二次铜资源利用与铜的湿法冶金.pptx

会计学1、含铜废料来源
含铜废料包括了含铜的废料和废铜。
a)报废的含铜料：电线电缆、废电子器件、废设备部件、废军
用品等；b)铜及铜合金、铜材加工中产生的弃渣、垃圾、浮渣、铜
屑，在铜件铸造中产生的浇口、浮渣等，在电线电缆生产中产生的
线头、乱线团等。
2、二次铜资源的种类与特点
含铜废料的构成如图12-1所示。
二次铜资源大多是多金属的，对其处理应要求最完全地综合回
收其中的全部有价值组分。目前回收来的含铜废料的40％用于生产
铸造合金，20％生产变形合金，3％制取化合物，34％加工成粗
铜，质量太低而不能利用的小于3％。
由于再生粗铜要进行火法和电解精炼，故含贵金属的低质废料
也能处理。
/12.2二次铜资源再生利用前的预处理
废有色金属的预处理是将有色金属废件和废料的形态进行改
变。包括：
a)废体的解体、分类、切割、打包、破碎等；
b)废屑的筛选、干燥、破碎、磁选、压块；
c)含易爆物废件的烟火检验和无害处理等；
d)使各种废件和废料达到规定的外形尺寸和重量标准；
e)去除非金属夹杂物、水分、油质等。
目的：
使之适应于冶金工序，将金属损失减少到最低程度，降低燃
料、电力和熔剂的单位消耗，最有效地利用冶金设备和运输工具，
提高劳动生产率，保证金属和合金产品的高质量。
12.3从杂铜生产合金和铜线锭
杂铜最合理的利用是将其直接冶炼成铜合金，原料中所有的有
价成分都回收到成品中。1、再生铜合金的精炼
精炼二次铜合金的目的在于降低熔解的气体（氢、氧）、除去
夹带的非金属夹杂物和杂质（铁、硫、铝、硅、锰等）。精炼过程
及其原理与矿铜的火法精炼相同。
氧化精炼在1100～1160℃，固态氧化剂的消耗占熔体量的0.5%
～1.0%。为加速精炼过程，将空气和水蒸汽鼓入液态合金，以造成
锌的强烈氧化和挥发，对锡的影响不大。此法适用于含锌不超过3
％的青铜。
为还原溶解于铜合金中Cu2O，利用磷、锂、硼、钙等作脱氧
剂。5Cu2O＋2P＝P2O5＋10Cu生成P2O5的在359℃下挥发。
铜合金熔体的脱气主要是脱氢（占总量的95％～98％）。往熔
体中鼓入惰性气体（氮、氩）。脱气设备由液态金属罐、真空室和
供氮或氩的系统组成。在浇灌底部装有多孔套管，通过这些套管鼓
入压力为200～300kPa的惰性气体。套管由多孔耐火材料制成。2、用纯净杂铜生产铜合金
由能够区分出牌号和纯净的杂铜生产铜合金时，是将杂铜再配
入适当的纯金属或中间合金，直接熔炼制得所需牌号的铜合金。
用紫杂铜生产铜合金时，实际上是把紫杂铜当作矿铜用，其中
化学成分符合二号铜标准的可产出高级铜合金；化学成分符合三号
或四号铜标准的，可产普通铜合金。
用二次铜料生产铜合金的整个工艺过程包括配料、熔化、脱
气、脱氧、调整成分、精炼、浇铸等工序。
在铜合金熔炼过程中，各种元素的烧损率是不同的，在配料时
要给以特别注意。有些元素如磷、铍，必须做成中间合金后才能加
入。
熔炼设备有反射炉、感应电炉和坩锅炉。
3、用纯净的紫铜生产线锭铜
用于生产线锭铜的紫杂铜，其化学成分应符合GB466-64二号铜
标准，熔炼设备反射炉、感应电炉和坩锅炉。12.4火法熔炼生产再生铜/12-312-4///12.5再生铜的湿法冶炼
12.5.1再生铜湿法冶炼前的物料准备
与火法比：主要金属和伴生金属的回收率更高，能耗较小，较
易解决环保问题，过程容易实现自动化。
在常温下水溶液对废铜料进行处理。备料工序还包括为分离非
金属夹杂物而进行的分选，为增大溶解面积而进行的废料磨碎，以
及除去铁夹杂物的磁选等。
除去有机物杂质的方法是在700～900℃的氧化气氛中焙烧。
准备过程较复杂，能耗较大，加工费用较高，但可在下步湿法冶金过程中得到相当大的补偿。
12.5.2再生铜湿法冶炼工艺
具有工艺流程短、设备简单、投资少、见效快、有价金属综合
回收好等特点，但有一定的局限性，处理量小，只能处理一些单一
的碎铜废料，适宜于一般小型工厂进行小批量的屑状废铜料的处
理。12-112-2/12-5第13章湿法炼铜
13.1概述
湿法炼铜是利用溶剂将铜矿、精矿或焙砂中的铜溶解出来，再
进一步分离、富集提取的方法。
浸出－电积法，由于电解液杂质含量高生产不出高质量的阴极
铜，没有得到大的发展。
铜精矿沸腾焙烧－浸出－电积，此法回收率低，经济效益不
好，只有为数不多的几个厂在生产。
浸出－萃取－电积法，工艺流程短，产品质量高，加工成本
低，且能从铜矿废石等含铜很低的原料中提取铜，日益成为一种重
要的炼铜方法。西方国家矿产铜和萃取电积铜所占比例见表13.1，
智利萃取电积法产铜量占矿铜量的比例见表13.2。
萃取电积技术在我国也有较大的发展。目前全国约有200个工
厂采用萃取电积工艺处理矿铜或铜精矿生产电铜，生产能力已达2
万吨/