如何提炼硫化铜矿石成电解铜？
原生铜生产过程可分为四个阶段:(1)采矿:矿石由地底矿场或露天矿场挖掘出来;(2)冶炼:将矿石压碎研磨
除去其中大部份废料
产生含铜量2%至4%的选矿或铜浆;(3)熔炼:将选矿给进熔炉
从熔炉里流出的熔融物质含铜量98.5%(发泡铜);(4)精炼:分电解和火冶两种方式
以前者所得的纯度较高;目前又有一种新的方法将第(3)和第(4)两阶段合并为化学熔炼一精炼制程
不过全世界大部份的原生铜都采电解精炼。 采矿--铜在大自然中的分布极广
各种矿物都含有铜的成份
不过只有其中几种才具有商业开采价值;世界上有几处很大的产铜区
其中部份是近年才进行开发
各种铜矿中
以含有硫化铜和氧化铜的矿物最具商业开探价值
这种铜矿80%是以斑岩或层积岩的形式储存于地下;美国90%铜矿和约82%可回收铜都是露天开采
利用这种方法
即使是含铜量较低的斑岩也具有开采价值
使用这种方法时必须进行爆破孔钻同;利用洞坡工程法将矿岩切成细长片;移动矿石然后利用自行推进的圆凿机或压碎机、输送带、或电动采矿铲进行材料处理;利用火车或大卡车将矿石拖往矿石场。至于地下采矿法则必须挖掘通管和隧道
利用钻孔和爆破方式将矿石挖下
将洞穴填回
将矿石送到通管
再用升降机将矿石提至地面。 冶炼--本阶段是将挖出的矿石进行选矿或冶炼
所产的物质含铜比例比原来高出甚多
适合加以熔炼
选矿的过程
包括碾压、研磨、及分类
至于进一步的处理则须视矿砂的型态而定
其中如果硫化物较多则采用漂浮处理法(利用化学物浸渍矿石
将硫化物分开
附着在气泡上
并因此浮在上层);如困氧化物较多
则漂浮法与滤泡法并用(利用硫酸将铜与其他矿物分开)。 熔炼--熔炼的目的在将选矿中的铜与其他金属及废料分开
这个阶段首先从选矿烧货开始
烧货可以调整选矿中的硫含量并提高熔融作业效率;其次
材料不论是否经过烧货
都必须熔融成含有铜、硫、基本金属、及贵金属的矿渣
矿渣再进行转化(将杂质氧化)以消除其中的硫和铁成份
然后即可进行熔炼
熔炼作业有以下几种不同方法;标准反射炉、闪光炉或电炉;PIERCE-SMITH氏转代炉
HOBOKEN氏转化炉
顶吹旋转式转化炉;NORANDA制程(一种结合熔炼与转化步骤的单一连续作业);和MITSUBISHI制程(将三只炉具利用重力流互相连接
然后以直接而连续方式产生铜
中间消除转换炉间隔道)。熔炼过程产生的发泡铜应先除去其中杂质
才能加工做成制成品。 精炼--精炼是除去铜内杂质的最后步骤
精炼有以下四种不同方法;火冶精炼、电解法、电积法、和化学处理法;这个阶段完毕后即产生纯度99.9%以上的纯铜
可加工制成半成品或成品。
参考: 209.85.175.104/search?q=cache:MXy4Klxs5FQJ:moeaitier/ITC/NewDoc.nsf/37a45389ce78a0be4825642a0009d146/c60032be29351d09482563950024ad13%3FOpenDocument%26ExpandSection%3D9+%E9%8A%85%E7%9A%84%E6%8F%90%E7%85%89%E6%96%B9%E6%B3%95&hl=zh-TW&ct=clnk&cd=14&gl=&lr=lang_zh-TW
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