自然銅怎麼加工

① 金屬礦物的加工技術

金屬礦物是提取金屬元素的主要原料。作為冶金原料的礦石，其中除含有所要提取的金屬外，還含有大量雜質組分。冶金過程就是通過特定的加工工藝將有用組分與廢棄組分分離的過程。目前，常用的冶金工藝有火法冶金和濕法冶金兩種。前者是在高溫條件下進行的熔煉過程，主要用於鋼鐵、銅、鉛等的冶煉；後者則是在溶液中進行的冶煉過程，主要用於稀有金屬、貴金屬以及鋁、鎳、鈷的提取、富集和分離。

1.鐵（鋼）的火法冶煉

目前，作為煉鐵原料的鐵礦石主要有磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦4種。鐵的冶煉過程主要發生鐵的還原反應和造渣反應。鐵氧化物的還原是從高價氧化物到低價氧化物，最後到金屬鐵的逐級還原。溫度低於570℃時，按Fe₂O₃→Fe₃O₄→Fe順序還原。FeO不穩定，Fe₃O₄直接還原為Fe。溫度高於570℃時，按Fe₂O₃→Fe₃O₄→FeO→Fe順序還原。鐵的還原既可直接以CO為還原劑，也可以通過消耗固體炭生成CO實現還原。造渣過程是一個復雜的化學反應過程，是熔劑（主要為石灰石）與礦石中脈石和焦炭中灰分反應生成一種多氧化物熔體的中和反應。造渣過程可以實現還原出來的鐵與雜質（SiO₂，Al₂O₃，CaO，MgO等）的有效分離。

鋼是以鐵為基的合金。鋼和鐵的成分差異在於，前者含碳量小於2.11%，後者含碳量大於2.11%。煉鋼過程是一個復雜的氧化和還原過程，是通過冶煉降低生鐵中的碳和去除有害雜質，再根據對鋼的成分和性能要求添加適量的合金元素，煉出具有較高強度和塑性韌性或具有特殊性能鋼的過程，其關鍵是清除鋼水中的雜質，其中最主要的因素是造渣和除渣。

生鐵中的雜質在高溫下與氧具有較強的親和力。煉鋼過程中，利用氧化的方法向熔池供氧，用氧將其中的雜質氧化形成液體、固體或氣體氧化物，這些氧化物又與加入的熔劑作用而形成爐渣並被排除。上述過程中，雜質被氧化並被排除了，但也使鋼液中含有較多的FeO。因此，在煉鋼過程的後期，通常加入脫氧劑（如硅鐵、錳鐵和鋁等），使它們從FeO奪取氧而達到脫氧的目的。

2.銅的火法冶煉

銅的冶煉主要有火法冶煉和濕法冶煉兩種，前者約占銅生產量的90%。

目前，作為煉銅的原料礦物主要為硫化物礦物（習稱硫化礦），如：黃銅礦（CuFeS₂），斑銅礦（Cu₅FeS₄），輝銅礦（Cu₂S），銅藍（CuS）。其次為碳酸鹽、硅酸鹽和氧化物礦物（習稱氧化礦），如：孔雀石Cu₂［CO₃］（OH）₂，藍銅礦Cu₃［CO₃］₂（OH）₂，硅孔雀石（Cu，Al）₂H₂［Si₂O₅］（OH）₄·nH₂O），赤銅礦（Cu₂O）。少量來自自然銅。

火法煉銅主要使用硫化礦。該工藝是在高溫下使銅礦石先熔成冰銅（主要是由Cu₂S和FeS組成的合金），再將其吹成粗銅。在冶煉爐中部700～1000℃區域內，對於硫化銅礦而言，氧與鐵的親和力比氧與銅的親和力強，故氧先與鐵化合成氧化亞鐵（FeO），FeO又與熔劑作用生成熔渣被除去。在冶煉爐下部1000～1400℃區域內，沒有反應的FeS與Cu₂S結合生成冰銅。在吹煉的第一階段，熔融的冰銅再與熔劑混合進行吹煉，硫化鐵強烈氧化，生成氧化亞鐵和二氧化硫，氧化亞鐵和熔劑生成熔渣並被排除，得到的產物為純的硫化亞銅（白冰銅）。在吹煉的第二階段，硫化亞銅氧化生成氧化亞銅，它再與未經氧化的硫化亞銅反應生成粗銅（含銅量為98.5%～99.5%）。

3.銅的濕法冶煉

濕法煉銅是用溶劑浸泡礦石使銅進入溶液，然後從含銅的溶液回收銅。這種方法主要用於處理氧化礦石或低品位的氧化物或硫化礦尾礦。濕法煉銅常用的溶劑有硫酸、碳酸氨、硫酸高鐵溶液等。進入溶液中的銅可採用如下方法進行萃取：電積法（在不溶陽極和銅陰極之間加直流電壓，在陰極產生金屬銅）；鐵置換法（CuSO₄+Fe=FeSO₄+Cu）；溶劑萃取法（先使銅進入不相容的有機相，再從有機相中反萃銅）；蒸餾法［2Cu₂（NH₃）₄CO₃+O₂=4CuO+8NH₃+2CO₂］。

4.拜爾法生產氧化鋁

從鋁土礦製取氧化鋁的方法很多，但拜爾法是占絕對優勢的一種方法，目前全世界90%的氧化鋁是由拜爾法生產的。

鋁土礦（鋁礬土）是煉鋁的最主要原料，其主要化學組成為Al₂O₃（50%～70%），其他組分主要為Fe₂O₃，SiO₂，TiO₂。礦物組成以三水鋁石（Al₂O₃·3H₂O），一水軟鋁石（γ-Al₂O₃·H₂O），一水硬鋁石（a-Al₂O₃·H₂O）和高嶺石為主。

拜爾法生產氧化鋁的工藝流程如圖25-2所示。

圖25-2 拜爾法生產氧化鋁的工藝流程圖

（據李洪桂等，2002）

氧化鋁再經過冰晶石-氧化鋁熔融鹽電解法製成金屬鋁。電解過程在電解槽內進行，直流電經過電解質使氧化鋁分解。電解產物，在陰極上是液體鋁，在陽極上是氧。鋁溶液再經進一步處理可得到純度達99.5%～99.7%的金屬鋁。

② 醋制中葯加工

還可以用米醋.黃醋.陳醋. 醋大概都是一樣的....引葯歸經~、改變葯性、便於制劑

③ 采樣、碎樣加工和分析方法及勘查技術方法建議

1. 采樣方法

由於玄武岩銅礦中自然銅粒徑粗大，均勻性差，因此，目前國外公司和野外勘查採用切割機取樣，切槽的寬度為 10cm，深度為 5cm，樣品重量較大。科研用途的樣品採用隨機揀塊法，樣品重量較小，分析針對性較強，雖不能代表礦石品位，但對成因研究有意義。

2. 碎樣加工方法

由於自然銅延展性好，因此在加工過程中容易呈薄片狀，過篩時多滯留在篩上。為了克服這一問題，當樣品磨細至 200 目過篩時，採用篩上物與篩下物同時稱重、縮分，分析時按比例取樣，加權計算樣品中銅的含量。這一問題已由雲南地礦局實驗中心專門設立課題進行了研究。

3. 分析方法

銅的分析方法比較成熟，常量銅採用碘量法與其他方法的誤差不大。但是，常規測試流程的取樣量小，如碘量法每次取樣為 0. 2 克，對瀝青、炭質自然銅礦石來講，由於自然銅粒徑粗，因此，這種方法的重現性差; 如果加大取樣量，勢必消耗大量試劑。另外，瀝青及炭質不溶解，受其影響在過濾時不容易判斷是否過濾完全，濾液中的瀝青及炭質對濾液的比色也會造成干擾。因此，我們嘗試加大取樣量，在馬弗爐中灼燒後再進行測試，這一方面加大了分析的准確度，另一方面也避免了有機質對比色的干擾。從表11-3 可見，其灼燒和不灼燒分析的重現性較好，說明這種措施是可以嘗試的。

表11-3 不同分析條件下碘量法銅分析結果對比( % )

實驗室: 長安大學水資源與環境實驗室。

也有人認為採用人工重砂的方法將自然銅分離出來單獨稱重來求含量更准確。

4. 勘查技術方法建議

塊狀玄武岩、杏仁玄武岩、火山角礫岩及凝灰岩中均含有大量磁鐵礦，因此其磁性均較強。但是，礦化蝕變的岩石由於磁鐵礦變為赤鐵礦、褐鐵礦等，磁性消失。因此，礦石及礦化蝕變岩磁性微弱，礦化層為強磁性的玄武岩中的弱磁性體。因此，採用地球物理方法探礦時，可考慮採用磁法進行。

銅礦體中瀝青或炭質發育，它們是低阻高導高極化率層。因此在找礦勘查時可考慮採用電法或電磁方法，如 Eh-4 連續電導率儀等進行地球物理勘探，圈定低阻高導高極化率異常。

有機烴類化探方法也適用於這類富含瀝青的銅礦的找礦勘查。