自然界中含铜矿物有200多种
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火法冶炼操作工竞赛初赛试题(C卷)一、填空题(每空0.5分,共20分)1、有色重金属是指铜、铅、锌、锡、汞、镉、铋等20多种金属,他们的共同点是比重都大于5.0。
2、铜矿石或铜精矿生产铜的方法概括起来有火法和湿法两大类。
3、耐火材料一般是指耐火度在1580 ℃以上的无机非金属材料。
4、冶金炉渣的主要作用是使矿石和熔剂中的脉石和燃料中的灰分集中,并在高温下与主要的冶炼产物金属、锍(冰铜)等分离。
5、铜是一种具有金属光泽的橙红色金属,组织致密、高导电性、导热性、及良好的延展性是铜最有价值的特性。
6、近年来湿法炼铜工艺有了更大的发展,现在世界上已有20 %的铜用湿法生产。
7、碱性耐火材料一般指以氧化镁和氧化钙为主要成分的耐火材料。
这类耐火材料的耐火度都很高,抵抗碱性渣的能力强。
8、造锍熔炼炉渣中的主要酸性氧化物是SiO2。
9、自然界已经发现的含铜矿物有200多种,但是重要的矿物只有20来种,除少量的自然铜外,主要有原生硫化铜矿物和次生氧化铜矿物。
铜矿中伴生的脉石矿物常见的石英、石灰石和方解石等。
10、诺兰达炉类似于铜锍吹炼的转炉,沿长度方间将炉内空间分为吹炼区和沉淀区。
11、耐火材料的主晶相是指构成耐火制品结构的主体且熔点较高的一种晶体。
12、铜锍与熔渣的密度差越大,熔渣的粘度越小,沉降速度就越快,锍和渣相分离越好,铜的夹带损失就越小。
13、三菱法连续炼铜包括一台熔炼炉(S炉)、一台贫化电炉(CL炉)和一台吹炼炉(C炉),这三台炉子用溜槽连接在一起连续生产14、在艾萨炉生产控制中,较理想的熔池控制温度为1180~1195℃。
燃煤、氧气和鼓风机的空气是温度控制的主要手段。
燃油使用的相对较少。
15、编制热平衡的目的,主要是为了验算热的指出和更深入地分析过程,以发现热量支出的主要原因和分析节省燃料的可能性。
16、氧化矿一般多为黑色或灰色;硫精矿一般多为纯绿色。
二、选择题(每题1.5分,共30分)1、从性质和成分来看,在配料中氧化矿与硫精矿相比,其性质(C )。
铜主要成分铜是一种重要的金属元素,其主要成分是铜原子。
铜是周期表中第29个元素,化学符号为Cu,原子编号为29。
它的原子量为63.546 g/mol。
在自然界中,铜以矿石的形式存在,例如黄铜矿、黄铜矿、辉铜矿等。
这些矿石中铜的含量较高,通常超过0.5%。
为了提取铜,矿石通常需要经过一系列的冶炼和提炼过程,最终得到高纯度的铜。
铜是一种有色金属,具有良好的导电性和导热性。
它是电子工业和电力工业中非常重要的材料之一。
铜电线和电缆广泛应用于电力输配、通信和电子设备等领域。
此外,铜也是一种良好的导热材料,被广泛用于制造散热器、发动机冷却装置和空调设备等。
除了导电和导热性能,铜还具有良好的可塑性和耐腐蚀性。
它可以轻松地被加工成各种形状,例如薄片、管材和线材等。
这使得铜在建筑、机械制造和汽车等领域得到广泛应用。
此外,铜也可以以合金的形式与其他金属元素组成,形成具有特定性能和用途的材料,如黄铜、青铜和铜铝合金等。
就生物学角度来看,铜也是一种对人类和动物非常重要的微量元素。
铜在人体中参与多种生物化学过程,如铜依赖性酶的活性调节、免疫功能的维持、铁代谢和神经传导等。
人们需要通过食物来获得足够的铜元素。
主要的食物来源包括动物肝脏、海鲜、豆类、坚果和蔬菜等。
然而,铜也是一种对环境有一定影响的元素。
尽管铜是自然界中普遍存在的元素之一,但工业生产和农业化肥等活动导致了铜在环境中的过量释放。
高浓度的铜对土壤和水体中的生物产生毒性影响,影响了生态系统的平衡。
因此,环境保护和合理利用铜资源成为重要的任务。
总之,铜是一种重要的金属元素,其主要成分是铜原子。
它具有良好的导电性、导热性、可塑性和耐腐蚀性。
铜在电子工业、建筑、机械制造和汽车等领域有广泛应用。
同时,铜也是人体和动物所需要的微量元素之一,对多种生物过程非常重要。
但是,铜的过量释放也对环境产生毒性影响,因此环境保护成为重要的任务。
熔炼常识1.造锍熔炼过程中物料的主要物理化学变化?(1)高价硫化物、氧化物及碳酸盐的分解(2)硫化物氧化(3)铁的氧化物及脉石造渣反应(4)造锍反应(5)燃料的燃烧反应2.冰铜的概念?冰铜(锍)是在熔炼过程中产生的重金属硫化物的共熔体,是以Cu2S-FeS系为主并溶解少量其他金属硫化物(如Ni3S2, PbS, Co3S2, ZnS等), 氧化铁(Fe3O4,FeO),铂族金属及微量脉石成分的多元系混合物. 造锍熔炼炉渣碱度是如何定义的? 3.碱度定义:碱性渣和酸性渣有什么区别,它们对炉渣粘度的影响是什么? M0=1的渣称为中性渣,M0>1的渣称为碱性渣,M0<1的渣称为酸性渣.在炉渣组成一定时,炉渣粘度随温度升高而降低.但温度对碱性炉渣和酸性炉渣粘度的影响有显著区别.4. 造锍熔炼过程对炉渣的基本要求如何?炉渣与冰铜不互溶,对Cu2S溶解度小;具有良好的流动性;具有相对低的密度;具有相对大的界面张力5. 渣含氧化硅对锍与炉渣平衡有何影响?SiO2为42-45%时,铜在渣中的损失最小,且随SiO2的升高,铜的溶解损失降低;SiO2低于42-44%时,机械夹带损失降低;SiO2超过42-45%时,机械夹带损失升高.6. 冰铜吹炼的目的是什么?锍吹炼的两个阶段是什么?冰铜的吹炼多在水平转炉中进行,其主要原料为熔炼产出的液态冰铜吹炼的目的是利用空气中的氧,将冰铜中的铁和硫几乎全部氧化除去,同时除去部分杂质,以得到粗铜转炉吹炼是一个周期性的作业,可分为两个阶段:第一阶段:造渣期,主要进行FeS的氧化和造渣反应;第二阶段:造铜期,主要进行Cu2S的氧化及Cu2S 和Cu2O的相互反应,最终获得粗铜。
造渣期根据情况加入冰铜和石英溶剂,并间断地排放炉渣。
造铜期无需加溶剂,不产出炉渣。
7.粗铜火法精炼过程包括哪些?火法精炼的目的如何?精炼过程: 每一精炼周期包括装料、熔化、氧化、还原和浇铸五个工段,其中氧化和还原工段是最关键工段火法精炼目的: 粗铜含有各种杂质和金银等贵金属,其含量为0.25~2%。
1. Cu在自然界中的存在形式铜(Cu)是一种常见的化学元素,存在于自然界中的多种形式。
以下是Cu在自然界中的几种主要存在形式:1.1. 金属铜金属铜是最常见的Cu存在形式,它以固体的形式存在。
金属铜具有良好的导电性和导热性,因此在电力传输、电子设备、建筑和制造业中广泛使用。
金属铜可以通过矿石的提取和冶炼过程获得。
1.2. 矿石Cu也以矿石的形式存在于自然界中。
矿石是指含有铜和其他金属的矿物,如黄铜矿(chalcopyrite)、辉铜矿(chalcocite)和赤铁矿(cuprite)。
这些矿石通常需要经过采矿和冶炼过程,才能提取出纯铜。
1.3. 铜盐Cu还以盐的形式存在于自然界中。
盐是由阳离子和阴离子组成的化合物。
铜盐可以是无机盐,如硫酸铜(CuSO4)、氯化铜(CuCl2)和硝酸铜(Cu(NO3)2),也可以是有机盐,如乙酸铜(Cu(CH3COO)2)。
铜盐在农业、化学实验和医药等领域有广泛的应用。
1.4. 铜矿物Cu以矿物的形式存在于自然界中。
矿物是指具有一定化学组成和晶体结构的固体物质。
一些常见的铜矿物包括黄铜矿、辉铜矿、赤铁矿、绿帘石(malachite)和硫铜矿(covellite)。
这些矿物常常以可见的形式出现在地壳中的矿床中。
1.5. 生物体中的铜铜还存在于生物体中,包括植物和动物。
植物通过根系吸收土壤中的铜离子并运输到各个组织中,起到一些重要的生理作用。
动物体内的铜主要存在于肝脏、肌肉和血液中,它是一些酶的必需成分,参与多种生化反应。
1.6. 化合物中的铜Cu也以化合物的形式存在于自然界中。
化合物是由两种或多种元素以确定的比例组成的化学物质。
例如,铜氧化物(CuO)和硫化铜(CuS)是常见的Cu化合物。
总结起来,Cu在自然界中以金属铜、矿石、铜盐、铜矿物、生物体中的铜和化合物的形式存在。
这些不同的存在形式赋予了铜广泛的应用价值和重要性。
铜冶炼工艺与冶金炉综述王树清【摘要】从铜原料、炼铜工艺、炼铜冶金炉等方面进行了总结,指出了闪速炉技术、顶吹炉技术和底吹炉技术为当今世界上流行的三大铜冶炼技术。
%This paper presents a review for the development of copper pyro-metallurgical processes, fur-naces and raw material. The key processes of copper pyro-metallurgy are flash smelting, TSL and bottom blowing copper smelting.【期刊名称】《有色设备》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】7页(P4-10)【关键词】铜冶金原料;熔炼;吹炼;冶金炉【作者】王树清【作者单位】金川镍钴研究设计院,甘肃金昌737100【正文语种】中文【中图分类】TF821人类从自然界中发现了200多种含铜矿物,除少量的自然铜以外,主要是原生硫化铜矿物和次生氧化铜矿物,常见的具有开采价值的铜矿物见表1。
硫化铜矿中常见的伴生金属矿物主要是黄铁矿、镍黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等,氧化铜矿中常见的伴生金属矿物主要是褐铁矿、赤铁矿、菱铁矿等,铜矿中常见的伴生脉石矿物主要是石英石、石灰石、方解石等。
铜冶金原料主要包括硫化铜矿、氧化铜矿、硫化铜精矿、再生铜等。
从矿源讲,目前世界上精铜的80%~90%产自硫化铜矿、10%~20%产自氧化铜矿。
铜的冶金方法概括起来可以分为火法炼铜和湿法炼铜(包括生物炼铜)。
铜冶金工厂一般采用“组合”方法进行铜的富集分离提纯。
不同的铜原料所采取的冶金方法是不同的。
高品位硫化铜矿与硫化铜精矿采用造锍熔炼为主,低品位硫化铜矿采用湿法方法,氧化铜矿采用还原造锍熔炼或湿法方法,再生铜主要采用火法处理。
图1为铜冶金的原则流程。
目前全球约有110个铜冶炼厂,绝大部分采用火法炼铜工艺。
铜是一种紫红色金属,硬度~3,比重~9,延性和导热性强,导电性高。
由于这些性质以及能与锌、铅、镍、铝和钛组合成合金的性能,铜被广泛地应用于电器、机械、车辆、船舶工业和民用器具等方面。
在自然界中出现的含铜矿物约有280多种,其中16种具有工业意义。
第一大类——自然铜1、自然铜——化学式Cu,理论含铜量100%,但常含银和金等。
等轴晶系;晶体呈立方体,但少见;一般呈树枝状、片状或致密块状集合体;铜红色,表面易氧化成褐黑色;条痕呈光亮的铜红色;金属光泽;硬度~3;具强延展性;断口呈锯齿状;为电和热的良导体;密度~cm3(如图片1)。
自然铜常见于含铜硫化物矿床氧化带内,一般是铜的硫化物转变为氧化物时的中间产物;热液成因的原生自然铜常呈浸染状见于一些热液矿床中;含铜砂岩中亦常有自然铜产出,大量积聚时可作铜矿石利用。
第二大类——铜的硫化物1.黄铜矿——化学式CuFeS,理论含铜%。
四方晶系;晶体呈四方双锥或四2方四面体,但很少见;经常呈粒状或致密块状集合体;黄铜色,表面常因氧化而呈暗黄或斑状锖色,条痕绿黑色;硬度3~4;密度~cm3。
主要产于铜镍硫化物矿床、斑岩铜矿、矽卡岩铜矿以及某些沉积成因(包括火山沉积成因)的层状铜矿中。
在风化作用下,黄铜矿转变为易溶于水的硫酸铜,后者当与含碳酸根的溶液作用时便形成孔雀石、蓝铜矿。
它是炼铜的主要矿石矿物之一。
2、斑铜矿——化学式Cu5FeS4,理论含铜 %。
等轴晶系;通常呈粒状或致密块状集合体;新鲜断口呈铜红色,表面因氧化而呈蓝紫斑状的锖色,因而得名,条痕灰黑色;硬度3;密度~cm3。
斑铜矿在许多铜矿床广泛分布。
内生成因的斑铜矿常含有显微片状黄铜矿的包裹体,为固溶体离溶的产物;次生斑铜矿形成于铜矿床的次生富集带。
是炼铜的主要矿石矿物之一。
3.辉铜矿——化学式Cu2S,理论含铜%。
斜方晶系;晶体少见,通常呈烟灰状、粒状或致密块状;铅灰色,条痕暗灰,金属光泽;硬度2~3;略具延展性,以小刀刻划留下光亮的沟痕;密度~cm3。
世界铜矿的种类及分布文章导读:铜矿:可以利用的含铜的自然矿物集合体的总称。
铜矿:可以利用的含铜的自然矿物集合体的总称。
铜矿石一般是铜的硫化物或氧化物与其他矿物组成的集合体,与硫酸反应生成蓝绿色的硫酸铜。
铜的工业矿物有:自然铜﹑黄铜矿﹑辉铜矿﹑黝铜矿﹑蓝铜矿﹑孔雀石等。
已发现的含铜矿物有280多种,主要的只有16种。
中国开采的主要是黄铜矿(铜与硫、铁的化合物),其次是辉铜矿和斑铜矿。
铜矿世界铜矿种类多样,按其地质---工业类型可分为:(1)斑岩型,(2)砂页岩型,(3)铜镍硫化物型,(4)黄铁矿型,(5)铜-铀-金型,(6)自然铜型,(7)脉型(8)碳酸岩型,(9)矽卡岩型世界铜矿的种类及分布如下表全球性和区域性的一些铜成矿区带(1)环太平洋中新生代铜金带,尤其是东太平洋智利----秘鲁安第斯山,美国西南部,加拿大西南部斑岩铜矿集中区以及西南太平洋地区菲律宾,印度尼西亚,巴布亚新几内亚等斑岩铜金矿集中区;(2)阿尔卑斯--喜马拉雅中生代斑岩铜矿带,包括前南斯拉夫,伊朗,巴基斯坦和我国西藏等巨大的斑岩铜矿集中区;(3)中亚----蒙古带的古生代斑岩铜矿带,包括乌兹别克,哈萨克斯坦,蒙古和我国华北,东北等巨大铜矿集中区;(4)中非赞比亚,扎伊尔砂页岩型铜矿带;(5)美国----加拿大五湖地区;(6)加拿大黄铁矿型铜矿集中区;(7)中欧波兰----德国页岩铜矿区;(8)西班牙---葡萄牙黄铁矿型铜矿带;(9)俄罗斯西伯利亚铜镍硫化物矿区;(10)俄罗斯西伯利亚乌多坎砂页岩铜矿区;(11)俄罗斯乌拉尔和哈萨克斯坦阿尔泰黄铁矿铜多金属矿带;(12)印度马兰杰坎德铜矿区;(13)阿富汗艾纳克砂页岩型铜矿区;(14)南澳奥林区克坝铜--铀--金矿区(15)巴西卡腊贾斯萨洛博砂页岩型铜矿区等相关文章》》铜矿石的选矿方法。
铜矿石以及铜矿石的不同种类【组图】时间:2014-09-02来源:全铜网责任编辑:小陈浏览数:943分享到:0评论文章导读:铜精矿需要经过冶炼提成,才能成为精铜及铜制品。
铜矿石的不同种类:主要有自然铜、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、蓝铜矿、铜蓝、孔雀石等。
铜矿石是什么?铜矿石有哪些特点?铜矿石的不同种类有哪些呢?不同类型的铜矿石各自有哪些特点呢?我们依次来回答这些问题。
首先,铜矿石是什么:是铜矿中开采出来的矿石,能经过选矿成为含铜品位较高的铜精矿或者说是铜矿砂,铜精矿需要经过冶炼提成,才能成为精铜及铜制品。
铜矿石是什么我们都了解了,下面来看一下铜矿石的特点:黄铜矿是分布最广的铜矿物,是炼铜的最主要矿物原料。
中国商代或更早就已由黄铜矿等铜矿物炼铜。
黄铜矿呈黄铜色,金属光泽;粉末呈绿黑色。
摩斯硬度3.5~4,比重4.1~4.3。
常呈致密块状或分散粒状产于多种类型铜矿床中。
黄铜矿在地表易风化成孔雀石和蓝铜矿。
铜矿石主要应用于冶金行业,作为冶金行业的原材料。
铜矿石的特点都清楚了,接下来我们就马上来看看铜矿石的不同种类:主要有自然铜、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、蓝铜矿、铜蓝、孔雀石等。
铜矿石的种类我们知道了,我们再来看一下铜矿石的不同种类的颜色:自然铜的颜色:没有氧化过的自然铜表面为红色,具有金属光泽。
但因为氧化的原因,通常自然铜会呈棕黑色或绿色。
自然铜黄铜矿的颜色:黄铜黄色,表面常有蓝、紫褐色的斑状锖色。
绿黑色条痕。
金属光泽,不透明。
黄铜矿斑铜矿的颜色:新鲜面呈暗铜红色,风化面常呈暗紫蓝色斑状锖色,因而得名。
条痕灰黑色。
金属光泽。
斑铜矿辉铜矿的颜色:新鲜面铅灰色,风化表面黑色,常带锖色。
辉铜矿蓝铜矿的颜色:深蓝色,土状块体呈浅蓝色。
浅蓝色条痕。
晶体呈玻璃光泽,土状块体呈土状光泽。
透明至半透明。
蓝铜矿赤铜矿的颜色:红色至近于黑色,表面有时为铅灰色。
条痕为深浅不同的棕红色。
金刚光泽至半金属光泽。
赤铜矿孔雀石的颜色:有绿、孔雀绿、暗绿色等。
今天下午有位老乡拿过来了一块岩石样品,颜色很绿很漂亮,我们大家看后一致认为是砂岩型铜矿。
可来到这个地区以后自己还没有发现过与砂岩有关的铜矿化,在自己的脑海里这附近好像也不曾有砂岩型铜矿产出,于是回到宿舍开始查阅相关资料,发现这附近确实有砂岩型铜矿床(点)产出,它们是:那位老乡在那说了好多(柯语版普通话),可我听懂的却不太多。
本想向他多询问一下相关信息,怎奈他也听不太懂我这北京版普通话(虽然有点不太标准),遂作罢——不知道他说的那个地方是不是上面的哪个地方,只希望以后能有机会过去实地查看一下。
岩石样品中的铜矿物为翠绿色,我们初步断定其物质成分应为铜绿。
铜绿应是这一物质在地质学上的专有名词,在珠宝界它被称为孔雀石,而在化学界它又被称为碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3)。
想到这,我又联想起了铜的其它常见矿物,像黑铜矿、赤铜矿、辉铜矿、斑铜矿、黄铜矿、铜蓝、蓝铜矿、黝铜矿、硅孔雀石、蓝矾等等。
可很多都只停留在只记得这个名词的层次了,想想自己当初记这些矿物时的艰辛,不忍就此将它们彻底从自己的脑海里抹去,同时也是为了以后工作中不会再次遇到同样的尴尬,于是利用一晚上的时间从网上搜集相关资料,并整理如下:自然界中含铜矿物有200多种,其中常见的并具有经济价值的只有十几种,可分为三大类——自然铜、硫化物、氧化物。
第一大类——自然铜1、自然铜——化学式Cu,理论含铜量100%,但常含银和金等。
等轴晶系;晶体呈立方体,但少见;一般呈树枝状、片状或致密块状集合体;铜红色,表面易氧化成褐黑色;条痕呈光亮的铜红色;金属光泽;硬度2.5~3;具强延展性;断口呈锯齿状;为电和热的良导体;密度8.5~8.9g/cm3(如图片1)。
自然铜常见于含铜硫化物矿床氧化带内,一般是铜的硫化物转变为氧化物时的中间产物;热液成因的原生自然铜常呈浸染状见于一些热液矿床中;含铜砂岩中亦常有自然铜产出,大量积聚时可作铜矿石利用。
图片1第二大类——铜的硫化物1.黄铜矿——化学式CuFeS2,理论含铜34.56%。
世上无难事,只要肯攀登铜矿物原料特点铜是一种典型的亲硫元素,在自然界中主要形成硫化物,只有在强氧化条件下形成氧化物,在还原条件下可形成自然铜。
目前,在地壳上已发现铜矿物和含铜矿物约计250 多种,主要是硫化物及其类似的化合物和铜的氧化物、自然铜以及铜的硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐类等矿物。
其中,能够适合目前选冶条件可作为工业矿物原料的有16 种。
即自然元素:自然铜(含铜近100%);铜的硫化物:黄铜矿(含铜34.6%,括号指铜含量,下同)、斑铜矿(63.3%)、辉铜矿(79.9%)、铜蓝(66.5%)、方黄铜矿(23.4%)、黝铜矿(46.7%)、砷黝铜矿(52.7%)、硫砷铜矿(48.4%);铜的氧化物:赤铜矿(88.8%)、黑铜矿(79.9%);铜的硫酸盐、碳酸盐和硅酸盐矿物:孔雀石(57.5%)、蓝铜矿(55.3%)、硅孔雀石(36.2%)、水胆矾(56.2%)、氯铜矿(59.5%)。
当前,我国选冶铜矿物原料主要是黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、孔雀石等。
按选冶技术条件,将铜矿石以氧化铜和硫化铜的比例划出三个自然类型。
即硫化矿石,含氧化铜小于10%;氧化矿石,含氧化铜大于30%;混合矿石,含氧化铜10%~30%。
我国铜矿物原料具有以下特点:一、适合选冶生产的铜矿物原料,赋存于多种矿床类型。
其中,具有重要开采价值的矿床类型:岩浆型铜镍硫化物矿床、斑岩型铜矿床、夕卡岩型铜和多金属矿床、热液脉型铜矿床、火山-沉积块状硫化物型铜矿床、沉积型层状矿床等等。
二、矿石结构构造复杂,嵌布粒度不均,多为不均匀浸染粒度矿石,甚至有不少矿物组合、组构嵌布细微,成分复杂,难选矿石较多。
三、矿石化学成分多样,伴生、共生多种有益有害组分,选冶工艺条件复。
铜精矿(COPPER SULPHIDE CONCENTRATE)1.概述自然界中含铜矿物有200多种,其中具有经济价值的只有十几种,最常见的铜矿是硫化铜矿,例如:黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)、铜兰(CuS)等,目前世界上80%的铜来自此类矿石。
铜精矿是将矿石粉碎球磨后,用药剂浮选分离捕集含铜矿物,使品位大大提高,供冶炼铜用。
少数铜矿中(如湖北大冶铜绿山矿),常常夹杂有孔雀石,这是一种含铜的碳酸盐矿物,色泽优美,经琢磨雕刻,可做成佩饰或项链等装饰品,属稀有宝石类,深受人们喜爱。
我国开采冶炼铜矿的历史悠久,可追溯到春秋时代,距今2700多年。
大冶有色金属公司铜绿山矿在生产过程中发现的古铜矿遗址,经考古发掘,已清理出从西周至西汉千余年间不同结构、不同支护方式的竖井、斜井、盲井数百座,平巷百余条,以及一批春秋早期的炼铜鼓风竖炉,随同出土还有大量的用于采矿、选矿和冶炼的生产工具,在遗址旁近2平方公里的地表堆积着约40万吨以上的古代炼渣,渣样分析,其铜含量小于0.7%,它表明了我国古代采冶的规模和高超的技术水平。
我国现代化的大型炼铜采冶企业有:江西铜业有限公司、大冶有色金属公司(湖北)、铜陵有色金属公司(江苏)、白银有色金属公司(甘肃)、中条山有色金属公司(山西)以及云南冶炼厂、沈阳冶炼厂、葫芦岛锌厂等。
由于自采铜矿的品位和数量有限,不能满足生产的需要,因而对进口铜精矿的需求日益增大,与我国有过贸易往来的铜精矿生产国有:巴布亚新几内亚、菲律宾、印尼、澳大利亚、蒙古、摩洛哥、莫桑比克、南非、波兰、秘鲁、智利、墨西哥、美国、加拿大等。
2.特性进口硫化铜精矿一般为墨绿色到黄绿色,也有灰黑色,其中时有夹杂少许兰色粉末。
铜精矿是浮选产物,粒度较细,接近干燥的铜精矿在储运过程中易扬尘散失,也不适宜远洋运输,因此生产过程中常保持10%左右的水份。
气温高时,硫化铜精矿易氧化,特别是远洋运输时间长,或在夏季交接货物时,氧化现象更为严重。
铜是一种紫红色金属,硬度2.5~3,比重8。
5~9,延性和导热性强,导电性高。
由于这些性质以及能与锌、铅、镍、铝和钛组合成合金的性能,铜被广泛地应用于电器、机械、车辆、船舶工业和民用器具等方面。
在自然界中出现的含铜矿物约有280多种,其中16种具有工业意义。
第一大类-—自然铜1、自然铜——化学式Cu,理论含铜量100%,但常含银和金等。
等轴晶系;晶体呈立方体,但少见;一般呈树枝状、片状或致密块状集合体;铜红色,表面易氧化成褐黑色;条痕呈光亮的铜红色;金属光泽;硬度2.5~3;具强延展性;断口呈锯齿状;为电和热的良导体;密度8。
5~8。
9g/cm3(如图片1)。
自然铜常见于含铜硫化物矿床氧化带内,一般是铜的硫化物转变为氧化物时的中间产物;热液成因的原生自然铜常呈浸染状见于一些热液矿床中;含铜砂岩中亦常有自然铜产出,大量积聚时可作铜矿石利用。
第二大类-—铜的硫化物1.黄铜矿——化学式CuFeS2,理论含铜34。
56%。
四方晶系;晶体呈四方双锥或四方四面体,但很少见;经常呈粒状或致密块状集合体;黄铜色,表面常因氧化而呈暗黄或斑状锖色,条痕绿黑色;硬度3~4;密度4.1~4。
3g/cm3。
主要产于铜镍硫化物矿床、斑岩铜矿、矽卡岩铜矿以及某些沉积成因(包括火山沉积成因)的层状铜矿中。
在风化作用下,黄铜矿转变为易溶于水的硫酸铜,后者当与含碳酸根的溶液作用时便形成孔雀石、蓝铜矿。
它是炼铜的主要矿石矿物之一。
2、斑铜矿——化学式Cu5FeS4,理论含铜63。
33%。
等轴晶系;通常呈粒状或致密块状集合体;新鲜断口呈铜红色,表面因氧化而呈蓝紫斑状的锖色,因而得名,条痕灰黑色;硬度3;密度4.9~5。
0g/cm3。
斑铜矿在许多铜矿床广泛分布。
内生成因的斑铜矿常含有显微片状黄铜矿的包裹体,为固溶体离溶的产物;次生斑铜矿形成于铜矿床的次生富集带。
是炼铜的主要矿石矿物之一。
3.辉铜矿--化学式Cu2S,理论含铜79.86%。
铜精矿(COPPER SULPHIDE CONCENTRATE)
1.概述
自然界中含铜矿物有200多种,其中具有经济价值的只有十几种,最常见的铜矿是硫化铜矿,例如:黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)、铜兰(CuS)等,目前世界上80%的铜来自此类矿石。
铜精矿是将矿石粉碎球磨后,用药剂浮选分离捕集含铜矿物,使品位大大提高,供冶炼铜用。
少数铜矿中(如湖北大冶铜绿山矿),常常夹杂有孔雀石,这是一种含铜的碳酸盐矿物,色泽优美,经琢磨雕刻,可做成佩饰或项链等装饰品,属稀有宝石类,深受人们喜爱。
我国开采冶炼铜矿的历史悠久,可追溯到春秋时代,距今2700多年。
大冶有色金属公司铜绿山矿在生产过程中发现的古铜矿遗址,经考古发掘,已清理出从西周至西汉千余年间不同结构、不同支护方式的竖井、斜井、盲井数百座,平巷百余条,以及一批春秋早期的炼铜鼓风竖炉,随同出土还有大量的用于采矿、选矿和冶炼的生产工具,在遗址旁近2平方公里的地表堆积着约40万吨以上的古代炼渣,渣样分析,其铜含量小于0.7%,它表明了我国古代采冶的规模和高超的技术水平。
我国现代化的大型炼铜采冶企业有:江西铜业有限公司、大冶有色金属公司(湖北)、铜陵有色金属公司(江苏)、白银有色金属公司(甘肃)、中条山有色金属公司(山西)以及云南冶炼厂、沈阳冶炼厂、葫芦岛锌厂等。
由于自采铜矿的品位和数量有限,不能满足生产的需要,因而对进口铜精矿的需求日益增大,与我国有过贸易往来的铜精矿生产国有:巴布亚新几内亚、菲律宾、印尼、澳大利亚、蒙古、摩洛哥、莫桑比克、南非、波兰、秘鲁、智利、墨西哥、美国、加拿大等。
2.特性
进口硫化铜精矿一般为墨绿色到黄绿色,也有灰黑色,其中时有夹杂少许兰色粉末。
铜精矿是浮选产物,粒度较细,接近干燥的铜精矿在储运过程中易扬尘散失,也不适宜远洋运输,因此生产过程中常保持10%左右的水份。
气温高时,硫化铜精矿易氧化,特别是远洋运输时间长,或在夏季交接货物时,氧化现象更为严重。
验收这种铜精矿时,往往铜品位降低,收货重量增加。
正是由于这种原因,铜精矿在贸易的交接过程中,是以总金属量来衡量的。
用于品质分析的样品,应密封于铝箔袋中存放。
实验证明,封存于纸袋或聚乙烯袋中的样品,放置干燥器中保存一个月,铜的百分含量明显降低,随着保存时间的延长,铜品位还会继续下降,而封存在铝箔袋中的样品,即使存放半年,铜含量也无明显变化。
从冶炼的角度来说,铜精矿中硫和铁的含量高些好,一般要求铜硫比为1∶1左右,Fe>20% ,Si<10%,这种矿在反射炉中造渣性能和流动性能都较好。
对杂质元素As,F,Cl,Cr,Hg,Pb, Zn,Bi等含量要求愈低愈好,主要是为了满足冶炼的要求和对环境的保护。
3.用途
铜精矿供炼铜用。
从矿石冶炼得到的“羊角铜”即粗铜,经电解可得到纯度很高的电解铜。
在冶炼和电解过程中,还可以从阳极泥、电解液、烟道灰和尾气中分别回收金、银、钯、铂、镉、铅、锌、铋、硒、碲、硫等元素或化合物,余热可发电。
综合利用不仅可减少废液、废渣、废气对环境和空气的污染,同时变废为宝,提高了铜精矿的利用价值。
4.化学成分
硫化铜精矿的主要成分是铜、铁、硫,主要贵金属有金、银,其它成分有硅、钙、镁、铅、锌、铝、锰、铋、锑、氟、氯等,因原矿产地和选矿水平不同,品质差异较大,下面列举近年来进口铜精矿成分示例表6—6—33。
5.进口规格
进口铜精矿以成交批中铜、金、银的纯金属量作为结算依据,一般铜含量在25~45%,金含量在1~35g/t,银含量在30~350g/t范围内,当金含量小于1g/ t,银含量小于30g/t时,金银二项不计价。
经多年进口铜精矿实践,从价格和回收率来考虑,企业喜欢进口含铜量在30%左右,金银含量在不计价范围之铜精矿。
对冶炼和环境有害的元素As,Sb,Hg,F,Cl,Pb+Zn要求在限量之下,超过限量则按规定罚款,超过最高限量时,该批货拒收。
表6-6-33 进口铜精矿化学成分指标
6.检验标准
铜精矿的检验,一般按500吨作为一个副批,在衡重的同时扦取代表性样品,制备水份测定样品和品质分析样品,按规定进行分析测定,以全部副批检验结果的
加权平均值作为最终结果。
发货人和收货人品质检验结果在误差范围内,该批货可顺利交接,若双方铜的结果超出0.3%,金的结果超出0.5g/t,银的结果超出10~15g/t,有可能引起仲裁。
我国铜精矿的技术条件标准和检验标准较为完整。
YS/T318—97是铜精矿技术条件标准,该标准将铜精矿原有的十五个品级修订为四个品级;取制样方法和水份含量测定按GB/T14263 —93进行,根据工作实践,有的铜精矿中金银含量特别高,为了满足金银的取样要求,中国有色金属工业总公司又发布了YS/T96—96标准;1983年和1986年两次发布GB3884《铜精矿化学分析方法》国家标准15个,现已全部改为推荐标准,规定了Cu,Au,Ag,S,As,MgO,F,Pb,Zn, Cd的检验方法;国家检验检疫局有关专家在参加国际标准化组织讨论铜精矿检验方法后,发布了
SN/T0487—95测定铜的标准;为了适应进口铜精矿验收检验的需要,也可参照国家检验检疫局主持制定、湖北局起草的《进口铜精矿检验规范》执行。