湿法铜冶炼工艺共37页

反萃
电沉积
开路萃余液 萃余液：Cu0.3g/l， Fe4.0g/l，
H2SO46.0g/l
再生有机相 Cu1.83g/l
废电解液：Cu35g/l， Fe1g/l，H2SO4180g/l
电铜 图1 湿 法 炼 铜 的 原 则 流 程 图
开路废电解液
浸出－溶剂萃取－电积工艺
H+
Raffinate Stripped Organic Spent Electrolyte
萃余液
反萃有机相
废电积液
Cu
Cu
Cu
Cu
Acid 酸
LEACH 铜浸出
EXTRACT 铜萃取
STRIP 铜反萃
EW
Cu2+
Loaded Organic Strong Electrolyte
PLS 料液负载有机相 Nhomakorabea电积富液
1 湿法炼铜简介
1.3 当代湿法炼铜工艺过程概貌
1 湿法炼铜简介
1.4 当代湿法炼铜工艺主要应用领域
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1 湿法炼铜简介
1.3 当代湿法炼铜工艺过程概貌
浸出液：Cu3.0g/l， Fe4.0g/l， H2SO42.0g/l
负载有机相： Cu 4.53g/l
电解液：Cu50g/l， Fe1.0g/l， H2SO4157g/l
硫酸+水
矿石
浸出
萃取
总产量 (万吨)
1971
2
1981
9
1991
26
2001
53
0
0
1.5
1
0
25
5
0

铜电解精炼及湿法炼铜
19
2、湿法炼铜的优点
火法处理硫化铜矿虽具有生产率高，能耗低，电铜
质量好，有利于金、银回收等优点，但目前已面临
两个难题：一是资源问题；二是大气污染问题。
1）资源问题：硫化铜矿作为目前火法炼铜的主
要原料，开采品位越来越低，因此，低品位硫化矿、
复合矿、氧化矿和尾矿将成为今后炼铜的主要资源。
铜电解精炼及湿法炼铜
8
第四类：电位与铜相近的As、Sb和Bi。电解时它们可在阴 极上放电析出。它们还易形成SbAsO4和BiAsO4等漂浮阳 极泥，机械地粘附在阴极上，影响阴极质量。其中Sb进入 阴极的量比As多，所以危害比As大。
铜电解精炼及湿法炼铜
9
1.7.3 铜电解过程中一些重要的技术参数
1. Cu2+浓度：Cu2+浓度不足，容易使一些杂质在阴极上
析出；但Cu2+浓度不能过高，否则会增大电解液电阻
和 易 在 阴 极 表 面 形 成 CuSO4·5H2O 结 晶 。 通 常 为 40~45g/l。
2. H2SO4浓度：硫酸可提高熔液的导电性，但使电解液中 的CuSO4溶解度下降。通常为180~200g/l。
这类贫矿，火法是无法直接处理的。
2）大气污染问题：只要以硫化矿为原料火法处
理，都不同程度地存在着二氧化硫对大气的污染。
基于上述两个原因，湿法炼铜近年来有了较大
发展。
铜电解精炼及湿法炼铜
20
3、湿法炼铜的方法和工艺
根据含铜物料的矿物形态、铜品位、脉石成 分的不同，主要分以下三种： 1）焙烧—浸出净化—电积法
化和Fe3+的还原等。电能消耗与槽电压、电流效率的关系
如下：(W的计算公式)

02
01
03
铜是一种紫红色金属，具有良好的导电性和延展性。
铜在常温下不易氧化，但在高温或潮湿环境中易与氧 气、硫、氮等气体反应。 铜与多种金属元素可形成合金，如青铜、黄铜等。
铜的氧化还原反应
铜在溶液中可发生氧化还原反 应，如铜与硝酸银反应生成硝 酸铜和银。
在氧化还原反应中，铜的化合 价可升高或降低，取决于反应 条件和配位体。
湿法炼铜的历史与发展
湿法炼铜的历史可以追溯到古代中国，当时人们已 经知道用铁和硫酸铜溶液反应来制取铜。
随着科技的发展，现代湿法炼铜技术已经广泛应用 ，成为全球铜提炼的主要方式。
近年来，随着环保要求的提高和资源的日益枯竭， 湿法炼铜技术也在不断改进和优化。
湿法炼铜的工艺流程
01 矿石破碎与磨细 将铜矿石破碎并磨细成粉状，以便更好地与浸出剂接 触。
，保持空气流通。
03
废弃物处理
湿法炼铜过程中产生的废弃物应按照国家有关规定进行妥善处理，避免
对环境和人类健康造成危害。同时，应积极探索废弃物的资源化利用途
径，实现可持续发展。
05
湿法炼铜的经济效益与社会效益
经济效益的分析
降低生产成本
湿法炼铜工艺通过优化流程和减 少能耗，有效降低了铜的生产成
本，提高了企业的经济效益。
就业机会创造
推动技术创新
湿法炼铜技术的不断研发和应用，推 动了相关领域的技术创新和产业升级 。
湿法炼铜产业的发展为当地创造了就 业机会，缓解了就业压力，促进了社 会稳定。
湿法炼铜的未来发展前景
技术进步
随着科技的不断进步，湿法炼铜 技术将不断优化和完善，提高生
产效率和产品质量。
环保要求提升
随着全球环保意识的提高，湿法 炼铜产业将面临更严格的环保法 规和标准，推动产业绿色发展。

安全培训与演练
03
定期对员工进行安全培训和演练，提高员工的安全意识和应对Biblioteka 突发事件的能力。THANKS
感谢观看
铜矿湿法厂工艺简介ppt 课件
• 铜矿湿法厂工艺概述 • 铜矿湿法厂原料处理 • 铜矿湿法厂浸出工艺 • 铜矿湿法厂萃取工艺 • 铜矿湿法厂电解工艺 • 铜矿湿法厂环保与安全
01
铜矿湿法厂工艺概述
铜矿湿法厂的定义与特点
定义
铜矿湿法厂是一种采用湿法冶金 工艺处理铜矿石的工厂，通过化 学反应将铜从矿石中提取出来。
磨碎
将破碎后的矿石通过球磨机、棒磨机等磨碎成细粉，以便进 行后续的浸出、萃取等工艺。
原料的化学性质与处理方法
酸性物质
铜矿石中含有硫化物、氧化物等酸性物质，需加入碱性物质进行中和，防止对 设备造成腐蚀。
有价金属
铜矿石中常伴生有铁、锌、钴等有价金属，可采用浮选、重选等方法进行分离。
原料的物理性质与处理方法
混合是将浸出液与有机溶剂混合，使铜离子进入有机 相；萃取是将铜离子从水相转移到有机相；洗涤是为 了去除杂质离子；反萃取是将铜离子从有机相转回水 相；再生是为了循环使用萃取剂。
萃取工艺流程包括混合、萃取、洗涤、反萃取、再生 等步骤。
常用的设备有混合澄清槽、萃取塔、洗涤塔、反萃取 塔等。
萃取液的成分与性质
排放标准
根据国家相关法律法规和标准， 铜矿湿法厂的废水排放应达到国 家或地方规定的排放标准，确保
水质达标。
有害气体处理与排放
有害气体来源
铜矿湿法厂在生产过程中会产生多种有害气体，如硫化氢、二氧 化硫、氮氧化物等。
处理方法
有害气体的处理方法包括吸收、吸附、催化燃烧、生物处理等。根 据不同气体的性质和处理要求，选择合适的处理工艺。

湿法炼铜工艺流程The wet copper smelting process, also known as the wet process method, is a traditional and widely used technique for refining copper. 湿法炼铜工艺流程，也称为湿法工艺方法，是一种传统且广泛应用的提炼铜的技术。

Firstly, the process involves the extraction of copper from copper sulfide ores by first roasting the ore to convert the sulfides into oxides. 首先，该过程涉及通过先烧烤矿石将硫化物转化为氧化物来从硫化铜矿石中提取铜。

After roasting, the resulting copper oxide is smelted in a furnace with the presence of a reducing agent such as coal or carbon to produce molten copper. 烧烤后，将所得的氧化铜与还原剂（如煤或碳）一起在熔炉中熔炼，产生熔化的铜。

One of the key advantages of wet copper smelting is the ability to recover valuable by-products such as sulfuric acid and precious metals during the refining process. 湿法炼铜的一个关键优势是在提炼过程中能够回收有价值的副产品，如硫酸和贵重金属。

Furthermore, the wet process method is known for its high efficiency in extracting copper from low-grade ores, making it a cost-effective solution for copper production. 此外，湿法工艺方法以其在从低品位矿石中提取铜方面的高效率而闻名，使其成为铜生产的一种具有成本效益的解决方案。

优势，且并不能从根本上解决环境污染问
题，不利于贵金属等有价伴生元素的回收， 因此在工业上未得到广泛应用。
• 我国铜冶炼主要以火法冶炼为主，总产量占全 部铜产量约96%，我国也是采用铜冶炼工艺种 类最多的国家，国际上先进的铜冶炼技术在我 国大多已采用，且生产规模远大于其它国家， 同时仍存在大量采用落后生产工艺、污染严重 的中小型铜冶炼企业，根据《有色金属产业调 整和振兴规划》的要求，铜冶炼行业规划目标 是：按期淘汰落后产能，节能减排取得积极成 效，企业重组取得进展，创新能力明显增强， 资源保障能力进一步提高。
• 火法炼铜的原则流程如下，流程图见图
• 铜精矿(15～30%Cu)——造锍熔炼——冰 铜 （铜锍25～70%Cu）——吹炼——粗铜 （98～99%Cu）——火法精炼——阳极铜 （99%Cu）——电解精炼——电铜(99.9599.98%Cu)。
• 火法炼铜生产过程一般由以下几个工序组 成：备料、熔炼、吹炼、火法精炼、电解 精炼，最终产品为电解铜。配套工序：阳 极泥处理、余热回收、余热发电、烟气收 尘、烟气制酸、循环水系统等。
• 火法冶炼铜主要产物环节如下：
• 除火法工艺外，近20 年来湿法炼铜工艺也取 得了长足的进步，湿法工艺不仅可以处理一些 难选的氧化矿和表外矿、铜矿废石等，而且随 着细菌浸出和加压浸出的发展，亦可以处理硫 化铜矿石，并能获得较好的经济效益，从而大 大拓宽了铜资源综合利用范围。该法是在常温 常压或高压下，用溶剂浸出矿石或焙烧矿中的 铜，经过净液，使铜和杂质分离，而后用萃取 -电积法，将溶液中的铜提取出来。对氧化矿 和自然铜矿，大多数工厂用溶剂直接浸出；对 硫化矿，一般先经焙烧，而后浸出。
火法冶炼及湿法冶炼 铜工艺介绍
• 铜的冶炼工艺有火法冶炼和湿冶炼两种 方法。

机相，水相即为萃余液返回用于浸出矿石。
12
2）反萃 以适量的废电解液与负载有机相进行搅拌
混合，负载有机相中的铜离子转入硫酸（废电
解）溶液中，即成为富铜电解液，反萃后的卸 载有机相（再生有机相）返回用于萃取。富铜 液送往电解车间沉积铜。
13
二、焙烧-浸出-电积法
（Roasting- Leaching- Electrowinning)。
11.5-22
10 17～19 4
10～12
180～270 20 15- 25
15
220 20～25 5
9
825 --53
20
3、焙烧矿的浸出与净化
（1）浸出过程
焙砂中Cu主要以CuSO4 、CuO•CuSO4 、Cu2O、 CuO存在，而Fe以Fe2O3 存在。当用稀硫酸作溶剂 时 ， 除 CuO•Fe2O3 不 溶 外 ， 其 余 都 溶 于 硫 酸 生 成 CuSO4。Fe2O3不溶于硫酸，但少量的FeSO4 也溶于 其中。 影响浸出反应速度的因素是温度，溶剂浓度和 焙砂粒度，通常温度在80～90℃，H2SO4>15g/L， 焙砂粒度小于0.074mm，采取搅拌浸出。
若浸出的对象是贫矿、废矿，所得浸出液含
铜很低，难以直接提取铜，必须经过富集，萃取技
术能有效地解决从贫铜液中富集铜的问题。
29
2、浸出
（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，铜主要应以孔雀石、硅孔雀石、赤铜矿石等
形态存在。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
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（3）浸出净化设备
浸出和净化都可在带机械搅拌的耐酸槽内进 行，浸出时可加絮凝剂加速沉淀，在Fe(OH)3 成胶 状沉淀时，可吸附溶液中的As、Sb、Bi等杂质一同 除去。

一、 铜湿法冶金工艺
1.3..选矿车-磨矿工序 将经过颚式破碎机破碎成小于150mm的矿石在加水后磨成小于0.5mm的矿浆。
图1-2-1磨矿工序工艺流程图
一、 铜湿法冶金工艺
1.4..选矿车间-磨矿工序 图1-2-1磨设备
图1-2-2湿式半自磨机
图1-2-3高频振动筛
一、 铜湿法冶金工艺
1.4..选矿车间-磨矿工序
的设计生产能力是4万吨电积铜/年，矿石的铜品位平均为4.716%Cu，要 求处理矿石量为90万吨/年,即3000吨/天，故设计了两台规模一样的半自磨机， 相应的中间矿堆场有两个，中板给料机有四台，运输皮带也是两条。
一、 铜湿法冶金工艺
1.5.选矿车间-浸前脱水工序
将磨矿系统送来的矿浆进行脱水。脱了水的矿浆送往浆化浸出工序，清水 则返回水循环系统。
图1-4-1浆化浸出工序工艺流程图
一、 铜湿法冶金工艺
1.6.选矿车间-浆化浸出工序
艺流程说明
浸出过程是通过一定的物理、化学方法将矿石中需要回收的元素溶解到 溶液中，是湿法冶金中的一个关键工序，选择适当的物理和一定的条件下使物料中的一种或多 种有价成分溶出，而与其中的其它物质分离；或是有选择性的使物料中的某 些成分溶解，从而达到分离某些杂质的目的。例如：在一定的条件下，用一 定浓度的稀硫酸浸出铜阳极泥，使阳极泥中的铜、硒、镍、砷、锑等都溶解 在硫酸里，生成硫酸盐溶液，而黄金、白银等貴重金属则因不溶于硫酸而成 为固态。用压滤机去掉杂质溶液，留下的就是固态的黄金、白银等貴重金属。 铜的浸出则相反，用一定浓度的稀硫酸浸出被研磨得很细的含铜泥浆，使含 铜泥浆中的铜生成硫酸铜溶液，而其它各种杂质则因不溶于稀硫酸而成为固 态，用浓密机将固态渣和含铜溶液进行分离，去掉无用的固态渣，留下的就 是含铜的溶液。和阳极泥的浸出相反，需要的是滤液，而滤饼则是无用的废 弃物。

铜湿法冶炼工艺原理及主要应用万 磊（中国有色矿业集团有限公司，北京 100029）摘 要：文章分析了铜湿法冶炼工艺的原理及其应用。

首先阐述铜资源及其在我国的生产现状，然后分析铜湿法冶炼的工艺原理，最后简述该冶炼工艺在我国几个典型铜矿生产中的应用。

通过本次的介绍，可以让更多从业者了解到铜湿法冶金工艺在我国当今的冶金工业中的应用效果，以此拓展低品位铜矿山的处理思路，促进我国冶金工业的发展。

关键词：氧化铜矿；浸出；湿法冶炼；低成本中图分类号：TF111.4 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）06-0079-2 收稿日期：2020-03作者简介：万磊，男，生于1988年，汉族，山东济南人，硕士，工程师，研究方向：矿产资源开发。

在过去，由于铜金属价格较低，铜的开发技术也并不十分完善，所以很多低品位的铜矿没有被充分利用。

随着湿法冶金技术在近年来的不断发展，低品位铜矿床的开采也越来越受到当今社会的重视。

铜湿法冶金工艺在低品位铜矿的开采之中可以发挥出关键性的作用与优势，该技术在其中的应用也越来越广泛。

1 铜资源及其在我国的生产现状简述就铜矿而言，我国对外依存度较高，且我国铜的资源禀赋较差，大多数的铜矿都属于中小型铜矿，大型铜矿十分稀少，且大多是贫矿。

我国的大多数铜矿中，都含有大量的复杂伴生金属[1]。

且大多数的铜矿是地下开采，露天铜矿较少。

在铜矿的选矿过程中，因为原矿品位低，矿物组成复杂，所以就在很大程度上增加了选矿成本。

加之精矿的品位大多比较低，不仅使后期的冶炼工作增大了难度，也影响了铜的销售价格。

将铜湿法冶金应用到冶金工艺中，其最大的优点就是降低成本。

根据调查研究显示，在当今的铜矿冶炼中，火法生产每生产一吨铜需要投入的资金大约是6.5万元，而铜湿法工艺，则每生产一吨铜需要的投资仅仅为1.5万元[2]。

由此可见，将铜湿法应用到冶金工艺之中，将会让铜的生产成本显著降低。

基于这一情况，对国内几个典型铜矿铜湿法冶金工艺成本进行了总结，其结果如下。

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1. 预处理。

破碎，将原矿破碎至合适的粒度，便于后续处理。

湿法炼铜-处理流程2007-9-18 15:02:52 浏览： 1206 次我要评论[导读]在用工业溶剂湿法处理废料时，通常利用硫酸溶液、氨溶液，很少采用氢氧化钠和铁盐溶液、热水……在再生有色冶金中，湿法冶金法的应用日益广泛，相当有效。

与火法冶金相比，其主要优点是：（1）主要金属和伴生金属的回收率更高；（2）工艺更加灵活；（3）能耗比较小；（4）比较容易解决环境保护问题；（5）冶金过程易于实现机械化和自动化。

湿法冶金处理再生料有其突出的特点。

这些特点首先表现在配料阶段。

金属废料在其表面上有各种各样的生产油污状的油脂沉淀物、各种乳剂、污物团块等。

废料尺寸大对湿法冶金非常不利。

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，使处理这些物料产生困难。

为了得到湿法冶金法处理工艺的高技术指标，必须备好原料。

处理流程在用工业溶剂湿法处理废料时，通常利用硫酸溶液、氨溶液，很少采用氢氧化钠和铁盐溶液、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、热浓硫酸发生反应，与含氧的盐酸和NH4OH溶液缓慢反应锌与酸、碱发生反应铅与硝酸、热浓硫酸发生反应锡与盐酸、硫酸、硝酸、热浓氢氧化钠发生反应镍与硝酸发生反应，与盐酸、硫酸反应弱，与NH3不发生反应铁与无机酸发生反应，不溶于碱和NH3溶液硫酸应认为是最有效的溶剂。

其缺点是腐蚀设备。

氨溶液是浸蚀性较小的溶剂。

在铵盐（硫酸铵或碳酸铵）存在下，氨溶液与有色金属相互作用时，生成络合物，并以络合物形式转入溶液中。

在温度30℃下，某些络合离子的不稳定常数为：K pHAgNH3＋←→Ag＋NH3 4.79×10－4 3.32Cd(NH3)24＋←→ Cd2＋4NH3 2.75×10－7 6.56Co(NH3)26＋←→Co2＋＋6NH3 4.07×10－5 4.39Cu(NH3)26＋←→Co2＋＋4NH3 9.33×10－13 12.09Ni(NH3)26＋←→Ni 2＋＋6NH3 9.77×10－9 8.01Zn(NH3)24＋←→Zn 2＋4NH3 2.0×10－9 8.07氨浸出法的优点是可能使有色金属与铁分离，因为铁不与氨相互作用。

第22页，共34页。
2、含硫铜矿细菌堆浸
细菌浸出：
它是近30年发展起来的新技术，是利用细菌的生物 催化剂作用．加速矿石中有价组分的浸出过程．成为处 理低品位矿的一个重要方法，每年从数量巨大的低品位
尾矿及废矿石中生产的铜超过50万吨。
浸铜菌种：
①氧化铁硫杆菌； ②氧化硫杆菌。能在PH=1.5～3.5的酸性环境中生存 和繁殖。
1）特点:其优点是产出电积铜，成本低，易于实现机械 化和自动化，缺点是投资较高，技术比较复杂，适于大 规模生产。
2）过程: 萃取 反萃
3）原理: Cu2+水相+2R-H有机相=R2-Cu有机相+2H+水相
4ห้องสมุดไป่ตู้设备: 萃取箱(图9.3)
第31页，共34页。
图 9.3 萃取箱
第32页，共34页。
9.4氨浸—萃取—电积法
若浸出的对象是贫矿、废矿，所得浸出液含铜 很低，难以直接提取铜，必须经过富集，萃取技术 能有效地解决从贫铜液中富集铜的问题。
第21页，共34页。
9.3.2浸出
浸出方式有堆浸、槽浸、地下浸等多种。
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，铜主要应
以孔雀石、硅孔雀石、赤铜矿石等形态存在。脉石成分应以石英
第7页，共34页。
(2) 焙烧过程热力学
主要反应：
MeS+3/2O2=MeO+SO2
2SO2+O2 = 2SO3
MeO+SO3=MeSO4 从以上反应可知，MeS焙烧的主要产物是MeO或 MeSO4、SO2和SO3。生成的MeSO4在一定温度下会
进行热分解；
2MeSO4=MeO•MeSO4+SO3

详细内容
• 湿法炼铜也称胆铜法，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。
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
湿法炼铜
高一八班张骐鹏