电解铜生产工艺

铜产品的介绍及工业电解铜冶炼工艺流程一、铜的简介二、工业电解铜冶炼方法三、湿法炼铜原理及流程四、火法炼铜原理及流程目录六、新疆五鑫铜业电解铜冶炼流程五、电解铜原理铜的物理性质•金属铜（CU),熔点1083摄氏度,纯铜呈玫瑰色或淡红色,表面有氧化铜膜后,外观呈紫铜色.•热导率和电导率仅次于银.•化学稳定性强,耐腐蚀.•铜的用途铜主要性能应用比例性能导电性耐腐性结构强度装饰性应用比例64%23%12%1%黄铜:铜锌合金，机器零件，仪表。青铜:铜锡合金等(除了锌镍外，加入其他元素的合金均称青铜)白铜:铜钴镍合金,精密仪器制造铜矿资源的国家分布我国铜矿资源分布国内铜矿资源储量并不丰富，基础储量3000万吨左右，主要分布在江西、西藏和云南三省的储量最多，占全国铜矿储量的50%左右，此外，铜储量较多的还有甘肃、安徽、内蒙古、山西、湖北、黑龙江等6省区，这6省区的储量合计占全国铜矿储量的32.3%。以上9省区的储量合计占全国铜矿总储量的80%。铜矿石价格•铜矿石5%1200元/吨10%2600元/吨15%4200元/吨铜冶炼平均加工成本：2500元/吨硫化铜矿石工业电解铜冶炼•铜的冶炼方法可分为两类：火法冶金和湿法冶金。世界上精铜产量的85%以上是用火法冶金从硫化铜精矿和再生铜中回收的，湿法冶金生产的精铜只占15%左右。工业电解铜冶炼•火法炼铜：包括焙烧、熔炼、吹炼、精炼等工序，以硫化铜精矿为主要原料，最后冶炼出含量达99.99%高纯铜。•湿法炼铜：湿法炼铜用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜，再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，这种方法叫湿法炼铜。其原理就是用置换反应制取金属。湿法炼铜原理•化学方程式CuO+H2SO4==CuSO4+H2O复分解反应CuSO4+Fe==Cu+FeSO4置换反应湿法炼铜生产过程•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。湿法炼铜流程图火法炼铜主要步骤•焙烧：分别脱除精矿中部分或全部的硫，同时除去部分砷、锑等易挥发的杂质。•熔炼：其目的是使铜精矿或焙烧矿中的部分铁氧化，并与脉石、熔剂等造渣除去，产出含铜较高的冰铜。冰铜：xCu2S·yFeS火法炼铜原理•吹炼第一阶段，将FeS氧化成FeO，造渣除去，得到白冰铜（Cu2S）。冶炼温度1150℃～1250℃。主要反应是：2FeS+3O2→2FeO+2SO22FeO+SiO2→2FeO·SiO2•第二阶段，冶炼温度1200℃～1280℃将白冰铜按以下反应吹炼成粗铜：2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2火法炼铜流程图鼓风炉熔炼法•即将硫化铜精矿混捏成膏状，再配以部分块料、熔剂、焦炭等分批从炉顶中心加料口加入炉内，形成料封，减少漏气，提高SO2浓度。混捏料在炉内经热烟气干燥、焙烧形成烧结料柱，块状物料也呈柱状环绕在烧结料柱的周围，以保持透气性，使熔炼作业正常进行。中国沈阳冶炼厂、富春江冶炼厂等采用此法。反射炉熔炼法适于处理浮选的粉状精矿,反射炉为长方形，用优质耐火材料砌筑。燃烧器设在炉头部，烟气从炉尾排出，炉料由炉顶或侧墙上部加入，冰铜从侧墙底部的冰铜口放出，炉渣从侧墙或端墙下的放渣口排出。采用氧气喷撒装置将精矿喷入炉内，加强密封，以提高SO2浓度。中国白银公司第一冶炼厂。电炉熔炼法•炼铜采用电阻电弧炉即矿热电炉，对物料的适应性非常广泛，一般多用于电价低廉的地区和处理含难熔脉石较多的精矿。电炉熔炼的烟气量较少，若控制适当，烟气中SO2浓度可达5%左右，有利于硫的回收。闪速熔炼法•是将硫化铜精矿和熔剂的混合料干燥至含水0.3%以下，与热风混合，喷入炉内迅速氧化和熔化，生成冰铜和炉渣。其优点是熔炼强度高，可较充分地利用硫化物氧化反应热。降低熔炼过程的能耗。烟气中SO2浓度可超过8%。闪速熔炼可在较大范围内调节冰铜品位，一般控制在50%左右，这样对下一步吹炼有利。但炉渣含铜较高。电解铜原理总反应方程式：2CuSO4+2H2O=2Cu+2H2SO4+O2↑阳极：2H2O-4e-==O2(气体)+4H+阴极：Cu2++2e-==Cu电解铜原理铜的电解提纯•将粗铜（含铜99％）预先制成厚板作为阳极，纯铜制成薄片作阴极，以硫酸(H2SO4)和硫酸铜(CuSO4)的混和液作为电解液。通电后,铜从阳极溶解成铜离子(Cu)向阴极移动，到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜（亦称电解铜）。粗铜中杂质如比铜活泼的铁和锌等会随铜一起溶解为离子（Zn和Fe）。由于这些离子与铜离子相比不易析出，所以电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阳极上析出。比铜不活泼的杂质如金和银等沉积在电解槽的底部。电解铜成本•网上电价：0.35元/度自备电厂：0.2-0.25元/度电解铜耗电量：1050度/吨电解铜新疆五鑫铜业电解铜冶炼流程富氧顶吹熔冶炼——转炉吹炼——回转式阳极炉精炼——常规大极板电解精炼的冶炼系统。新疆五鑫铜业产能介绍•高纯阴极铜规划产能20万吨/年，达标产能10万吨/年。每天达标产能为274吨。副产品硫酸56万吨/年、电金3.6吨/年、电银61.8吨/年谢谢！