銅錠即銅的電解提純：將粗銅（含銅99%）預先製成厚板作為陽極，純銅製成薄片作陰極，以硫酸和硫酸銅的混和液作為電解液。
基本介紹
- 中文名：銅錠
- 提煉方法：火法煉銅、濕法煉銅
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基本內容
銅的電解提純：將粗銅（含銅99%）預先製成厚板作為陽極，純銅製成薄片作陰極，以硫酸和硫酸銅的混和液作為電解液。通電後,銅從陽極溶解成銅離子向陰極移動，到達陰極後獲得電子而在陰極析出純銅（亦稱電解銅）。粗銅中雜質如比銅活潑的鐵和鋅等會隨銅一起溶解為離子（Zn和Fe）。由於這些離子與銅離子相比不易析出，所以電解時只要適當調節電位差即可避免這些離子在陽極上析出。比銅不活潑的雜質如金和銀等沉積在電解槽的底部。 這樣生產出來的銅板，稱為“電解銅”，質量極高，可以用來製作電氣產品。沉澱在電解槽底部的稱為“陽極泥”，裡面富含金銀，是十分貴重的，取出再加工有極高的經濟價值。
銅錠銅錠熔煉工藝
1、使用原料。主料：電解銅、鉛錠、鋅錠、黃雜銅、銅糠、重澆水龍頭（簡稱水龍頭）、鋁錠；輔料：清渣劑、鎂、細化劑；
2、加料順序：自定
3、對銅水進行充分攪拌後，開高壓約15分鐘，進行取樣化驗，並通過化驗單數據進行調整成份。
4、當成份調整完備後進行噴火。（註：在未打灰撈渣的情況下判斷噴火的方法是看熔爐電流表指針走向，當指針猛烈反打時即溫度 已至噴火狀態。此時關高壓，將電壓調至210V或240V檔位保溫。
5、噴火完備後加入適量（根據原料而定）清渣劑，並充分攪拌，然後開始打灰撈渣，在打灰的過程中要求銅灰勺將灰打離銅水時在爐口停留約20秒，以保證灰內銅水全部流入爐內；
6、當打灰完備後觀察爐內溫度，若溫度不夠則需進行再次噴火（判斷溫度夠與不夠的方法是：看銅水表面是否產生青煙，有則溫度夠，無則不夠）；
7、加細化劑，方法是將公司規定數量的細化劑放入加細化劑專用的鐵勺，然後用鐵勺將細化劑壓入爐底，進行充分攪拌約15分鐘，然後靜置；
8、用特製杯樣結晶器取樣杯，待其冷卻後，觀察其內表面，當內表面光滑時，則合格。如若不合格則需將銅水再次充分攪拌，再次靜置，重新取杯樣，直至杯樣內表面光滑；
9、當杯樣光滑後，則用專用結晶器取結晶棒，取制完備後對結晶棒進行切割，研磨，拋光。然後觀察拋光鏡像面，當鏡像面上的雜質點小於標準規定的雜質點個數，則認為合格。然後將拋光鏡像面完全浸入銅錠結晶水裡面約50秒，將其取出立刻用清水沖洗約10秒，然後讓浸泡表面風乾，再觀察表面，其結晶情況按銅錠結晶標準進行判斷，若結晶為0級或1級則為合格；
10、加鎂入約240g，然後再次進行充分攪拌；
11、完成上述工序後本爐銅水熔煉完備。
銅錠檢驗標準
成分元素 | 標準要求 | 成份元素 | 標準要求 |
銅(Cu) | ≥59 | 鈹(Be) | ≤0.02 |
鋅(Zn) | 餘量 | 鉍(Bi) | ≤0.02 |
鋁(Al) | ≤0.60 | 鈷(Co) | ≤0.02 |
砷(As) | ≤0.15 | 鉻(Cr) | ≤0.02 |
鐵(Fe) | ≤0.020 | 鎵(Ga) | ≤0.02 |
錳(Mn) | ≤0.10 | 鎂(Mg) | ≤0.05 |
鎳(Ni) | ≤0.20 | 硫(S) | ≤0.02 |
磷(P) | ≤0.02 | 硒(Se) | ≤0.02 |
鉛(Pb) | ≤2.00 | 銻(Sb) | ≤0.02 |
矽(Si) | ≤0.02 | 碲(Te) | ≤0.02 |
錫(Sn) | ≤0.030 | 鈦(Ti) | ≤0.02 |
銀(Ag) | ≤0.02 |
提煉方法
銅治金技術的發展經歷了漫長的過程，但至今銅的冶煉仍以火法治煉為主，其產量約占世界銅總產量的85%，現代濕法冶煉的技術正在逐步推廣，濕法冶煉的推出使銅的冶煉成本大大降低。火法冶煉與濕法冶煉。
火法煉銅
通過熔融冶煉和電解精煉生產出陰極銅，也即電解銅，一般適於高品位的硫化銅礦。火法冶煉一般是先將含銅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，在密閉鼓風爐、反射爐、電爐或閃速爐進行造鋶熔煉，產出的熔鋶(冰銅)接著送入轉爐進行吹煉成粗銅，再在另一種反射爐內經過氧化精煉脫雜，或鑄成陽極板進行電解，獲得品位高達99.9%的電解銅。該流程簡短、適應性強，銅的回收率可達95%，但因礦石中的硫在造鋶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。近年來出現如白銀法、諾蘭達法等熔池熔煉以及日本的三菱法等、火法冶煉逐漸向連續化、自動化發展。
生產過程大致如圖：
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，舊廢銅來自舊設備和舊機器，廢棄的樓房和地下管道；新廢銅來自加工廠棄掉的銅屑(銅材的產出比為50%左右),一般廢銅供應較穩定，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、電路板）；由廢銅和其他類似材料生產出的銅，也稱為再生銅。
濕法煉銅
一船適於低品位的氧化銅，生產出的精銅稱為電積銅。 現代濕法冶煉有硫酸化焙燒－浸出－電積，浸出－萃取－電積，細菌浸出等法，適於低品位複雜礦、氧化銅礦、含銅廢礦石的堆浸、槽浸選用或就地浸出。濕法冶煉技術正在逐步推廣，預計本世紀末可達總產量的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工藝，有如下特點：
（1）後者的冶煉設備更簡單，但雜質含量較高，是前者的有益補充。
（2）後者有局限性，受制於礦石的品位及類型。
（3）前者的成本要比後者高。
