
铜冶炼(铜冶炼工艺流程图)
铜的冶炼原理?
湿法冶铜湿法炼铜的原理是:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O(条件:高温) CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 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。火法冶铜火法冶铜的原理是:2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2 Cu2S+2Cu2O=6Cu+SO2包括焙烧、熔炼、吹炼、精炼等工序,以 硫化铜精矿为 主要原料。 焙烧分半氧化焙烧和全氧化焙烧(“死焙烧”),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。 熔炼主要是造锍熔炼,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。 吹炼能够 消除烟害,回收精矿中的硫。 精炼分火法精炼和电解精炼。粗铜精炼 分火法精炼和电解精炼。火法精炼是利用某些杂质对氧的亲和力大于铜,而其氧化物又不溶于铜液等性质,通过氧化造渣或挥发除去
工业上常***用火法炼铜和湿法炼铜的方法来冶炼金属铜。
火法炼铜以黄铜矿精矿为主要原料。工序包括焙烧、熔炼、吹炼、精炼等工序。
湿法炼铜原理是先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岀来。化学方程式:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
古代如何炼铜?
古代炼铜分为水法炼铜技术和火法炼铜技术。
水法炼铜技术开始于秦汉之际,当时的炼丹术士 在从事炼丹中发现铁能够从硫酸溶液中置换出铜。 西汉《淮南万毕术》中记载,“白青得铁则化为铜”。 《梦溪笔谈》也说:“信州铅山县有苦泉,流以为涧,挹其水熬之,则成胆矾,烹胆矾则成铜,熬胆矾铁釜,久之亦化为铜。”这些记载表明当时人们已有意识地利 用化学的置换反应来获得铜。其工艺流程如下:硫酸铜从溶液中结晶出来,再人炉冶炼出铜。冶炼初期,硫酸铜、硫酸亚铁等分解成氧化亚铜、氧化亚铁等氧 化物,氧化亚铜被后期反应还原成铜,氧化亚铁再与 铜分离。到唐代后期利用水法技术炼铜得到了广泛 引用。宋代利用最为广泛。
与水法炼铜技术相比,火法炼铜技术应用时间 更长,范围更广。在《大冶赋》中就有对火法炼铜 技术的记载,分四部分:
第一部分是***矿过程。在 决定矿的分布后,根据热胀冷缩的原理,对矿脉进 行煅烧,使地表发脆解理,然后比较容易地***出矿, 即“火爆法”***矿技术。
第二部分是对矿石的焙烧过程。利用燃料对矿石进行焙烧,氧化层达到一定 厚度时,焙烧自动停止,同时脱去一部分硫。
第三部分是关于火法炼铜技术。详细地记载了在前两次的基础上如何冶炼出铜,工艺大致是焙烧后的矿石入炉,点火,启动鼓风设备,在冶炼中使矿石融化,矿石在其他添加剂的催化下,冶炼出铜。
第四部分是提纯。人们从铜中提出银后,铜的纯度更高,具体的做法是:人们向铜液中加入铅,铅提出铜中的银,铅沉入底部,脱去银的铜液在上部,达到既获高纯度铜的目的。