由于這些離子與銅離子相比不易析出,所以電解時只要適當(dāng)調(diào)節(jié)電位差即可避免這些離子在陽極上析出。比銅不活潑的雜質(zhì)如金和銀等沉積在電解槽的底部。這樣生產(chǎn)出來的銅板,稱為“
電解銅”,質(zhì)量*,可以用來制作電氣產(chǎn)品。沉淀在電解槽底部的稱為“陽極泥”,里面富含金銀,是十分貴重的,取出再加工有*的經(jīng)濟(jì)價值。
提煉方法
銅治金技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了漫長的過程,但至今銅的冶煉仍以火法治煉為主,其產(chǎn)量約占世界銅總產(chǎn)量的85%,現(xiàn)代濕法冶煉的技術(shù)正在逐步推廣,濕法冶煉的推出使銅的冶煉成本大大降低。
火法煉銅
通過熔融冶煉和電解精煉生產(chǎn)出陰極銅,也即電解銅,一般適于高品位的硫化銅礦?;鸱ㄒ睙捯话闶窍葘⒑~百分之幾或千分之幾的原礦石,通過選礦提高到20-30%,作為銅精礦,在密閉鼓風(fēng)爐、反射爐、電爐或閃速爐進(jìn)行造锍熔煉,產(chǎn)出的熔锍(冰銅)接著送入轉(zhuǎn)爐進(jìn)行吹煉成粗銅,再在另一種反射爐內(nèi)經(jīng)過氧化精煉脫雜,或鑄成陽極板進(jìn)行電解,獲得品位高達(dá)99.9%的電解銅。該流程簡短、適應(yīng)性強,銅的回收率可達(dá)95%,但因礦石中的硫在造锍和吹煉兩階段作為二氧化硫廢氣排出,不易回收,易造成污染。近年來出現(xiàn)如白銀法、諾蘭達(dá)法等熔池熔煉以及日本的三菱法等、火法冶煉逐漸向連續(xù)化、自動化發(fā)展。
除了銅精礦之外,廢銅做為精煉銅的主要原料之一,包括舊廢銅和新廢銅,舊廢銅來自舊設(shè)備和舊機(jī)器,廢棄的樓房和地下管道;新廢銅來自加工廠棄掉的銅屑(銅材的產(chǎn)出比為50%左右),一般廢銅供應(yīng)較穩(wěn)定,廢銅可以分為:裸雜銅:品位在90%以上;黃雜銅(電線):含銅物料(舊馬達(dá)、電路板);由廢銅和其他類似材料生產(chǎn)出的銅,也稱為再生銅。
濕法煉銅
一船適于低品位的氧化銅,生產(chǎn)出的精銅稱為電積銅?,F(xiàn)代濕法冶煉有硫酸化焙燒-浸出-電積,浸出-萃取-電積,細(xì)菌浸出等法,適于低品位復(fù)雜礦、氧化銅礦、含銅廢礦石的堆浸、槽浸選用或就地浸出。濕法冶煉技術(shù)正在逐步推廣,預(yù)計本世紀(jì)末可達(dá)總產(chǎn)量的20%,濕法冶煉的推出使銅的冶煉成本大大降低。
濕法冶煉過程為:
火法和濕法兩種工藝的特點比較火法和濕法兩種銅的生產(chǎn)工藝,有如下特點:
(1)后者的冶煉設(shè)備更簡單,但雜質(zhì)含量較高,是前者的有益補充。
(2)后者有局限性,受制于礦石的品位及類型。
(3)前者的成本要比后者高。
可見,濕法冶煉技術(shù)具有相當(dāng)大的*性,但其適用范圍卻有局限性,并不是所有銅礦的冶煉都可采用該種工藝。不過通過技術(shù)改良,這幾年已經(jīng)有越來越多的國家,包括美國、智利、加拿大、澳大利亞、墨西哥及秘魯?shù)龋瑢⒃摴に噾?yīng)用于更多的銅礦冶煉上。濕法冶煉技術(shù)的提高及應(yīng)用的推廣,降低了銅的生產(chǎn)成本,提高了銅礦產(chǎn)能,短期內(nèi)增加了社會資源供給,造成社會總供給的相對過剩,對價格有拉動作用。
電解銅是與人類關(guān)系非常密切的有色金屬,被廣泛地應(yīng)用于電氣、輕工、機(jī)械制造、建筑工業(yè)、國防工業(yè)等領(lǐng)域,在我國有色金屬材料的消費中僅次于鋁。
1、銅在電氣、電子工業(yè)中應(yīng)用較廣、用量大,占總消費量一半以上。用于各種電纜和導(dǎo)線,電機(jī)和變壓器的繞阻,開關(guān)以及印刷線路板等。
2、在機(jī)械和運輸車輛制造中,用于制造工業(yè)閥門和配件、儀表、滑動軸承、模具、熱交換器和泵等。
2、在化學(xué)工業(yè)中廣泛應(yīng)用于制造真空器、蒸餾鍋、釀造鍋等。
4、在建筑工業(yè)中,用做各種管道、管道配件、裝飾器件等。