内容发布更新时间 : 2024/12/29 17:34:13星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
铜冶炼技术的发展经历了漫长的过程,但至今铜的冶炼仍以火法冶炼为主,其产量约占世界铜总产量的85%。
1)火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石,通过选矿提高到20-30%,作为铜精矿,在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼,产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜,再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂,或铸成阳极板进行电解,获得品位高达99.9%的电解铜。该流程简短、适应性强,铜的回收率可达95%,但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出,不易回收,易造成污染。近年来出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。 2)现代湿法冶炼有硫酸化焙烧-浸出-电积,浸出-萃取-电积,细菌浸出等法,适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。湿法冶炼技术正在逐步推广,预计本世纪末可达总产量的20%,湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。 向左转|向右转
电解铝的基本原理和工艺过程: 电解铝就是通过电解得到金属铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝熔融电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝是溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃~970℃下,在电解槽内进行电化学反应。阳极主要产物是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘,该气体需经过净化处理后排空。阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从电解槽内抽出,送至铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯、型材等 生产工艺流程 其生产工艺流程如下图:
氧化铝 氟化盐 碳阳极 直流电 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
排出 阳极气体------ 电解槽 ↑ ↓ ↓ 废气 ← 气体净化 铝 液 ↓ ↓ 回收氟化物 净化澄清----------------------- ↓ ↓ ↓ 返回电解槽 浇注 轧
制或铸造 ↓ ↓ 铝锭 线坯或型材 方程 电解铝就是通过电解得到的铝. 重要通过这个方程进行:2Al2O3==4Al+3O2。 阳极:2O2ˉ-4eˉ=O2↑ 阴极:Al3+ +3eˉ=Al
粗铜的火法精炼 : 火法精炼原理:粗铜中多数杂质对O的亲和力大于Cu对O的亲和力,而且,杂质氧化物在Cu中的溶解度非常小,因此,杂质以氧化物炉渣的形式出去。同时氧化过程的进行使铜中产生过量的氧化铜,最终需要还原得到粗铜。即粗铜的火法精炼分为氧化过程和还原过程。 1. 氧化过程(氧化除渣阶段) 空气进入铜熔体,首先与铜反应生成Cu2O,再与其它金属杂质作用使杂质氧化,化学反应如下: 4Cu+O2→2Cu2O Cu2O+Me→MeO+Cu 反应式中的Me代表金属杂质。 2. 还原过程(还原得到阳极铜) 氧化除渣后铜液中的Cu2O,用还原剂进行还原: Cu2O+H2→2Cu+H2O Cu2O+CO→2Cu+CO2 Cu2O+C→2Cu+CO 还原剂有:重油、天然气、液化石油气、木炭等。得到的阳极铜送电解车间进行电解精炼。 铜的电解精炼 : 铜的电解精炼,是将火法精炼的铜浇铸成阳极板,用纯铜薄片作为阳极片,相间地装入电解槽中,用硫酸铜和硫酸的水溶液作电解液,在直流电的作用下,阳极上的铜和电位较负的金属溶解进入溶液,而贵金属和某些金属(硒、碲)不溶,成为阳极泥沉淀于电解槽底,溶液中的铜在阳极上优先析出,