搜索
第一章铜业发展历程-------------------------------------------------------------------------21.1铜及铜精矿简介----------------------------------------------------------------------------21.2铜业发展历程-------------------------------------------------------------------------------2第二章铜矿石----------------------------------------------------------------------------------42.1铜矿石分类----------------------------------------------------------------------------------42.2世界铜成矿类型及分布-------------------------------------------------------------------62.3全球性和区域性的一些铜成矿区带----------------------------------------------------72.4全球铜资源蕴藏最丰富的地区有五个-------------------------------------------------72.5我国铜资源状况----------------------------------------------------------------------------8第三章铜矿的选矿、冶炼及成本----------------------------------------------------------93.1铜矿的选矿工艺----------------------------------------------------------------------------93.2浸染状铜矿石的浮选----------------------------------------------------------------------93.3铜矿石的冶炼过程（以黄铜矿为例）-------------------------------------------------93.4铜矿的冶炼工艺---------------------------------------------------------------------------103.5湿法炼铜给铜工业带来的影响---------------------------------------------------------123.6铜的生产成本------------------------------------------------------------------------------13第四章铜及铜合金---------------------------------------------------------------------------144.1铜及铜合金的特殊性能------------------------------------------------------------------144.2纯铜（紫铜）-------------------------------------------------------------------------------144.3黄铜（含锌（ZN)）-----------------------------------------------------------------------154.4青铜-------------------------------------------------------------------------------------------164.5白铜（含镍）--------------------------------------------------------------------------------18第五章铜及铜合金的应用------------------------------------------------------------------205.1铜及铜合金的应用------------------------------------------------------------------------205.2铜及铜合金在电子工业的新产品和新应用------------------------------------------245.3铜在工业中的应用------------------------------------------------------------------------255.4未来展望------------------------------------------------------------------------------------272第一章铜业发展历程1.1铜及铜精矿简介铜是人类最早发现和使用的金属之一，紫红色，比重８.８９，熔点１０８３.４℃。铜及其合金由于导电率和热导率好，抗腐蚀能力强，易加工，抗拉强度和疲劳强度好而被广泛应用，在金属材料消费中仅次于钢铁和铝，成为国计民生和国防工程乃至高新技术领域中不可缺少的基础材料和战略物资。在电气工业、机械工业、化学工业、国防工业等部门具有广泛的用途。铜精矿是低品位的含铜原矿石经过选矿工艺处理达到一定质量指标的精矿,可直接供冶炼厂炼铜。1.2铜业发展历程1.开采和矿物处理：美国早期的铜业生产主要集中中美国西部（Arizona,Utah,NewMexico,Montana,andAlaska），当时的铜为生产仅限于开采丰富的含铜矿物。十九世纪末期浮选法的引进可以让人们从低质的斑状矿石中提取铜和其他金属（包括金和银）。在二十世纪八十年代中期，有一个采矿厂引进了一种巨大的、效率很高的运输系统。2.闪速熔炼：不断改善的电镀和熔炼技术已经成功地提高了冶炼厂的生产力和生产率，同时还越来越适应比较苛刻的环境限制了。3.电解精炼：在过去的十年里，许多精炼厂都利用电解精炼法用传统的铜代替了由不锈钢或钛制成的始极片。沉积铜通过用截切机或用气喷净法挠曲与不锈钢或钛始极片分离。由于在电解槽里引进了正、负极电的自动处理技术，因此也节约了大量的人力劳动。4.溶剂提取：传统的硫化矿一般都需要经过研磨、熔炼和精炼。溶剂的提取需以较低的价格来加工低质的氧化物矿。在第一阶段（滤取阶段），酸性废物（稀硫酸）由摆动台、滴灌设备或洒水车（报雨鸟）被分布在六十英尺高的矿物堆层上，当它渗入时，它可以通过溶解的铜堆而过滤出去。这些含铜的水及充溢的过滤溶液都是从矿物堆底部流出，然后再注入一个综合水池里，从这个综合水池里，它又被抽到溶液提炼厂。这种充溢的过滤溶液然后再与专门用来提炼铜的、含有一种有机化学物的煤油溶液相混合。这种含有铜的有机物质，也叫有机负载物，然后再与一种叫做电解液或含水溶液的含铜硫酸相混合。在混合和沉淀的过程中，铜被从有机溶液转换到含水溶液中，经过过滤然后再抽到使用电解冶金法3的电解室里。5.电解冶金法：在电解冶金的过程中，就象在电精制的过程中一样，从电解液中提取的铜要储存七天，然后再放置到铜负极始极片或不锈钢母片。正电极是由铅制成的。十天以后，每个原来大约重达1.7bs(7.7克的铜始极片都变成了铜质的、重量达200bs(90.8克的负电极。所产生的电解铜负极符合ASTMB115的要求，关于电解负极铜以及电精铜的具体规格在世界金属交易市场上都有交易。6.铜的流动：这儿展示了铜多铜矿厂或回收的金属碎屑堆一直到终端市场的整个流动过程。在轧铜厂的运作过程中，同时还引进了诸如锌、铅、锡和镍这样的合金属，它们都符合ASTM的规定，并遵守B-2委员会的法定程序。7.不断的铸造：或许在过去的这一百年里铜行业中唯一重要的革新，从商业和技术的角度讲，都是连续性钢丝棒技术的引入。用这种方法生产的棒是电线和电缆工业最基本的原料来源。在生产技术方面的变化是相当大的，从而导致世界范围内用连续性线锭产品来代替传统的250-1b(113.5-kg)的钢丝棒。连续性的铸造可使线圈的重量达到10，000-1b（4，540-kg）.在线圈的尺寸由做它使用的250-1b线锭确定之前，线圈的尺寸只由处理设备的容量来限定。钢丝棒厂收到的负电极产品与不断铸造的那部分基本是相等的，其量由1987年的250万磅增加到1996年将近350万磅。连续铸造钢丝棒符合ASTMB49的规格要求，这是电力上所用的热卷铜回火棒的规格标准。连续性或半连续性铸造同时也用来生产铸造块，以便来将其再生产成盘状、片状、条状产品，或是将其生产成连续性铸造块，从而再将其锯成坯锭，成为生产管子、导管和钢棒的过渡产品。8.技术革新的产品：越来越多的生产厂商已经将其多合金、多产品的生产线转化成为有合金数量限制的单一产品生产线。比如：管道产品、条状产品和棒状产品，这些产品的生产都是源于加工技术的改进。9.分析控制：精炼厂和轧铜厂都从分析配置中获益，这种装置可以快速确定保温炉中融化金属的化学成分，并在铸造之前进杂物控制。返回4第二章铜矿石2.1铜矿石分类铜矿石种类主要成分图片产地自然铜自然铜Cu（Fe、Ag、Au、）世界：美国密执安州的苏必利尔湖南岸（1857年这里发现重达420吨的自然铜块）、俄罗斯的图林斯克和意大利的蒙特卡蒂尼等地。中国：湖北、云南、甘肃、长江中下游等地铜矿床氧化带中。硫化矿黄铜矿CuFeS2(Ag、Au、Tl、Se、Te)中国：长江中下游地区、川滇地区、山西南部中条山地区、甘肃的河西走廊以及西藏高原等。其中以江西德兴、西藏玉龙等铜矿最著名。世界：西班牙的里奥廷托，美国亚利桑那州的克拉马祖、犹他州的宾厄姆、蒙大那州的比尤特，墨西哥的卡纳内阿，智利的丘基卡马塔等。斑铜矿Cu5FeS4（Pt、Pd）中国：云南东川等铜矿床。世界：美国蒙大那州的比尤特，墨西哥卡纳内阿和智利丘基卡马塔等。辉铜矿Cu2S中国：云南东川铜矿世界：美国布里斯托、康涅狄格州、比尤特、蒙大拿、亚利桑那州、宾厄姆峡谷、犹他州、鸭城、田纳西州、英国康瓦耳、纳米比亚楚梅布、意大利托斯卡纳和西班牙的力拓矿区、美国的内华达州的Ely矿区、Arizone州的Morenci、Miami和Clifton矿区以及蒙大拿州的比尤特矿区等地。氧化矿蓝铜矿Cu3(OH)2（CO3)2中国：广东阳春、湖北大冶和赣西北。世界：赞比亚、澳大利亚、纳米比亚、俄罗斯、扎伊尔、美国等地区。5提出在铜精矿中分别测定辉铜矿、斑铜矿、砷黝铜矿和黄铜矿的方法：称取三份试样，用含4%硫脲的0.15%硫酸浸取辉铜矿，用含15%硫脲的2N盐酸浸取辉铜矿和斑铜矿。赤铜矿Cu2O世界：法国、智利、玻利维亚、南澳大利亚、美国等地有世界主要矿区。中国：云南东川铜矿和江西、甘肃等地铜矿区。孔雀石Cu2(OH)2CO3世界：赞比亚、澳大利亚、纳米比亚、俄罗斯、扎伊尔、美国等地区。中国：广东阳春、湖北大冶和赣西北62.2世界铜成矿类型及分布铜成矿类型特点分布斑岩型1.储量大。世界上103个斑岩型矿床，单个矿床矿石量平均可达5.5亿吨。2.品位低。小于1%。3.可以大规模机械化露采。1)环太平洋带,包括南、北美洲大陆边缘狭长的斑岩铜矿带,如加拿大的洛涅克斯,伐利科帕,美国的宾厄姆,比尤特,莫伦锡,伊利,圣里塔,墨西哥的卡纳内阿,拉卡里达德拉,巴拿马的塞罗科罗拉多,秘鲁的米契基累,塞罗佛尔迪.夸霍内智利的埃尔阿布拉,丘基卡马塔,拉埃斯康迪达,埃尔萨尔瓦多和埃尔特恩特等。2)特提斯斑岩铜