列办法：置换沉积、电萃取、吸附、出溶、水解。在再生有色金属冶金中，从硫酸盐和铵溶液中电萃取，以及从溶液中以盐和粉末的办法分出金属的办法是最简略把握的办法。[next]     硫酸铜的出产   处理再生质料时，铜的湿法冶炼最有前众矢之的 发展方向之一是出产硫酸铜，其需求量逐年俱增。    作为正电位的金属，铜只溶解于具有显着氧化性质的酸溶液（硝酸和浓硫酸）中。在稀硫酸溶液（0.5～2.0M）中，铜只在有氧化剂存在（如空气中的氧或工业用氧）的条件下溶解： Cu＋H2SO4＋1／2O2=CuSO4＋H2O          (2)     这是典型的涣散进程。水合氢离子或许溶解了的氧分子的涣散是操控阶段。     这一进程的动力学特色是：     （1）氧化速度与金属表面的巨细成份额；     （2）在一同加大氧化剂的浓度时，温度的影响加速；     （3）铜离子在溶液中的堆集有催化效果。     因为铜转入溶液中，介质添加的粘度对进程有负效果。     在出产条件下，铜的溶解在硫酸的过量耗费中完结。因而，在进程动力学中氧的涣散所溶解的铜表面积巨细起着决定性的效果。添加溶液中氧的质量交流有必要选用富氧空气、工业氧来进步氧的溶解度，进步气体氧化剂的压力或许优化溶液的搅动。后者取决于设备的结构。     应把涡轮充气器、脉动塔、高压釜列入有出路的设备，它们经过机械拌和确保有用的液体拌和。     关于含铜物料在各种设备里的硫酸溶液中的溶解目标列于表21。     依据表1，铜的溶解速度跟着氧的压力、温度、涣散度的升高而增大。应该考虑到，在设备中，跟着拌和强度添加，特别是在进步铜粒级含量时，空气过剩时及在浓溶液中构成细粒级的悬液体时，而使进程复杂化。为防止这种不良现象，需求在浸出前别离出铜的细粒级并约束溶解第一阶段的拌和速度。还可运用泡沫抑制剂（有机添加剂）。 表1  含铜物料在硫酸溶液中的溶解状况被溶解的物料参数铜的溶解速度（克／分米3·小时）温度（℃）空气耗量（分米3／分）Po2（兆帕）H2SO4／Cu涡轮充气所应器氧化皮铜750.750.0211.020～26雾化铜751.00.0210.520～23 851.60.0211.070～75高压釜氧化皮铜801.50.0631.067～70雾化铜20～90—0.08～0.121.0120～140 803.00.0631.040～45 1203.00.101.060～65 100～120—0.08～0.121.059～60 150—0.08～0.121.0130～140脉动塔雾化铜70～802.40.0210.3330.0     原著公式（131）删掉，其它公式的序号不变。----编者注    对铜粉溶解速度影响最大的是空气耗量、温度、拌和强度，换句话说，是液相的氧饱满度和温度。    为了出产硫酸铜，能够选用各种不同类型的再生质料。最佳的应该认为是从矿水中置换所得到的沉积铜，以及从各种工业用溶液（镍、钴、锌）除铜时所得到的沉积铜，沉积铜是一种粉末，常含有许多杂质。置换沉积铜常含有在置换沉积中用过的金属（铁、锌、镍、钴）以及与铜一同沉积下来的金属。在更有利的条件下（溶液中金属的浓度高，拌和得好），好置换所得到的沉积铜粉溶解，然后在再用沉积铜的办法使硫酸盐蒸腾和结晶前除掉除某些杂质。    直到最近，铜的溶解设备----氧化器、帕丘克拌和槽等（酸的原始浓度为120～150克／分米3）----用普通碳钢或木材制成。其内表面衬以耐酸绝缘物。选用石油沥青、水玻璃、耐酸砖、耐酸板作为耐酸材料。    现在用合金钢、钛或许碳钢来制作现代化的溶解设备----脉动塔、高压釜----在预先施加均匀的铅覆盖层后再内衬钛。拌和设备、管道、阀门、管接头由钛或钢材制作，内衬橡皮。    脉动塔应该认为是出产硫酸铜时溶解铜的最有出路的设备。其长处不只在于出产能力高，而且不需求拌和设备、油封，消除空气气泡。    现已研发出一套脉动设备，凭借放在脉动塔外的滑阀式换向机械，确保在1分钟内振荡1～300次。依据进程特色，振荡可能是正弦曲线或锯齿形的。实验中测定铜溶解的时刻时，考虑了拌和强度、原始硫酸浓度、温度。    采纳水压作业来挑选液体流向（顺流或许逆流）拌和办法。工业上制作脉动塔的直径为400～600毫米和高8～10米。塔内部有砖格子。塔内溶液活动速度为0.5米／秒，在铜粉溶解时，浆液中含固体物质10%。    氧化器的功能与带砖格子的脉动塔比较，能够必定脉动塔有如下特色：（1）每1千克铜空气单耗削减40%；（2）硫酸铜的出产能力进步24倍；（3）空气压力为0.3兆帕时，塔内空气的运用率为50%；（4）设备的体积减3／4；（5）单位出产率为60～64千克／米3·小时；（6）依托蒸汽预热溶液，在热的总吸入量中约有70%热量；（7）溶解铜粉时铜的收回率为95%。    溶解后，为出产硫酸铜所预备的溶液应含铜100～120克／分米3及6～10克／分米3的游离硫酸（防止水解）。在密封条件下用蒸汽蒸腾后，密度到达1.4克／厘米3，溶液送去过滤以除掉机械杂质，然后送去结晶。    第一批晶体CuSO4·5H2O一般含有很少的杂质并契合一等品。经过离心机别离的母液得到再次蒸腾和第2次结晶。所得到的第2次硫酸铜晶体质量较差。    在很多杂技存在的状况下，第二母液转入带不溶极板的槽中电萃取，电萃取到溶液终究含0.2克／分米3停止。这样，每1吨沉积铜的电耗近4000千瓦小时。    电萃取后的电解液，视其成分，送入浓缩设备蒸腾或许离子交流吸除其间的杂质，然后用作循环供水。    细密铜的出产   溶解再生铜时所得到的硫酸盐溶液能够用电萃取法出产阴极铜。进程在带不溶阳极的电解槽中进行。依据出产规模，电解槽能够制生长近10米、；宽1.2米、深1.3米的规格。规则尺度的电解槽放入97根铅阳极和96根铜阴极。    一般阳极做成板状。其厚度为10毫米。往铅中添加3～8%的锑。阴极片在母槽中出产。电解槽的操作与铜电解精粹槽的操作并无不同。但应多加留意电解液的成分并要及时将电解液排出再生（因堆集了负电性金属杂质）。为了得到杰出的阴极沉积物，电解液中锌的含量不该高于25克／分米3、含镍20克／分米3、铁5克／分米3。阴极在槽中存留的时刻，视其电流密度和铜在溶液中的含量一般不该超越6～8昼夜。沉积的阴极铜的质量一般低于阳极铜精粹所得到的阴极铜。电解是在电流密度200～300安／米2、槽电压2.0～2.5伏、电耗2000～2500千瓦小时／吨铜的条件下进行，电流效率为90%。[next]    在一家电缆工业厂商进行了出产废料的处理，产出了铜箔。在氧化槽中溶解废铜线的工艺流程如图2。为了除掉有机油脂，最好在500℃下将铜线予以焙烧。选用含铜40～42克克／分米3的废电解液或许酸洗液作作溶剂。溶解在温度为80～85℃，接连鼓入空气的条件下进行。空气耗量为350米3／小时。溶液铜含量富集约2倍后送入鼓形电解槽。电解槽和起阴极作和的转鼓均用不锈钢制成，而不溶阳极用钛制成（见图3）。电积在阴极电流密度1600～2250安／米2；电解液℃、循环速度1.8～2.0米3／小时的条件下进行。                               图2  氧化槽示意图                     1-槽子；2-带多孔底的可替换的提篮；3-袋状过滤器；                     4-空气进步器；5-热交流器；6-环形管；7-空气直销管图3  出产铜箔的鼓形电解槽示意图 1-阴极鼓；2-阳极；3-导向辊；4-电解槽；5-洗刷槽；6-卷筒     在鼓形阴极上得到的铜箔厚度约为100微米。可产出厚度为35～20微米的铜箔。电解液中有机杂质的含量不得超越0.04～0.09克／分米3,氯的含量不得超越0.02～0.07克／分米3，铁的含量不得超越0.8～3.0克／分米3。供应用户的铜箔的抗拉强度σb=200～250兆帕。     溶液中溶解   此法适合用来处理铁含量高的有色金属废料，首要是含铁约90%的双金属废料。     选用溶液和某种铵盐的溶液作浸出溶剂。例如，可用-碳酸盐流程来收回铝一铜双金属废料和镀铜废塑料中的铜。用含铜15克／分米3、含碳酸铵250～450克／升的溶液来浸出。在含铜55克／分米3、游离150克／分米3、碳酸铵100克／分米3的溶液中浸出焙烧过的发电机定子找业实验标明，铜溶解速度随溶液循环速度、铜离子浓度和温度的进步而加速。     -碳酸盐溶液关于下一步用蒸馏法从溶液中收回铜来说是适宜的。这样生成氧化铜，分出的和二氧化碳收回后又从头用作浸出。     全苏再生有色金属科研规划院研发了处理废旧电动机（含铜20%、铁76%、绝缘体4%）的工艺，产出铜钒。依据此工艺，用硫酸铵和溶液浸出灼烧过的废料。所得到的硫酸四铵铜溶液加热到360℃，用分步蒸馏法脱除结晶水和。在80～90℃下加95%硫酸将无水硫酸铜重结晶为五水硫酸铜。过滤掉饱满的热溶液并冷却到20～25℃。别离出结晶的母液送去溶解无水硫酸铜。     浸一般在55～60℃下于渗滤设备中进行。浸不只便于溶解颗粒状铜，而且便于溶解压块的铜。溶液中的原始浓度约为100～150克／分米3，二氧化碳的原始浓度约为80～100克／分米3。     铜在溶液中浸出率为99%。与铜一块浸出的有锌和镍。铁、锡和铅留在不溶残渣中。浸的首要长处之一就在于此。[next]     经济核算标明，铜以铜粉状况从溶液中分出是最合理的，铜粉的价值比细密铜的价值高50%。铜粉的出产工艺相对简略，将溶液蒸馏，便沉积出氧化铜： 〔Cu(NH3)4〕CO3←→CuO＋4NH3＋CO2      (3)     下一步在700～760℃温度下用氢复原氧化铜而得到纯度达99.4%的铜粉。     双金属废料的处理   溶解和出产铜粉两道工序能够在一个设备----电解槽中完结。这时，需求留意如下事项：在-硫酸铵电解液中通入电流时，除电化学进程外还伴跟着发作化学溶解，后者使阳极电流效率增高并使浓差极化影响增大。溶液中铜的富集和游离的贫化促进阳极钝化、阴极铜溶解并下降阴极的电流效率。在常常操控电解液成分并常常调整电解液的铜和的含量的条件下可取得满足的电化学溶解目标。     图4标明的是搜集铜粉用的带锥底的圆柱形实验电解槽。结构高2250毫米，作业部分的直径1370毫米，圆锥高750毫米。电解槽外壳用钢制成而且内衬聚氯乙烯胶板。电解槽安装在绝缘体上。提蓝用条状不锈钢制成。提蓝的内直径为1100毫米，提篮浸没在电解液中的部分高度为880毫米，提篮分量（未装载）为150千克，一次装入散料双金属和压块300～350千克。提篮用三个接触点支撑在阴极板上。  图4  处理双金属废料的实验电解槽 1-槽体；2-阳极篮；3-槽盖；4-阴极； 5-阳极接触点；6-阳极母线；7-阴极母线；8-绝缘子     在阳极蓝周围装有28个不锈钢阴极板，尺度1100×100×2毫米（总作业表面积2.46米2），接触点滑润，用铜制成。     为了排出气，电解槽装有旁边面出口。电解液从上往下流，在锥形底部。逆循环排除了铜粉的拢动并使其缩小因化学溶解而构成的丢失。     在工业实验条件下处理工艺依照图5所示流程图进行。原双金属料脱脂、洗净、称重并装入阳极提篮。剥掉镀层后，用电解液冲刷钢基、称重并操控剩余的铜含量。铜粉依照环烷酸皂流程加以处理。  图5  处理高铁含铜废料流程图     为了制取硫酸铵电解液，选用了、硫酸铜和硫酸铵。电解液的试样每小时取一次。用这样的时刻隔操控电流负荷、槽电压、温度和电解液的循环速度。     为出产铜粉的电解在阴极电流密度570～810安／米3下进行。在实验进程中，研讨了电流密度对进程的动力学目标、电解液中的铜含量和铜粉的物理性质的影响。     下面列出电流密度对电流效率、槽电压和能耗（30℃）的影响数据： 铜电解（克／分米3）    10.5    12.6    12.9    14.7 Dk(安／米2)    570    650    730    810 η（%）    77    75    72    68 槽电压（伏）    4.4    4.4    5.0    5.4 W（千瓦小时／吨铜）    4800    4910    5880    6670     这些数据标明，跟着流电流密度的升高，电流效率下降，相应地电耗添加。     槽电压U是可变参数，其数值决定于电流负荷、电极距离、电解液成分和温度及其它要素（表2）。                            Dk=650安／米2     表2  工艺流程中槽电压的改变                              V循环=1100升／小时时刻 （小时）温度 （℃）溶液成分（克／分米3）槽电压 （伏）铜NH4OH总（NH4）2SO4锌—2712.6166.501320.894.412713.3166.85132—4.422813.3166.85132—4.433012.9966.50132—4.243012.9966.15132—4.153112.9765.45132—4.063113.1565.8132—4.073212.5365.75132—3.983212.5365.051321.493.9     电解液的温度在电解槽中作业8小时内从25℃上升到35℃，使槽电压从4.4伏降到3.9伏，这与溶液的电导率的增大有关。     为了取下落在电极上的铜粉，电解槽每隔1小时周期性地摇摆一次电极板。这样，很多沉积物（70～80%）抖落下来并搜集在圆锥形容器中。从电解槽底部自出口将桨状的铜粉周期性地卸出。     及时振荡阴极是电解进程进行的必要条件。反之，沉积物在阴极表面上的添加使电流密度下降并生成较粗、较大的粉粒。这样的沉积物在颤动时不能落下，而在某些状况下还会损坏橡皮或许金属拌和捧。[next]     实验标明，在电解液（铜10～14克／分米3及电流密度650安／米2强）中铜的浓度低时所得到的铜粉很简略从阴极取下来。在溶液中含铜15～20克／分米3及电流密度Dk=500～570安／米2时，生成铜的金属衬底，它能同钢制阴极牢固地连在一同。     在研讨电流密度和铜在硫酸铵溶液中的浓度时，可观察到树枝状大颗粒增多，很少能进入溶液深处。这种与阴极表面严密相连的沉积物的增多，使电解槽的操作复杂化。     电解液中铜的浓度是影响铜粉构成的重要要素（表3）。 表3  铜粉的粒度成分和物理性能电流密度（安／米2）电解液成分（克／分米3）堆比重（克／厘米3）活动性（克／秒）比表面（米2／克）粒度成分（%）；块度（微米）铜锌＋800＋400＋100＋71＋44－446509.5～10.40.511.692.180.0520.050.2123.6213.0032.1830.9402.262.320.062——5.05.5032.3057.2073011.5～11.10.881.732.130.0330.100.7658.3914.8517.608.302.432.780.34—0.1435.8012.8829.3821.8073012.9～12.81.602.052.500.0350.470.3251.2010.2821.0316.702.673.580.036—0.1634.8813.0829.0222.8673013.9～14.52.252.162.630.0200.423.7266.908.7012.327.942.792.790.028—0.1441.469.4227.8421.14              注:分子标明磨碎前，分母标明磨碎后。     跟着铜浓度的添加，颗粒的尺度也增大，各种粒级的产率相应增高：＋800微米从0.05%增至0.42%;＋400浅笑从0.21%增至3.72%;＋100微米从23.62%增至66.9%。看来，跟着接近阴极层中的络合铜离子含量的添加，其放电也削弱，微粒的涣散程度减小，堆比重增大。这样，比表面从0.052米2／克减小到0.020米2／克，活动性从2.18克／秒增大到2。63克／秒。     乌拉尔电解铜厂出产铜铁标明，比较均质的产品铜粉能够在其磨碎或筛分后取得。这时，重的是维护村枝状结构，以及适合于标准要求的粒度成分和铜粉的堆比重。     将在处理双金属废料时所得到的铜粉在铁心磨碎机中研磨20分钟，可进步其破坏程度（—44微米粒级的产率大大进步），添加堆比重、活动性和比表面（参见表3）。     堆重和比表面（磨碎前后）的改变规模证明铜粉有适当细密的结构。     铜粉的化学成分如下： 铜    99.7    99.7    99.3    99.4    99.9    99.9    99.5 锌    0.015    0.01    0.046    0.13    0.014    0.011    0.034 锌    0.023    0.040    0.060    0.071    0.018    0.015    0.056 镍    0.002    0.002    0.004    0.003    痕量    痕量    0.002     在所发作的铜粉中铜的含量为99.3～99.9%。铜粉中的铁以机械搀杂的微粒状存在。这个结论是根据铜粉中铁的存在并发作磁性这一现象。明显，铁在腐蚀层掉落时从钢基双金属表面转入铜粉。锌八成聚积在溶液中。例如，在电解液中锌的浓度为0.5～3.6%克／分米3时，锌在铜粉中的含量不高于0.07%。     在实验进程中，实验电解槽标明晰作业的可靠性的操作的简便性，所以可运用它作为规划工业槽的根底。电解槽处理双金属的最佳参数是：电解液中含铜10～15克／分米3，阴极电流密度600～700安／米2，电解时刻6～8小时。因而，金属镀层的溶解程度为98.5～99.5%、电耗为4900～5500千瓦小时／吨铜粉，电流效率为75～77%。铜粉按其性质有利于精磨以到达合格，契合标准的要求。无有色金属的废钢能够在炼钢时或从溶液中置换各种金属时运用。     人们曾进进行过上述镀铜双金属的实验性工业实验。但在再生有色冶金厂商内，能够收到镀黄铜的双金属废料。在相同的压块中能够有不同的废料。     在电化学溶解中，锌与铜相相似，生成安稳的络合物。这种络合物在电解中的性状具有必定的含义。在实验室条件下完结的研讨标明，在电流密度为350安／米2和溶液中铜锌比为1：1的条件下，出产出锌含量为0.3～0.4%的铜粉(溶液中铜含量为12～15克／分米3)。    在电解液中锌的积累伴跟着发作黄铜粉。例如，电解液中铜：锌=1：1.5时,黄铜粉中锌含量为2.63%；在铜：锌=1：2.2时，锌含量添加到3.27%。     溶液中含相同铜和锌的溶液电解，而在较高电流密度下，实际上导致锌在铜粉中的含量进步。关于上述例子来说，把电流密度从350进步到510安／米2，使铜粉中的锌从3.27进步到10.27%。电解液中铜含量越低，阴极中锌沉积就越活泼。例如，在铜:锌=1：7时，将发作出含锌约20%的沉积物。     因而，为了用电化学法从镀铜锌铁基下得到单金属铜粉，电解液有必要除锌。最简略的办法是将部分铜锌电解液送到电流密度高而电解液铜含量低的条件下出产黄铜粉的再生槽。脱锌后，电解液能够重返出产主流程。黄铜粉作为出产黄铜和粉末冶金的炉料组分可在火法冶金工序中运用。

铜锍中的杂质Pb和Zn在吹炼中简直悉数进入烟尘，As和Sb大部分以氧化物形状或蒸发除去或进入炉渣，少数残留于粗铜中，贵金属Au和Ag则悉数转入粗铜。    2．转炉结构    现代锍吹炼转炉均为水平卧式转炉，又称PS型转炉（见图7）。炉壳用锅炉钢板制成圆筒状，内衬优质耐火砖，炉壳外固定有两圈钢环，借此钢圈将转炉体支撑在4对滚轮上。炉体一端有齿轮圈，电动机和减速器组成的驱动组织经过小齿轮操控滚动的作业方位。在转炉作业方位后侧沿炉子轴线方向设有等距离的一系列风口，风口上装有可用于整理风口结渣的风盒，压缩空气经由风口进入炉内。转炉上部中心开有炉口，这是进料、出料、烟气出炉的必经之路。炉口上有水冷或汽化冷却烟罩。转炉首要尺度规格见表3。表3  主转炉规格目标规格粗铜容量/t155080100直径×炉长/mФ（2.2×4.3）Ф（3.6×7.7）Ф（4×9）Ф（4×10.7）风口直径×个数/mmФ（50×13）Ф（48×34）Ф（49×48）Ф（49×48）送风量/（m3/min）140340500540处理铳量/（t/炉）20100160204[next]     3．工艺操作    铜锍转炉吹炼成粗铜的进程分为两个周期。榜首周期是从参加榜首包铜锍开端，经过分批参加铜锍和熔剂吹炼，直到所加铜锍到达额外容量，并悉数吹炼成由Cu2S组成的白冰铜倒出最终一批炉渣止。这一周期的效果是将铜锍中的FeS组分别离以2FeO·SiS2炉渣和SO2方式除去，一同除去部分杂质元素。第二周期炉内不加任何物料，只经过风口鼓风使部分Cu2S氧化成Cu2O和SO2，再靠Cu2O与Cu2S反响取得粗铜。第二周期有必要严厉把握吹炼结尾，当炉内粗铜档次到达98.5%-99%时，即可滚动转炉风口显露液面、停风，将粗铜倒入铜水包中，或送精粹炉精粹，或送浇铸机铸锭。为进步生产率和烟气SO2浓度，现遍及选用转炉富氧鼓风吹炼。    首要技能经济目标：送风时率80％-90%；粗铜档次98.5％-99.1％；送风压力60-120kPa；粗铜工艺能耗0.87-0.91标煤/t；氧气浓度23%-28%（造渣期）；炉渣含铜4％-4.5％。    （三）铜的精粹    这是除去粗铜中的杂质产出精铜的炼铜进程。粗铜精粹分为火法精粹和电解精粹。    1．铜火法精粹    矿产粗铜或紫杂铜在精粹炉中氧化除杂和复原熔炼产出精粹铜，铸成阳极板供电解精粹用。有些含杂质低、不含贵金属的紫杂铜，经过火法精粹后，即可直接直销商场。    矿产粗铜常含有S、Fe、Pb、Zn、Ni、As、Sb、Sn、Bi等杂质，其总量约占粗铜总量的1%-2%。这些杂质均具有易氧化、氧化物比Cu20安稳和在铜液中溶解度低的特性。使用杂质元素的这些性质，先向熔铜中鼓入空气，将杂质氧化成氧化物，或成气体蒸发或和参加的熔剂造渣除去。因为少数杂质散布于主体铜水中，所以鼓入空气中的氧首要氧化的是铜，所生成的Cu2O作为一种氧化剂再将杂质氧化，氧化除去杂质后，再通以碳氢质复原剂除去铜水中的氧，产出契合电解要求的精粹铜。火法精粹包含氧化和复原两个进程。    (1)氧化进程空气吹炼时，铜首要被氧化：                                  4Cu＋O2====2Cu2O    生成的Cu2O可溶于铜水中，经再与熔铜中杂质元素效果，将它们氧化，自身被复原成金属：                                Cu2O＋Me====MeO＋2Cu[next]    杂质中的Zn和As、Sb的贱价氧化物均可在高温条件下变成气体蒸发除去，而Fe、Pb、Co、Sn以及As、Sb高价氧化物则与参加的石英、石灰、碳酸钠等熔剂生成各种盐类进入炉渣。当金属杂质氧化完毕时，Cu2S开端剧烈氧化，放出SO2气体：                                Cu2S＋O2====2Cu＋SO2    经核算，当氧化精粹后期铜液中含氧0.6%、系统温度1373 K时，铜液中S含量可降到0.001％。以Cu2O形状存在的氧鄙人一步复原进程除去。    (2)复原进程  通常以重油和作复原剂，这些有机物受热分化发作H2、CO和C等强复原剂，它们再和Cu2O效果发作以下复原反响：                                Cu2O＋H2====2Cu＋H2O                                Cu2O＋CO====2Cu＋CO2                                  Cu2O＋C====2Cu＋CO    复原期结尾判别十分重要，复原缺乏或过复原，都会下降用火法精粹铜铸成的阳极板的成分和物理性质。别的要求铜中氧量降到0.05%-0.1%的水平。    (3)精粹炉结构  我国现有两种精粹炉炉型：反射炉和回转式炉。前者使用遍及，后者使用时刻较晚，至1999年全国只要2家冶炼厂选用。精粹炉首要技能特色见表4。表4  我国要为法精粹炉首要参数目标参数炉子容量/t2680120150240100炉型反射炉反射炉反射炉反射炉回转炉回转炉炉床面积/m210152123Ф3.9m×9.2mФ3.4m×7.5m复原剂品种柴油重油重油木炭粉重油复原剂用量/（kg/t）1198137　阳极板重/（kg/块）125150220210370　[next]     ①反射炉精粹  精粹炉外形与铜熔炼反射炉类似，但尺度相对较小，炉顶密闭无加料口，炉料是从炉墙上的加料口参加。炉子巨细由生产能力而定，每炉产铜可在20-150t规模，大型炉的长一般有15m，宽5m，炉体用耐火砖砌筑在钢筋混凝土支撑的钢板上，四周用钢板拉杆固定，炉头设置供热燃烧器，炉尾开设竖直烟道，烟道下有放渣口，侧墙有放铜口，炉子中部侧墙上开有尺度较大的加料口和操作门，并设可升降的门盖。    精粹作业包含质料预备、加料、熔化、氧化、复原、阳极浇铸等。炉料中一般加粗铜量占80%，回来残阳极占20％，收回的废紫杂铜少数。热粗铜用溜槽参加，冷料用加料机参加。加料后行将炉温进步到1623℃，熔化炉料，然后扒出炉渣。氧化是火法精粹进程中的一项关键步骤，压缩空气是经过外面涂有耐火泥的刺进铜水中的长铁管鼓入铜水，在吹炼的一同还要参加石英等造渣熔剂，为了有用除去Zn等蒸发元素，熔池面还需盖上一层木炭粉或焦炭末。氧化完毕扒净炉渣即进入复原操作。复原剂重油用空气或蒸汽雾化喷入铜水除去Cu2O中的氧，复原终了时铜水含氧0.05%-0.1%。复原完毕时炉内坚持1390-1423K、零负压即可浇铸。    ②回转式精粹炉  我国贵溪冶炼厂和大冶冶炼厂备有1台回转式精粹炉。前者为引入的芬兰技能和设备。后者为自行设计制造的设备。回转炉呈圆筒形，外面为钢板制成，内衬耐火砖。炉子中上部设置炉口，用于加料和倒渣，其上有盖，平常盖上。炉子一端有燃烧器，相对一端有排烟口。炉口下方有2个Ф50mm的圆孔风嘴，用于插管通气氧化或通复原剂复原，风嘴对侧有放铜口，转炉炉子将铜口转到液面以下即可放铜。整个炉体支在滚轮上。    回转炉是一种新式铜精粹设备，它的密封性好，无烟气走漏，环境清洁，能耗低，机械化程度高，但比反射炉一次出资大。    2.铜的电解精粹    在电解槽中将火法精粹铜提炼成电解精铜的进程。火法精粹所得的铜一般仍含有0.5%左右的杂质成分，选用电解精粹可将火法精铜中的杂质进一步下降到契合产品质量标准的要求。    (1)铜电解的根本进程  铜电解精粹是以硫酸性硫酸铜溶液为电解质，以火法精铜为阳极，纯铜片或不锈钢板作阴极，在电解槽中进行电解。电解时在直流电压效果下，阳极铜发作电化学溶解溶入电解液，电解液中铜离子Cu2+趋向阴极，并在阴极上沉积为金属铜。电极反响是：    阳极    Cu-2e====Cu2+    阴极    Cu2++2e====Cu[next]    电解进程中，电位比铜正的金、银不被溶解而沉落于阳极泥。与铜电位挨近的As、Sb可与铜一同溶入电解液，当堆集到必定程度时就会在阴极上分出，下降电解铜的质量。因而有必要对电解废液进行净化处理，除去对电解铜质量有害的杂质。    (2)电解设备首要设备有电解槽、阴极片、阳极板、整流电源、阳极作业线、阴极作业线以及核算机操控系统等。电解槽为一长方形槽体，多用混凝土制造，内衬耐酸防腐的铅板、PVC或玻璃钢等材料。槽子一端上边有进液口，另一端稍低处有排液口，槽底歪斜最低处有排泥斗。阳极机械化作业线已彻底替代以往靠手艺完结的一切作业，如压平、矫耳、铣耳、摆放极板等。阴极作业线有始极片整形、穿孔、吊耳、穿导电棒等。阴极洗刷、打捆也由机械完结。大型电解槽的尺度为：长5-5.5m，宽11-1.3m，深1.2-1.4m;阳极板重370kg，尺度0.98m×0.96m；阴极（始极）片6-7kg，尺度1m×lm。

反响塔顶装置有精矿喷嘴，该喷嘴由不锈钢外壳、环形表里空气室、中心风管、加管料、氧气管、分配器组成（见图5)。    反响塔由11层铜板水套和水套间砌筑的耐火砖构成。沉积池渣线区也设有冷却铜水套，用于维护炉墙。炉体首要结构尺度为：反响塔直径6.8m,容积254m3，反响塔高7.05m，沉积池容积88m3。    闪速熔炼全流程由铜精矿气流枯燥、闪速炉富氧熔炼、转炉吹炼、回转炉精粹、阳极主动定量浇铸、阳极加工连动线作业、太阳极电解、阴极主动化作业、转炉渣选矿处理、烟气双触摸法制硫酸、余热发电、电解接连除砷净化、砷滤饼制取白砷、阳极泥全湿法处理等工序组成。具有技能先进、出产才能大、能耗低、无环境污染等特色。该厂的首要技能经济目标如下：出产才能20万吨铜／年；精矿枯燥才能180t/h；闪速炉处理精矿量2867t/d；反响塔送风含氧60％-65％；闪速炉烟气SO2浓度37.01％；转炉处理铜锍1216t/d；转炉送风含氧S 24.1％；B 21％；硫酸产值92.57万吨／年；硫使用率97.25％。    铜陵金隆铜业公司建有我国第二座奥托昆普闪速炉。闪速炉高7m，反响塔直径5m,塔顶装有功能优秀的中心喷发型精矿喷嘴。沉积池渣线面积138.3m2，内宽6.7m.该公司闪速炉炼铜的首要目标为：铜精矿档次25％-30％；枯燥精矿含水0.2％-0.4％；投料量1344t/d；铜锍档次50％；烟气SO2浓度8％-11％；烟尘率7％；弃渣含铜0.55％；富氧浓度54％。    5．诺兰达炼铜法    该法是在高温熔池中通过向熔池液面以下鼓风将铜精矿熔炼成铜锍或粗铜的炼铜办法。加拿大诺兰达矿业公司于20世纪70年代开发出此项技能，原用于冶炼出产粗铜，后因粗铜含硫高，精粹困难，改为出产高档次铜锍。[next]    我国湖北大冶有色金属公司冶炼厂于1997年用引进技能建成了诺兰达炉炼铜体系，年产铜10万吨，出产流程见图6。该工艺产出锍档次高（含铜达70％），有利于转炉出产；烟气SO2浓度高（17%），有利于制硫酸，原猜中S使用率高于96%；环境维护好，排放尾气中SO2浓度低于400g/m3；炉子操作便利灵敏；对质料适应性强，可处理不同水分、温度和成分的铜精矿；燃料率低。其缺陷是炉渣含铜高（大于3.5％），需经选矿贫化收回；炉子寿数较短。    (1)诺兰达炉结构特色  大冶有色金属公司冶炼厂诺兰达炉为一卧式可滚动的圆筒形炉体，长18m，直径4.7m，内砌高档耐火材料。炉内分为熔炼和沉积两个区，熔炼区长10m，等距摆放风口37个，顶部设有加料口。沉积区长7m，设有放锍口、放渣口和排烟口。整个炉体凭借轮圈支撑在两头有地基的托轮上，由电动机通过齿轮带动炉体滚动，视点可到480。诺兰达出产时，可将风口转到液面以下，也能够转到液面以上的停风状况，炉子工艺操作实施计算机操控。    (2)诺兰达炉操作进程  正常作业，按90t/h的速度用抛料机向炉内参加枯燥铜精矿、烟灰、渣精矿以及石英石熔剂等炉料，一起以30km3/h速率经风口鼓入富氧空气。鼓入空气自冰铜层上升进程中发作多相化学反响并搅动熔池，由此加快了传热和传质进程。在此同一台炼铜炉中完结了铜精矿矿藏的分化、氧化、造渣、造锍进程。经弄清区炉渣与锍别离，分别从放铜口和渣口排出。放出的铜锍用铜水包吊运至转炉吹炼成粗铜，高铜炉渣缓冷后送选矿处理，产出渣精回来熔炼。高SO2烟气通过余热锅炉和收尘体系收回余热和烟尘，净化后烟气送去出产硫酸。[next]    (3)大冶冶炼厂诺兰达炉首要技能经济目标  投矿量78.8t/h；鼓风氧浓度40.3%;烧嘴燃油量300kg/h;铜锍档次70％；炉渣含铜3.5％；炉渣选矿尾矿含铜0.34%；烟气SO2浓度19%；冶炼收回率98％；粗铜工艺能耗0.69t标准煤/t铜；烟尘率3%；质料硫实收率96％；制酸尾气SO2浓度小于400g/m3。    6．奥斯麦特（Ausmelt）熔炼技能    一种通过浸没于熔体表面顶吹喷向熔体中吹入含铜物料和氧气与燃料制取铜硫的熔炼法。该技能为澳大利亚所开发，我国中条山有色金属公司山西侯马冶炼厂选用该项技能建成一座炼铜厂。同闪速炉比，奥斯麦特熔炼炉结构较为简略，尺度较小，对质料及燃料适应性强，能够熔炼干矿、湿矿、块矿、粉矿和杂乱矿，能够运用液体、固体或气体燃料，在环境操控方面也具有优势。缺陷是工业使用与实践尚少，工艺与设备需求完善。    (1)技能特征该技能是一种典型的喷吹熔池熔炼技能，熔炼用空气或氧气和燃料通过笔直刺进熔体的套管喷喷入熔体。在反响器内构成剧烈搅动熔池，含铜炉料经加料管参加熔池，在搅动条件下，受热并完结熔炼反响，产出铜锍、炉渣和炉气。喷的火焰和炉内气氛能够操控为还原性或氧化性，以契合工艺进程的要求。    (2）炉型结构熔炼炉为一圆筒形竖炉，外部用钢板焊接而成，选用喷淋水冷却，内衬铬镁砖，炉子下部在砌砖与炉壳之间衬有水套。炉顶收拢成歪斜的排烟通道，其上安置有加料口和正对炉子中心的喷进孔。各种物料—铜精矿、熔剂、返料用运送皮带送至溜槽参加炉内，炉体下部有2个排放孔，可将铜锍与炉渣熔体的混合物放入配套设置的沉降炉内进行铜与渣的别离。铜锍送去吹炼成粗铜，炉渣水淬后出售。    奥斯麦特的技能中心是浸没式喷，该喷结尾设一个特殊的旋流器，强化了气流中熔体的搅动作用。一起因为气流高速通过喷，发生了本身冷却作用，使触摸上喷的熔渣在其表面上构成冷凝渣维护层，延伸了喷的运用寿数。喷能够按需求在炉内升降，操控熔炼进程。    7．电炉炼铜    这是一种在通电加热条件下将铜精矿熔炼成铜锍的冶炼技能。矿热电炉炼铜耗电多，但能够灵敏调控熔炼温度是其两个杰出的特色，正是这两个特色，决议了该技能的两个适应性：一是适用于电力丰厚、电价廉价的区域；二是适于熔炼含钙镁等高熔点矿藏成分高的含铜质料。但该法出产成本高、烟气SO2浓度低，使用正日渐萎缩。    (1)根本原理电炉炼铜是将电流经刺进熔池渣层的电极送入炉内，部分电流在电极与熔渣触摸面上以微弧方式转变成热能，部分电流通过固体和熔体构成的电阻变成热能。因为电极邻近熔渣温度高于其池区域温度，构成了温度与密度差，过热的熔渣不断上升到熔池面加热料坡，炉料受热熔化，发作一系列冶金进程化学反响：[next]    生成物Cu2S和FeS组成熔炼产品铜锍，送转炉吹炼；CaO、MgO、FeO等氧化物与SiO2生成各种硅酸盐构成炉渣，水淬后综合使用；发生的SO2、H2O和漏入电炉的空气混组成冶炼烟气进一步处理收回硫。    (2)电炉结构我国现有大型炼铜电炉容量有30MW和126MW两种规格。炉体为长方形，由炉底、墙和炉顶组成，铬镁质炉底砌筑在铜筋混凝土支柱上。为延伸炉墙运用寿数，渣线一带选用水套冷却。炉顶选用耐火砖砌成拱顶，其上设有加料孔、排烟孔和电极孔。炉墙外围以钢板和支架加固。在炉子短端墙上一端开有放铜口，另一端装备排渣口。电极直径1.2m，为自焙电极，沿炉长方向直线摆放，共6根。    (3)技能操作炼铜电炉脱硫率低，但传热作用好，因此要求对含硫高的铜精矿有必要枯燥、预脱硫，以防止水分急剧蒸腾构成矿内翻料事端，确保产出较高档次的铜锍。为进步炉料透气性，收回使用部分原猜中的硫，将铜精矿与回来烟灰混合制粒后，进行鼓风烧结，为熔炼供给优质炉料。因为该区域铜原猜中高熔点成分CaO和MgO已分别从建厂时的11％和6%降到3%和2.5%，而硫使用率进步不易，电炉的优越性已不彻底存在，正面对一种新炼铜工艺的挑选。首要技能经济目标为：床才能6.9 t/(m2·d)；熔炼收回率97.8%；炉渣含铜0.3％-0.4％；电极糊单耗6kg/t料；电耗420-450 kW·h/t料。    （二）铜锍转炉吹炼    这是在转炉中鼓入空气将铜锍吹炼成粗铜的进程。能将铜锍吹炼成粗铜的办法，还有闪速炉吹炼法、奥斯麦特法、连吹炉法，但都远比不上转炉吹炼技能的普遍性、老练可靠性和出产才能。    1．转炉吹炼技能特征    吹炼时，通过风口向熔融锍中鼓入空气，并参加石英熔剂，在彻底自热条件下，使铜锍中FeS成分悉数氧化，大部分生成FeO并与石英结合造渣生成2FeO·SiO2，少部分进一步氧化成Fe3O4, Cu2S氧化脱硫生成金属铜和SO2,含SO2炉气经炉口进入锅炉和收尘体系，炉渣和粗铜分批倒出。因为铜锍吹炼放出热量过剩，为维护炉衬，常参加必定数量的精粹炉渣、壳等冷料。根本吹炼反响是：[next]                             2Cu2S＋3O2====2Cu2O＋2SO2                              2FeS＋3O2====2FeO＋2SO2                               FeS＋Cu2O====Cu2S＋FeO                             2FeO＋SiO2====2FeO·SiO2                                6FeO+O2====2Fe3O4    鼓入炉内熔体中的氧，部分直接地将FeS氧化，部分将Cu2S氧化成Cu2O后，再由Cu2O氧化FeS, Cu2O成为O2的传递者。当炉内FeS悉数被氧化并与SiO2造渣后，Cu2S才开端氧化，生成的Cu2O当即与Cu2S交互反响放出SO2并产出金属铜：                              2Cu2O＋Cu2S====6Cu＋SO2

离析－浮选是将难以用传统的单一浮选处理的矿石（渣）先进行热处理，使其化学组成及物理结构向着有利于浮选的方面发生彻底的变化，然后用浮选硫化矿的方法将其有价金属及其矿物与脉石分开。     将矿石与食盐和炭一起在中性或弱还原性气氛中加热到最佳温度，矿石中的金属被氯化、挥发，随即被还原为金属状态，沉积在炭粒的表面上，再经浮选获得金属精矿。这是一个在特殊还原性条件下的氯化焙烧过程，已离析的金属用浮选法极易回收。其特点如下：     （1）适于不能用选矿方法和一般冶金方法处理的矿石；     （2）可以获得含铜20%～70%的精矿和高的铜回收率；     （3）矿石中的银和金可得到回收。     其缺点是离析厂的投资为一般选矿厂的2倍，生产成本为一般浮选法的2～3倍。     一、离析过程及机理     （一）离析过程     离析过程是在液、固、气三相中进行的，它包含水解、氧化、氯化、还原及硫化等化学反应和物理变化这些极其复杂的过程。添加剂和有价矿物的作用机理大致是：氯化剂（如NaCl、CaCl2和KCl等）在高温下水解成气态HCl，金属及其氧化物与气态氯相反应生成可挥发性的金属氯化物，在还原剂焦炭的作用下，挥发性的金属氯化物被还原离析在炭粒表面。同时上述金属氯化物也与金属氧化物及来源于黄铁矿或硫酸盐中的硫气化物作用生成新的硫化物包裹体和集合体。     从以上离析作用机理中看出，铜的离析反应包括以下3个阶段：     （1）氯化气体的产生，其反应式为：                 2NaCl＋SiO2＋H2O＝Na2SiO3＋2HC1     （2）氯化亚铜的生成，其反应式为：                 2CuO＋2HC1＝2/3Cu3C13＋H2O＋1/2O2     （3）氯化亚铜的还原，其反应式为：                     Cu3 C13＋3/2H2＝3Cu＋3HC1     （二）铜矿物在离析过程中的行为变化                     Cu3 C13＋3/2H2＝3Cu＋3HC1     铜矿物在离析过程中的行为变化为：氧化铜矿物，如孔雀石、硅孔雀石等经高温热处理先脱去水分成为黑铜矿再与气态氯相反应生成氯化亚铜挥发，然后一部分还原成金属离析在焦炭表面上或者与其他金属熔成合金；一部分与硫气化物作用生成新的硫化铜矿物。自然铜和原矿中的黑铜矿也有和上述相近的反应，另一部分不受离析的黑铜矿经还原成赤铜矿。硫化铜矿物不发生变化。     离析后铜主要形成硫化物或Cu2S－PbS－Cu5FeS4的集合体，其次是形成Au－Ag－Cu、Cu－Ag、Au－Cu合金，也有少量铜的包裹体。离析－浮选过程中铜矿物的行为见表1所示。 表1  离析－浮选过程中铜矿物的行为矿物名称原 矿焙烧产品离析产品浮选精矿孔雀石Cu（OH）2CO3CuOCu、Cu2OCu、Cu2O硅孔雀石CuSiO3·2H2OCuOCuO、Cu2OCuFeS2、Cu2S黑铜矿 赤铜矿CuO Cu2OCuOCu Cu2OCu Cu2O黄铜矿 辉铜矿CuFeS2 Cu2SCuFeS2 Cu2SCuFeS2 Cu2SCuFeS2 Cu2S自然铜 含铜硅铁石Cu Cu―Fe―Si―（OH）CuO Cu―Fe―Si―（OH）Cu、Cu2O Cu―Fe―Si―（OH）Cu Cu2O     二、离析产品的浮选     为了防止离析铜的氧化，离析产品直接水淬冷却，然后磨至适当的粒度，用浮选法进行富集。     浮选时矿浆浓度为25%～40%，用石灰使矿浆pH值调至9～10。一般采用异丁基黄药作捕收剂，采用5～6碳直链醇作起泡剂。试验表明，Z－200是回收黄金的有效捕收剂，在混合捕收剂里增加Z－200的比例可将黄金品位提高至40 ～50g/t。     经浮选后，精矿品位一般为60%左右，铜回收率为90%左右。     三、离析工艺过程     根据加热方式和离析工艺过程的不同，在工业上离析法分为两种：     （1）两段离析法：如矿石流态化床加热－竖炉离析法。优点是：矿石加热采用流态化床，传质传热好，不易产生局部高温和炉料结块现象；氯化剂和还原剂用量少；密封移动床离析气氛易于控制；铜回收率较高。缺点是：离析反应的最佳温度不易达到；热效率低；反应室物料易发生短路；排料装置复杂。     （2）一段离析法：如直接加热一段回转窑离析法。优点是：矿石加热和离析在同一设备中完成，工艺过程简单；炉料混合比较好；热效率较高，易于达到离析反应的最佳温度；烟尘可直接返回或制粒返回处理；铜的总回收率可达83%以上；可用粒度较粗的原矿（0～4mm），备料系统简化。缺点是：还原剂和氯化剂用量大；采用重油作为燃料时，离析的气氛条件难以保证，使燃烧系统复杂化。工艺流程如图1所示。     表2表3列出了国内外离析法的技术经济指标。 表2  离析－浮选综合技术经济指标实例名 称12名 称12产量/t·（台·d－1） 原矿品位/% 原矿含水/% 精矿品位/% 尾矿品位/% 理论回收率/% 全厂实收率/% 离析热耗/kJ·kg矿－1571.56 2.77 6 30.67 0.4 88.46 88.33 1423.512515.04 2.86 6 30.97 0.35 88.93 82.79 1423.512重油消耗/kg·t矿－1 煤耗/kg·t－1 盐耗/kg·t－1 电耗/kW·h·t－1 黄药消耗/kg·t－1 2号油消耗/kg·t－1 钢球消耗/kg·t－1  67.59 55.28 19.18 59.22 0.6 0.8 1.09  68.64 46.07 16.61 67.99 0.54 0.72 0.73      图1  一段离析法工艺流程图 表3  国外铜离析厂生产主要技术指标厂 名炉 型设备 规格炉子 台数处理矿量及给矿粒度投产 时间离析－浮选结果原矿品位/%精矿品位/%尾矿品位/%浮选回收率/%全厂回收率/%热耗/ kJ·kg－1罗卡纳流态化炉－竖炉①Φ5.49m×6.1m Φ0.915m×8.235m1500～600 t/（台·d） 55%～60% （－325目）1965年3～550二次精选0.5～0.785～8780～81514阿克懦流矿化炉－竖炉②Φ6.73m×6.32m Φ1.31m×12.285m4900～100 t/（台·d） （－2mm）1970年部分投产2.2～2.755～65二次精选0.8～0.97362.6～64.7460～470卡丹加三级漩涡气流悬浮预热－回转炉③回转反应炉 Φ1.9m×5.0m1150 t/（台·d） （－65目）1973年12月5～5.553～58三次精选 75～78   ①第二段漩涡后温度700～750℃，返尘量60%，无废热利用； ②第二段漩涡温度510～530℃，返尘量60%，废热利用25%； ③利用废热干燥细砂滤饼，开始操作6个月结果。

黄金矿山挖掘将排出很多的废石，为了管理废石对环境的影响，采纳对废石进行分段加工、用作建筑石料，修路石料或充填石料。黄金生产过程中所外排的尾矿约占原矿量的90%以上。尾矿的概念是相对的，尾矿中常含有一些有用成分，可在较高技术水平条件下收回，如将化浸出渣送往化工厂作为制硫酸的质料或从尾矿中收回黄金(金矿、夹皮沟金矿)。尾矿中含有很多药剂，其间有些对人体、家畜、农田等有害，假如将含有重金属离子和药剂的尾矿以矿浆的方式排入江湖海河或恣意寄存，就会形成邻近水域、土壤、乃至地下水资源的污染，然后带来一系列严重问题，因而有的矿山将尾矿加水泥混组成胶结材料输入井下充填采空区，有的矿山在尾矿库上分格压土、种草栽树、开展果园。对尾渣的管理，现在在黄金矿山基本上都有尾矿库。

南京秦砖公司研制开发的赤泥制砖技术，12日通过南京科技局组织的科技成果鉴定。赤泥是氧化铝冶炼生产过程中排出的固体粉状废弃物，含有氧化铁成分，因外观颜色与赤色泥土相似而得名。据估计，我国目前五大氧化铝厂年排出的赤泥量达500万吨，累积赤泥堆存量高达4100万吨，每生产1吨氧化铝约产出赤泥1-1.7吨，而目前大量的赤泥仍然采用筑坝湿法堆存的方法处理，易使大量废碱液渗透到附近农田，造成土壤碱化、沼泽化，污染地表地下水源。目前尚无有效的解决方法。赤泥制砖技术将赤泥尾矿应用为主要原材料，与粉煤灰等工业废料混合，其中，砖体原料中赤泥含量超过30%；在一定的高压力下将混合粉体原料压制成砖胚，并在高压水蒸气中进行化学反应，形成赤泥砖。原来需花费巨资来治理排放的赤泥尾矿废渣，通过这一技术将转化成为具有使用价值的新型建材；美俄等国正在中国寻求利废合作的项目，该产品有望打入国际市场

我国水口山矿务局在卧式圆筒形可滚动炉子中，用空气作底部吹氧（嘴）的冷却剂；氧（嘴）外有氧砖，进行拌和熔炼。此法实质上仍是诺兰达法或特尼恩特法以及底吹拌和法。喷及炉寿较长，处理量较高。按炉子直径处圆柱水平面积核算，处理量约为1.7t/（m2·d），按容积计为4～6t/（m3·d）。

什么是火法炼铜？火法炼铜是以硫化铜精矿为主要原料，经过焙烧、熔炼、吹炼、精炼等工序炼出的铜。其中，焙烧分半氧化焙烧和全氧化焙烧（&ldquo;死焙烧&rdquo;），脱除精矿中部分或全部的硫，同时除去部分砷、锑等易挥发的杂质。熔炼主要是造锍熔炼，目的是使铜精矿或焙烧矿中的部分铁氧化，并与脉石、熔剂等造渣除去，产出含铜较高的冰铜。吹炼能够消除烟害，回收精矿中的硫。精炼分火法精炼和电解精炼。粗铜精炼分火法精炼和电解精炼。火法精炼是利用某些杂质对氧的亲和力大于铜，而其氧化物又不溶于铜液等性质，通过氧化造渣或挥发除去。火法炼铜方程式：CuFeS2&rarr;Cu2S+2FeS+SCu2O+FeS&rarr;Cu2S+FeO什么是湿法炼铜？湿法炼铜用硫酸将铜矿中的铜元素转变成可溶性的 硫酸铜 ，再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，这种方法叫湿法炼铜。湿法炼铜技术是我国古代人发明的，其原理就是用置换反应制取金属。我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家。湿法炼铜方程式：Fe+CuSO4&mdash;&mdash;FeSO4+Cu火法炼铜和湿法炼铜的区别：1.定义不同从以上定义即可看出。2.火法和湿法炼铜的生产的铜不同：湿法炼铜一船适于低品位的氧化铜,生产出的精铜称为电积铜3.火法和湿法两种工艺的特点的不同：（1）后者的冶炼设备更简单,但杂质含量较高,是前者的有益补充；（2）后者有局限性,受制于矿石的品位及类型；（3）前者的成本要比后者高。

湿法炼铜就是电解饱和硫酸铜溶液。在电解池中，用铁作阳极，用铜作阴极，饱和硫酸铜溶液作电解液。通电以后阳极上的铁由于失电子形成亚铁离子，铜离子在阴极上得电子而变成铜原子。这样能够得到一个比较纯净的铜单质。电化学方程式：阳极：Fe=Fe2+ + 2e-(电子)阴极：Cu2+ +2e-=Cu总的方程式：Fe+CuSO4->Cu+FeSO4 参考资料：人教版 高三化学选修本

将含铜或氧化铜的废料，用碳酸铵溶液在鼓风条件下浸出，铜以碳酸铵络铜形状进入溶液中，浸出液净化除杂质后，进行加压氢复原而得到铜粉；或将净化液煮沸，使铜成为氧化物从碳酸铵络铜溶液中沉积出来。沉积出来的铜氧化物，用氢进行固态复原成铜粉或铜块，也可将铜的氧化物溶于硫酸，然后用不溶阳极进行电解制取阴极纯铜。     再生铜的湿法冶金工艺首要由浸出、净化除铅和锡、从锡出液中收回金属铜等进程组成。     （1）浸出       浸出是在搅拌器或塔式浸出器中进行，搅拌器要求物料破碎到6.4mm以下，可破坏的物料，切成条后入塔式浸出器中循环浸出。含铜物料在浸出前需通过加工处理，以除掉其有机污染，如油、蜡和绝缘塑料等。     浸出通常在常压下进行，温度控制在300～324K之间，浸出时从浸出器底部喷入空气或氧气。     浸出时，近规则数量往浸出器中参加含铜物料和碳酸铵溶液，然后将其加热到反响温度，鼓入空气或氧气，金属铜或含铜氧化物 CuO＋（NH4）2CO3＋2NH3=Cu（NH3）4CO3＋H2O 2Cu＋（NH4）2CO3＋2NH3＋1/2O2=Cu2（NH3）4CO3＋H2O Cu＋Cu（NH3）4CO3=Cu2（NH3）4CO3 Cu2（NH3）4CO3＋1/2O2＋（NH4）2CO3＋2NH3=2Cu（NH3）4CO3＋H2O     浸出进程进行到溶液含铜达140～160g/L停止，此刻溶液中2/3为络亚铜，1/3为络铜。     杂铜中最遍及的杂质是Fe、Zn、Pb、Ni和Sn，浸出时Zn和Ni构成水溶性络合物而与铜一同溶解，Fe、Pb和Sn在碳酸溶液中溶解度有限，大部分留于浸出渣中。     （2）净化除铅和锡     浸出液进一步处理之前，需先除掉其间的铅，而镍和锌则在下一阶段加以除掉。每批浸出液先进行弄清，然后参加硫酸即SrSO4以除掉铅和锡。硫酸是通过研磨的天然天青石，其能吸附铅、锡等重金属离子。实践证明，天青石是有用的除铅、锡药剂，对铅的净化率可达96%，对锡可达50%，由所以天然产品，报价便宜，故被工业生产所选用。     天青石的参加量，按质量比为1:9参加，即溶液中1份需加9份天青石，此刻除铅、锡作用最好。溶液温度一般在300～333K之间，恰当进步并使天青石粒度变细均能使除铅、锡速度添加。       当溶液中的铅、锡含量符合要求时，将溶液进行两段过滤，以除掉固体物质。     （3）从浸出液中收回金属铜     从浸出液中收回金属铜，可用下面几种办法。     ①在高压釜中加压用氢直接复原浸出液  在加压条件下，向碳酸铵络铜的溶液中直接通入时，发作如下复原反响 Cu（NH3）4CO3＋H2=Cu＋（NH4）2CO3＋2NH3 Cu2（NH3）4CO3＋H2=2Cu＋（NH4）2CO3＋2NH3     反响产品为细粉状铜、碳酸铵和，铜粉通过洗刷并在流中烧结后研磨，筛分得到各种规格的产品，碳酸铵和收回并在浸出回路中循环。     复原后的溶液含有锌、镍、、硫酸铵和剩余铜，其间镍、锌杂质因复原后的循环而富集，从复原后液中收回镍、锌的简洁办法，就是用蒸馏法除和碳酸铵，并在气态中加以收回，回来浸出的阶段；而锌和镍以碱性碳酸盐的形状优先于铜沉积出来，作为有价副产品加以收回，蒸馏后得到的残液通过滤后回来浸出阶段。     ②固态复原法提取金属铜  此法是先将溶液煮沸，使含碳酸盐溶液中的铜呈氧化物和碱性碳酸盐的形状沉积，然后将沉积物用氢复原制取金属铜。     铜的沉沉分两种状况，先是Cu2O沉积，接着是CuO。若溶液中有锌、镍杂质时，也与铜一同沉积，使下一步的固态复原制取金属铜难以进行，因而，固态复原法仅适用于不含锌和镍的铜料的处理。     ③不溶阳极电解制取金属铜  不论是碱性碳酸铜仍是铜的氧化物，均能在室温下敏捷溶解于硫酸。因而，将煮沸碳酸铵络铜溶液得到的沉积物溶于硫酸后，参加电解槽内用不溶阳进行电解，可制取纯度为99.9%的铜。     不溶阳极电解时，电解液中锌、镍和铁的会计师不受约束，因而，此法适用于处理含锌和镍高的铜料。     综上所述，用碳酸铵络法处理再生铜物料时，浸出反响为放热反响，首要浸出药剂碳酸铵和均循环运用，整个进程只需少数动力、空气、气和药剂，因而既有经济价值，又不污染环境及水质。

我国劳动人民很早就认识了铜盐溶液里的铜能被铁置换，从而发明了水法炼铜。它成为湿法冶金术的先驱，在世界化学史上占有光辉的一页。水法炼铜的原理是：CuSO4+Fe=Cu+FeSO4在汉代许多著作里有记载“石胆能化铁为铜”，晋葛洪《抱朴子内篇·黄白》中也有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”的记载。南北朝时更进一步认识到不仅硫酸铜，其他可溶性铜盐也能与铁发生置换反应。南北朝的陶弘景说：“鸡屎矾投苦洒（醋）中涂铁，皆作铜色”，即不纯的碱式硫酸铜或碱式碳酸铜不溶于水，但可溶于醋，用醋溶解后也可与铁起置换反应。显然认识的范围扩大了。到唐末五代间，水法炼铜的原理应用到生产中去，至宋代更有发展，成为大量生产铜的重要方法之一。水法炼铜也称胆铜法，其生产过程主要包括两个方面。一是浸铜，就是把铁放在胆矾（CuSO4·5H2O）溶液（俗称胆水）中，使胆矾中的铜离子被金属置换成单质铜沉积下来；二是收集，即将置换出的铜粉收集起来，再加以熔炼、铸造。各地所用的方法虽有不同，但总结起来主要有三种方法：第一种方法是在胆水产地就近随地形高低挖掘沟槽，用茅席铺底，把生铁击碎，排放在沟槽里，将胆水引入沟槽浸泡，利用铜盐溶液和铁盐溶液颜色差异，浸泡至颜色改变后，再把浸泡过的水放去，茅席取出，沉积在茅席上的铜就可以收集起来，再引入新的胆水。只要铁未被反应完，可周而复始地进行生产。第二种方法是在胆水产地设胆水槽，把铁锻打成薄片排置槽中，用胆水浸没铁片，至铁片表面有一层红色铜粉覆盖，把铁片取出，刮取铁片上的铜粉。第二种方法比第一种方法麻烦是将铁片锻打成薄片。但铁锻打成薄片，同样质量的铁表面积增大，增加铁和胆水的接触机会，能缩短置换时间，提高铜的产率。第三种方法是煎熬法，把胆水引入用铁所做的容器里煎熬。这里盛胆水的工具既是容器又是反应物之一。煎熬一定时间，能在铁容器中得到铜。此法长处在于加热和煎熬过程中，胆水由稀变浓，可加速铁和铜离子的置换反应，但需要燃料和专人操作，工多而利少。所以宋代胆铜生产多采用前两种方法。宋代对胆铜法中浸铜时间的控制，也有比较明确的了解，知道胆水越浓，浸铜时间可越短；胆水稀，浸铜的时间要长一些。可以说在宋代已经发展从浸铜方式、取铜方法、到浸铜时间的控制等一套比较完善的工艺。水法炼铜的优点是设备简单、操作容易，不必使用鼓风、熔炼设备，在常温下就可提取铜，节省燃料，只要有胆水的地方，都可应用这种方法生产铜。在欧洲，湿法炼铜出现比较晚。15世纪50年代，人们把铁片浸入硫酸铜溶液，偶尔看出铜出现在铁表面，还感到十分惊讶，更谈不上应用这个原理来炼铜了。

砷常见的污染物之一，对人体毒性比较严重；砷也是累积性中毒的毒物，近年来还发现砷仍是致癌物质。环境中的砷污染首要是工业三废构成的，包含含砷金属矿石的挖掘、焙烧、冶炼、化工、炼焦、火电、造纸、皮革等出产进程中排放的含砷烟尘、废水、废气、废渣构成的污染，其间以冶金、化工排放砷量最高，是对环境污染的首要来历。在冶金工业出产进程中，约有30%左右的砷进入废水、废气中，因而对从废水中除砷构成的含砷废渣的终究处理一直是冶金和环保工作者的重要研讨课题。本文对近几来国内外含砷废渣的处理技能进行简略介绍。 一、安稳化技能 安稳化进程是一种运用增加剂改动废物的工程特性（例如渗透性、可压缩性和强度等）的进程，即便废物转变成不行活动的固体的进程。此进程可将有害的污染物变成低溶解性、低毒性和低移动性的物质，以削减废弃物的损害。国内外在处理有毒砷渣和污泥时，大都选用化学办法将其安稳，即经过化学反响生成相对难溶的、天然条件下时较安稳的金属盐和亚盐，包含常见的亚钙、钙、铁等。因可溶性的砷能够与许多金属离子构成此类化合物，运用这一特性，沉积法常以钙、铁、镁、铝盐及硫化物等做沉积剂，再经过滤即可除掉液相中的砷。依据这一点，在处理含砷废渣和污泥时要对其进行预处理，用热水或酸碱等溶液将砷浸出，然后对浸出液进行安稳化处理。近几年国内外常用的办法是钙盐和铁盐沉积法。 （一）钙盐沉积法 钙盐沉积法处理本钱低、工艺简略，是现在常用的一种安稳化办法。金哲男等人在处理炼锑砷碱渣时就选用了钙盐沉积法，该试验的反响方程式为： 4Ca2＋＋2AsO43-＋2OH-＝Ca 3(AsO4)2•Ca(OH)2 4CaOH ＋＋2AsO43-＝Ca 3(AsO4)2•Ca(OH)2 工艺流程为：炼锑砷碱渣的热水浸出──氧化钙沉砷。该试验经过热水浸出，使96%以上的锑进入浸出渣，97%以上的砷进入浸出液中，很好地完成了砷和锑的别离，然后选用石灰乳沉砷法对浸出液沉砷，当钙砷当量比超越1.85、试验温度为85℃时，沉砷率到达95%以上。经过沉砷试验，得到含砷较高的砷钙渣。 在处理黑钨精矿制取钨酸铵和氧化钨时发作的很多磷砷渣时也选用钙盐沉积法。他试验选用的工艺是在碱性条件下压煮磷砷渣，使磷酸渣中的钨酸镁与反响生成氢氧化镁，氢氧化镁又与溶液中的钠反响生成钠，反响方程式如下： MgWO4＋2NaOH＝Na2WO4＋Mg(OH)2↓ 3Mg(OH)2(S)＋2Na3AsO4(aq)＝Mg3(AsO4)2(S)＋6NaOH(aq) 试验证明此反响须在高碱的条件下进行。在高碱条件下，Mg3(AsO4)2部分反溶成Na3AsO4，而Na3AsO4在碱压煮条件下与精矿中白钨碱分化产品Ca(OH)2发作反响，构成更难溶的钙和NaCaAsO4等复合盐。这就使污染因子砷在钨渣中固化下来，完成有害磷砷渣向无害钨渣的转化。 Vandacasteel等人成功地处理含砷的粉煤灰。经测验分析以为，其成功之处在于使其在固化产品内构成Ca3(AsO4)2，还发现假如预先对废物进行氧化处理，还能将砷从安稳化的产品中的滤出量削减一个数量级。 别的，近几年国外研讨出一种新办法——矿藏沉积，这种办法是在pH值为12时，向含砷浸出液中参加H3PO4和CaO生成安稳的Ca10(AsxPyO4)6(OH)2沉积。 钙盐沉积法的不足之处是钙盐的溶解度较大，有必要使钙的浓度远过量，砷浓度才干降至较低水平，这就需求耗费很多絮凝剂，也使处理后的残渣量大大增多。 （二）铁盐沉积法 铁盐除砷也是常用的办法，常用作絮凝剂参加水体。此法在高pH值条件下，在生成铁的一起还会发作很多氢氧化铁胶体，溶液中的根与氢氧化铁还可发作吸附共沉积，然后能够得到较高的除砷率。 方兆珩等人用NaOH溶液中和高砷难浸金矿的硝酸催化氧化浸出液，使浸出液中的砷与其间的三价铁离子结合，生成安稳态的铁。研讨发现NaOH中和沉积的终pH以5—7为宜，由于在高pH条件下部分铁沉积会转化为氢氧化铁或针铁矿，然后释放出根导致溶液中砷含量增加。 孙凤芹等人在处理化渣浮选产出的含砷钴镍精矿时选用的是铁盐沉积法。在试验中他们先用细菌浸出含砷钴镍精矿，然后经过细菌的氧化作用氧化含砷矿藏，反响方程式如下： FeAs2＋2O2＋H2SO4＋2H2O → FeSO4＋3H3AsO3 CoAs2＋2O2＋H2SO4＋2H2O → CoSO4＋2H3AsO3 2FeAs2＋13/2O2＋Fe2(SO4)3＋2H2O → 4FeAsO4＋3H2SO4 CoSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O → CoSO4＋2FeAsO4＋2H2SO4 从以上反响可见，细菌浸出能够不断发作硫酸高铁和硫酸，对环境有污染的砷以臭葱石（FeAsO4）方式沉积。 JU-YONG KIM等人在处理韩国金属矿产生的砷渣时选用As(III) 和Fe(III)吸附共沉积，绝大多数的砷跟铁生成安稳的含铁沉积物。Q. Wang等指出固化砷选用As(V)和Fe(III)吸附共沉积开成含砷水铁矿以及As(III)和Fe(II)生成臭葱石沉积。因砷铁共沉构成含砷水铁矿沉积适当安稳，所以此法是现在世界上运用最广泛的固定砷的办法。P.M.Swash等经过柱浸试验证明臭葱石沉积的安稳性至少与Fe/As>3的含砷水铁矿沉积适当，比现在冶金工业所选用的固定砷化合物的安稳性都要好，因而，臭葱石沉积是一种很好的固定砷化合物，经过臭葱石沉积固定砷是处理含砷物料的发展趋势。 二、固化技能 固化技能是用物理、化学办法将有害固体废物固定或容纳在慵懒固体基质内，使之出现化学安稳性或密封性的一种无害化处理办法。固化技能按固化剂可分为包胶固化、自胶结固化和熔融固化（玻璃固化），包胶固化又可依据包胶材料分为水泥固化、石灰固化、塑性材料固化、有机聚合物固化和陶瓷固化。而现在国内外处理含砷废渣和污泥时常用的安稳化办法是水泥固化、有机聚合物固化、塑性材料固化和熔融固化。 （一）水泥及有机聚合物固化 水泥固化就是以水泥为固化剂将危险废物进行固化的一种处理办法。固化时，水泥与废物中的水分或别的增加的水分发作水化反响生成凝胶，将废物中的有害微粒别离容纳起来，并逐渐硬化成水泥固化体。水泥固化是国际上处理有毒有害废物的首要办法之一，美国环保局也将水泥固化称为处理有害废物的最佳技能。 有机聚合物固化是将某种有机聚合物的单体与废物在一个特殊规划的容器中彻底混兼并参加一种催化剂拌和均匀，使其聚合、固化。 赵萌等在处理含砷污泥时就选用的水泥固化，而且在制成球状固化块今后，还对固化块进行了浸出试验：固化块硬化7d后，放入浸出剂(自来水)中浸泡7d，然后测浸出液中砷的浓度，得出的成果是砷的浸出浓度远低于GB5085.1-1996《危险废物辨别标准--浸出毒性辨别》浸出浓度1.5mg/l的要求，且跟着水泥份额的增加，浸出浓度进一步下降。澳大利亚Golder协会对含砷焙砂废弃物也用了水泥固化的办法，后边也做了浸出试验，成果与赵萌的相同。 现在国外还有一种火山灰水泥固化，即用一种以硅铝酸盐为首要成分的固化材料——火山灰 来对含砷废渣进行固化处理。有文献报导，用火山灰和石灰混合处理含砷污泥，尽管处理后的产品依然出现相似土壤的外形，但浸出试验证明，安稳进程显着下降了砷的浸出率。 Tri T. Hoang对含砷混合废物进行了硫代铝酸钙（CSA）水泥固化、磷酸镁（MP）水泥固化和聚酯树脂（OPE）固化、环氧乙烯酯树脂（EVE）固化的试验。试验中还对固化后的固化体用TCLP和S西门子模块办法进行检测，检测的成果是，除MP固化以外，CSA、OPE、EVE固化安稳作用都很好，而固化体的耐性、硬度则是OPE、EVE固化体的更好，这说明OPE、EVE固化将有很好的远景。日本一家冶炼厂用硫化沉积法处理含砷废水得到的硫化砷沉积物经过有机物聚合固化处理后就地堆积。 水泥固化以其固化工艺简略、设备和运转费用低，固化体的强度、耐热性、耐久性好而在工业上广泛运用。但水泥固化也有必定的缺陷：水泥固化体的浸出率较高，需作涂层处理；水泥固化体的增容比较高；有的废物需进行预处理和投加增加剂，使处理费用增高]。 有机聚合固化的长处是能够在常温下操作；增加的催化剂数量很少，终究产品体积比其他固化法小，既能处理干渣，也能处理湿泥浆。缺陷是不行安全，有时运用的强酸性催化剂在聚合进程中会使重金属溶出，并要求运用耐腐蚀设备；固化体耐老化功能差；且固化体松懈，需装入容器处置，增加了处置费用。 （二）塑性材料固化 塑性材料固化按运用材料功能不同可分为热固性塑料固化和热塑性固化，常用的是热塑性材料固化。热塑性材料固化就是用熔融的热塑性物质（沥青、白腊、聚乙烯、聚等）在高温下与危险废物混合，以到达对其安稳化的意图。现在，国内外最常用的热塑性固化技能是沥青固化技能。 沥青固化是以沥青类材料作为固化剂，与废物在一害的温度下均匀混合，发作皂化反响，使有害物质容纳在沥青中构成固化体，然后得到安稳。沥青归于憎水性物质，完好的沥青固化体具有优秀的防水功能，以及杰出的黏结性和化学安稳性，而且关于大多数酸和碱有较高的耐腐蚀性，所以沥青固化具有较好的安稳性。Q. Wang等人对含砷渣的安稳化处理就选用沥青固化，他还提出对含砷废渣也可选用冷冻化处理。 热塑性材料固化的长处是固化体的浸出率低于其他固化法，增容比小；固化对溶液有杰出的阻隔性，对微生物具有强抗侵蚀性。其缺陷就是固化基材具有可燃性，产品就有适合的包装；热塑材料报价昂贵，操作杂乱，设备费用高。 （三）熔融固化 熔融固化技能也称之为玻璃固化技能。此法是将待处理的废物与细微的玻璃质，如玻璃屑、玻璃粉混合，经混合造粒成型后，在高温下熔融构成玻璃固化体，凭借玻璃体的细密结晶结构保证固化体的永久安稳。L.G. Twidwell等人就对含砷渣进行玻璃固化，而且经过试验证明可使其长时间安稳保存。 玻璃固化的长处是所构成的玻璃态物质具有比水泥固化物的耐久性更高、抗渗出性更好、耐酸性腐蚀更强，由于废物的成份已成为玻璃的一个组分，帮玻璃固化体的浸出率最低，废物的增容比不大。此法的缺陷是工艺杂乱，设备原料要求高，处理本钱高。 此外，近几年国内外对含砷废渣的处理还有火法固化法——对含砷渣，如钙砷渣、铁砷渣等进行高温煅烧。有试验成果表时，煅烧的温度越高，煅烧后的砷渣溶解度就越低。近几年智利的几个铜冶炼厂在处理砷钙渣时就选用火法固化法，而且取得了较好的成果。刘政等在处理高砷钴矿火法富集进程中发作的含砷废渣则选用高温火法固化，也取得了不错的作用。 经固化、安稳化处理的含砷废渣和污泥，还有必要要考虑其终究处置，使固体废物最大极限的与生物圈阻隔。

在工业生产中对机械设备保养是不可忽视的一个重要环节。为了提高工作效率，为了生产时工作人员的安全，为了延长机械设备的使用寿命，这些都可以通过保养机械设备做到。　　　　今天我们就来聊聊熔铝炉的日常保养：熔铝炉停炉了是清不了渣的，又费时，又费力。因为熔铝炉用过一段时间后，炉内壁有很多积碳，如不定期清理积碳就越来越多，炉内的容积也越来越小，并且积碳很硬。如果停炉后积碳更清理不掉了。我们就来谈谈怎么处理吧。　　　　方法：用一根3米直径30-40的圆钢一头做成尖，另一头做成象凿子一样，工具做好后找一天正常生产的时间，在熔化炉铝液化满后，把熔化炉里的铝液放掉加在机边炉内，用做好工具，从打渣口处向炉内有积碳的地方用力撞击，积碳会一块一块掉下来。1-2小时就可以清理好。当然如果里面废料不多只有一点点那么只需把料打掉即可，余一点，下次开机路子升温就融化掉了，在正生产过程中定期对炉子进行除渣，一天一到两次即可。保持这个频率降低故障率，保证工作人员的人身安全，提高熔铝炉的使用寿命就不再是问题。

三菱炼铜法是一种接连炼铜进程。所谓接连是将熔炼―吹炼―炉渣贫化3个进程及其设备衔接起来，终究产出粗铜和弃渣。进程如图1所示。  图1  三菱法接连炼铜工艺     在熔炼炉和吹炼炉中，从炉顶刺进的喷在熔体面上鼓入空气、氧气和炉料。这种方法与氧化顶吹天然炉和艾萨炉根本类似。自耗喷是用空气冷却的。因为3个设备衔接在一起，尽管省去了熔体运输设备，但也带来了3台炉子互相制约不灵敏的缺陷。     三菱法的操作目标见表1。 表1  三菱法操作目标序 号项 目数 量序 号项 目数 量1 2 3 4 5 6  单位生产才能/t·（m2·d）－1   氧气供应才能/%   鼓风中氧质量分数/%   铜精矿档次/%   熔炼炉渣含铜/%   弃渣含铜/%  25   12000   50～52   28.7   13～18   0.4～0.57 8 9 10 11    熔炼烟气中二氧化硫质量分数/%   混合烟气中二氧化硫质量分数/%   烟尘率/%   硫回收率/%   耐火材料耗费/kg·t－1（铜）    14～15   10   2   99   5～9

智利公营铜公司（Codelco）所属EL特尼恩特分公司的特尼恩特炼铜法研讨始于1974年。因为1973年的石油危机，为了削减能耗，添加产值（1973年时产铜16.5万t），寻求旧厂改造途径，在除闪速炉外的新技能较少的状况下，选用了代替反射炉熔炼而作出的方法。即在转炉中直接参加精矿。从1977年工业使用到现在，阅历了从转炉上端加湿精矿，到首要的加料是由风嘴喷入干精矿的进程。     熔炼炉暗示如下图所示：    特尼恩特熔炼炉暗示图     首要操作状况如下：单台特尼恩特炉日处理精矿1800～2000t；由风嘴喷入的干精矿（水分0.2%）占总矿量的85%～90%。     炉子尺度：Ф5.0m×22m（三台），Ф4m×16.8m（一台）；产出高档次铜锍75%Cu，产出炉渣含铜4%～10%，烟气含二氧化硫14%～17%，含尘量0.16g/m3，工业氧耗量200～300t/d。     合作工艺：（1）渣贫化炉，类似于转炉，94m×16.8m，连续操作。贫化炉铜锍档次50%～70%，贫化渣含铜0.7%～1.0%，分配系数[Cu]/（Cu）=71～70，贫化温度1250～1280℃，由燃油加热。（2）转炉热喷被技能，因为该技能的选用使停炉修理炉衬的时刻由本来的15天缩短为两天，这是进步作业率的重要措施。

熔炼是火法炼铜的主体部分，其方法较多。 反射炉熔炼是传统的主要炼铜方法之一，曾经发展较快，现在仍占全世界铜熔炼总生产能力的50%左右。但是反射炉熔炼具有热效率低和烟气含二氧化硫浓度低，污染环境，难以处理回收两大缺点，所以除有的工厂已用其它新工艺取代了熔炼反射炉外，全世界对现存的熔炼反射炉都在着手进行技术改造。但它在炼铜工业具有悠久的历史中起过重大作用，积累了较丰富的经验和技术资料可供借鉴。 鼓风炉熔炼为最早的传统炼铜方法。现在国外采用鼓风炉炼铜的工厂已很少，仅在某些老厂使用。我国原有的鼓风炉均为敞开式，现已全部改为料封式密闭鼓风炉。因其取消了烧结过程使流程简化，并可将烟气与吹炼炉烟气混合制酸，故在中小型厂设计中仍可采用。 电炉熔炼适于处理高熔点原料，对原料的适应性强。在电力资源较丰富的地区，现在采用电炉的工厂略有增加。由于环境保护的要求，国外有些工厂以电炉取代反射炉，引电炉烟气制酸。 闪速熔炼是一种强化冶金过程，其生产率较高，铜锍品位高，燃料消耗较低，烟气中含二氧化硫浓度较高，适于回收制酸，进来发展较快。其发展的趋势是：设备大型化和操作自动化；采用高温富氧空气以强化熔炼过程；采用双接触法制酸，可使排放尾气中二氧化硫含量达300×10－6以下，硫的回收率可达95%；近来有在闪速炉内直接产出粗铜的。其缺点是：通常要求炉料粒度在1mm以下，含水0.3%以下，备料系统比较复杂，烟尘率约10%，炉渣含铜较高，需另行处理。 白银炼铜法是我国白银有色金属公司开发的一种熔炼技术，与诺兰达法、瓦纽可夫法、三菱法等同属熔池熔炼，对原料的适用性较强，对燃料种类无特殊要求，备料系统比较简单，烟气含二氧化硫浓度较高，适于回收制酸。该厂已于1980年用白银炼铜法取代了原反射炉熔炼。 诺兰达法的优点是：单位处理量高，能处理复杂的混合炉料（如增加一定比例的废铜和块料等），也可处理含水8%～10%的精矿，烟尘率较低（约5%左右），烟气含二氧化硫浓度较高（用富氧空气时可达10%以上），操作简单，可采用低质量的炉料。其缺点是渣含铜较高。需经选矿贫化。 瓦纽可夫法是前苏联开发的一种富氧熔池自热熔炼。产出的铜锍是连续溢流排出，但转炉吹炼是间断作业，故在瓦纽可夫炉和转炉之间需设铜锍保温炉。炉渣含铜较低，一般为0.5%～0.6%，可经过水碎或热渣处理后弃去。烟气含二氧化硫浓度18%～40%，有利于回收制酸或元素硫。床能率为45～50t／（m2·d），试验指标达到80t／（m2·d）。但此炉的开发时间较短，还有一些不足之处，例如：炉子加料口密封不好，自动化程度不高，废热锅炉的粘结现象较严重等。

闪速熔炼 是将硫化铜精矿和熔剂的混合料干燥至含水0.3%以下，与热风(或氧气、或富氧空气)混合，喷入炉内迅速氧化和熔化，生成冰铜和炉渣。其优点是熔炼强度高，可较充分地利用硫化物氧化反应热。降低熔炼过程的能耗。烟气中SO2浓度可超过8%。闪速熔炼可在较大范围内调节冰铜品位，一般控制在50%左右，这样对下一步吹炼有利。但炉渣含铜较高，须进一步处理。 闪速炉有奥托昆普型和国际镍公司型两种。70年代末世界上已有几十个工厂采用奥托昆普型闪速炉，中国贵溪冶炼厂也采用此种炉型。 冰铜吹炼 利用硫化亚铁比硫化亚铜易于氧化的特点，在卧式转炉中，往熔融的冰铜中鼓入空气，使硫化亚铁氧化成氧化亚铁，并与加入的石英熔剂造渣除去，同时部分脱除其他杂质，而后继续鼓风，使硫化亚铜中的硫氧化进入烟气，得到含铜98%～99%的粗铜，贵金属也进入粗铜中。 一个吹炼周期分为两个阶段：第一阶段，将FeS氧化成FeO，造渣除去，得到白冰铜(Cu2S)。冶炼温度1150℃～1250℃。

在再生有色冶金中，湿法冶金法的运用日益广泛，适当有用。与火法冶金比较，其首要长处是：     （1）首要金属和伴生金属的收回率更高；     （2）工艺愈加灵敏；     （3）能耗比较小；     （4）比较简略处理环境保护问题；     （5）冶金进程易于完成机械化和自动化。     湿法冶金处理再生料有其杰出的特色。这些特色首要表现在配料阶段。金属废料在其表面上有各式各样的出产油污状的油脂堆积物、各种乳剂、污物团块等。废料尺度大对湿法冶金十分晦气。细粒级的残渣、盐、金刚砂泥及其他物料含有许多非金属夹杂物，使处理这些物料发作困难。     为了得到湿法冶金法处理工艺的高技术目标，有必要备好质料。从贫铜溶液中收回铜     在一些厂商里，首要是电机工程和无线电电子工业和国民经济的其它部分，发作很多的贫铜溶液。这种溶液是经过酸洗产品铜表面的氧化铜模等途径得到的。这种溶液中铜的含量低----从0.5克／分米3，而硫酸含量偏高（高达200克／分米3）。     原生有色金属冶金厂商的多年实践，断定了溶液中的铜含量。从溶液顶用电萃取法合理别离出铜（每堆积1吨铜在阴极上大约耗电能3500千瓦小时）。这种铜含量为10～12克／分米3（下限）。只要在单个情况下，溶液量小时，铜含量下限才可降至5克／分米3。     从贫铜溶液中别离出铜可用四种办法中的一种：以难溶的盐方式（碳酸盐、氢氧化物、硫酸盐）堆积、置换、吸赞同萃取。     榜首种办法应认为是最简洁的。一般用苏打溶液或石灰浆作为堆积剂。这样发作下列反响： 2CuSO4＋2Na2CO3＋2H2O←→Cu(OH)2·CuCO3＋                                 ↓ ＋2NuSO4＋H2CO3(H2O＋CO2)                 (1)  CuSO4＋Ca(OH)2←→Cu(OH)2＋CaSO4         (2)     为了从溶液中堆积铜，需求预先将溶液中和到pH=5.2～5.5。用相同的堆积剂进行中和： H2SO4＋Na2CO3=Na2SO4＋H2CO3(H2O＋CO2)        (3) H2SO4＋Ca(OH)2=CaSO4＋2H2O       (4)     在硫酸特别过剩时，中和剂的耗费是适当大的。这是该流程的缺乏之一。第二个缺陷是，对需求铜的厂商而言是一丢失，由于厂商按普通铜精矿的处理铜的办法处理该堆积物。     堆积在机械拌和器中进行。此法可推荐给溶液量不大的厂商。铜的首要碳酸盐Cu(OH)2·CuCO3能够用来出产。     从溶液中别离铜的置换法运用适当广泛。为了置换铜，一般运用铁废料。从溶液中置换铜的速度跟着铜含量的增高而加速。在铜含量高（高于20克／分米3）时，得到细密的置换堆积物。在铜含量低时，得到疏松的、易与铁别离的堆积物。     置换进程可在酸度规模大的溶液中进行。可是期望在最H＋含量下进行置换，由于酸度缺乏，可能发作铁的水解效果，使Cu2＋难于到达堆积剂表面。在酸的浓度高时，H＋开端进入反响区。铁的溶解增多，铁的耗量也添加。[next]     为了得到大颗粒的堆积pH值有必要为1.5～2.0。不期望生成Fe3＋，由于它引起铜的反溶解： 2Fe3＋＋Cu←→Cu2＋2Fe2＋         (5)     Fe3＋的负效果特别表现在很多的铜堆积之后。     考虑到反溶解，铜堆积的动力学以下式表明：—dCcu2＋=KCcu2＋Ffe－K1Cfe3＋＋Fcu(6)dτ式中，Ffe、Fcu----相应的金属相的表面；K----置换反响的常数；K1----用铁溶解铜的反响常数。     Cl－离子的存在是最好的，由于它加速置换并促进更多的涣散堆积物。     可见，置换堆积的缺陷是以盐的方式堆积铜----有必要预先中和溶液（这时调pH至1.5～2.0）。置换速度随堆积剂的表面积成份额添加，堆积剂的数量随微粒的块度和几许形状而定，不期望堆积剂表面油、漆、锈。     置换铜在分散的准则下进行。因而，最好不断对溶液进行拌和。这样，不只添加传质，并且消除浓差极化并更新堆积剂表面。置换速度随温度的增高而稍稍加速。一般在室温下进行置换。堆积出来的铜含铜75～95%，剩余的是不起反响的铁。将堆积铜送往铜冶炼厂。依据溶液的体积，在置换堆积槽、鼓形置换堆积器、竖塔、脉动塔、机械搅浸槽、振荡堆积器里进行置换反响。     运用最广泛的是鼓形置换堆积积器。其直径1～3米，长5～9米。在置换堆积时，鼓形置换堆积器的滚动速度为2～8转／分。铁屑（或其它废铁）与不断进入鼓中的溶液触摸。溶液在鼓中逗留的时刻按进口和出口处铁屑的含量予以操控。最佳的置换堆积准则取决于溶液直销速度与鼓的转速改变。     从鼓里不断流出来的溶液捕获了堆积铜，堆积铜是在堆积池里从溶液小别离出来的。铜边集合边从堆积池里从溶液中别离出来的。铜边集合边从堆积池中卸出。别离出铜后的溶液作为回来液或排出。视铁的溶解程度，往鼓里装入新批量的铁。       从溶液中别离铜的吸附法和萃取法是中间工序。用这两种办法经过预热吸附或从贫液中萃取来出产富铜溶液。吸附进程原理示意图见图1。图1 吸附进程原理示意图      吸赞同萃取流程相相似。关于出产铜溶液作为副产品的厂商来说，选用吸附工艺适合，而不是选用萃取工艺，由于吸附工艺设备简略，出产成本低。从硫酸溶液中吸附铜离子的杰出成果能够在运用AHKф-10Б离子交换剂或它的同类品（AHKф-80、AHKф-20）时取得。离子交换剂或它的同类活性基N≡，≡N，－PO（OH）2；在H＋、SO4中单位体积为2.9毫升／克；机械强度大于97%；浸透稳定性92%。     净化工艺在逆流流程平分三个阶段进行。在溶液中原始铜含量为0.1～0.5克／分米3的情况下，在终究溶液中铜含量只要0.0n克／分米3。     从离子交换剂中，用0.5～1当量硫酸淋洗铜。解吸进程在逆流平分两个阶段进行。淋洗液含铜25～30克／升。淋洗液可用于出产阴极铜或硫酸铜。     吸附工艺可有利于从过量的硫酸溶液中吸附金属，即不必中和，而在厂商里用于别离出硫酸溶液。依据研讨，为了从溶液中别离出硫酸，应选用AHKф-3г型磷酸离子交换剂。这种树脂硫酸容量当其在溶液中的浓度为400克／分米3时为20.0毫摩尔／克。AHKф-3г和AB-17×8两种树脂能够推广运用。在这种情况下，要用水进行解吸效果。     在除掉过量硫酸后，铜能够从溶液顶用置换堆积法工吸附法别离出来。