第2章 铜冶金

2.1 概述

2.1.1 铜的基本信息

铜原子序数是29，是一种过渡金属。铜呈紫红色，常见的化合价+1和+2.

铜是人类发现最早的金属之一，也是最好的纯金属之一，稍硬、极坚韧、耐磨损。还有很好的延展性。导热和导电性能较好。铜和它的一些合金有较好的耐腐蚀性能，在干燥的空气里很稳定。但在潮湿的空气里在其表面可以生成一层绿色的碱式碳酸铜，这叫铜绿。可溶于硝酸和热浓硫酸，略溶于盐酸。容易被碱腐蚀。

在有色金属中，铜的产量和耗用量仅次于铝，居第二位。其主要用途有以下几种：

（1）电气工业（导电性）    48.2%

（2）建筑工业              16.2%

（3）通用工具              20.6%

（4）运输交通（高速轨道）  6.6%

（5）家用及其他            8.4%

铜在地壳中的丰度为0.01%，在金属中含量排在第17位。

炼铜原料主要是铜矿石，地球上很多地方有铜矿。他们具有不同的种类（240余种）、成分和含量。地壳中的含量为0.01%。

铜矿分为自然铜、硫化铜和氧化铜。

硫化矿：CuFeS_2（黄铜矿）、Cu_5FeS_4（斑铜矿）、Cu_2S（辉铜矿）、CuS（铜蓝）这类矿是世界铜产量主要来源

氧化矿：CuCO_3∙Cu（OH）_2（孔雀石）、Cu_2O（赤铜矿）、CuO（黑铜矿）

铜矿中还有其他金属矿物和脉石矿物（石英、方解石、长石、云母）伴生

2.1.2 铜矿资源

铜在地壳中的丰度为0.01%，在金属中含量排在第17位。

炼铜原料主要是铜矿石，地球上很多地方有铜矿。他们具有不同的种类（240余种）、成分和含量。地壳中的含量为0.01%。

铜矿分为自然铜、硫化铜和氧化铜。

硫化矿：CuFeS_2（黄铜矿）、Cu_5FeS_4（斑铜矿）、Cu_2S（辉铜矿）、CuS（铜蓝）这类矿是世界铜产量主要来源

氧化矿：CuCO_3∙Cu（OH）_2（孔雀石）、Cu_2O（赤铜矿）、CuO（黑铜矿）

铜矿中还有其他金属矿物和脉石矿物（石英、方解石、长石、云母）伴生

全球铜资源储量与分布

铜相对于铝、锌、铅、铁等金属较为稀有，在地壳中的含量仅为0.01%。世界铜资源储量较多的国家有智利、美国、波兰、赞比亚、俄罗斯、扎伊尔、秘鲁、加拿大澳大利亚、哈萨克斯坦、印度尼西亚、菲律宾和中国等。主要集中在智利、秘鲁等国，这两个国家铜储量为2.2亿吨，占世界总储量的比例高达29%、11%。

中国铜资源储量与分布

我国目前已探明铜矿产地913处，累计探明铜储量7372.52万吨（1997），目前我国的铜储量占同年世界储量基础的12.1%，居智利和美国之后，列世界第三位。

在我国铜储量中占全国保有储量多的省有：江西（20.4%）、西藏（15.2%）和云南（11.2%）

占全国铜储量较多的省份有：甘肃、内蒙古、湖北、黑龙江这四个省份。

2.1.3 铜的提取技术

两类不同的矿石硫化矿和氧化矿分别用不同的冶金工艺。有火法冶金和湿法冶金工艺两大类。 

火法冶金工艺主要包括：

造锍熔炼

锍的吹炼

粗铜火法精炼

阳极铜电解精炼

湿法冶金工艺主要包括：

焙烧

浸出

净化

电沉积