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將粗銅(含銅99%)預(yù)先制成厚板作為陽(yáng)極，純銅制成薄片作陰極，以硫酸和硫酸銅的混合液作為電解液。通電后，銅從陽(yáng)極溶解成銅離子(Cu)向陰極移動(dòng)，到達(dá)陰極后獲得電子而在陰極析出純銅（亦稱電解銅）。粗銅中雜質(zhì)如比銅活潑的鐵和鋅等會(huì)隨銅一起溶解為離子(Zn和Fe)。由于這些離子與銅離子相比不易析出，所以電解時(shí)只要適當(dāng)調(diào)節(jié)電位差即可避免這些離子在陰極上析出。比銅不活潑的雜質(zhì)如金和銀等沉積在電解槽的底部。 這樣生產(chǎn)出來(lái)的銅板，稱為“電解銅”，質(zhì)量極高，可以用來(lái)制作電氣產(chǎn)品。
式中Me代表Fe、Ni、Pb、As、Sb等比Cu更負(fù)電性的金屬，它們從陽(yáng)極上溶解進(jìn)入溶液。H2O和SO4 2-失去電子的反應(yīng)由于其電位比銅正，故在正常情況下不會(huì)發(fā)生。貴金屬的電位更正，不溶解，而進(jìn)入陽(yáng)極泥。
在這些反應(yīng)中，具有標(biāo)準(zhǔn)電位比銅正、濃度高的金屬離子才可能在陰極上被還原，但它們?cè)陉?yáng)極不溶解，因此只有銅離子還原是陰極反應(yīng)的主要反應(yīng)。
在自然界中自然銅存量極少，一般多以金屬共生礦的形態(tài)存在。銅礦石中常伴生有多種重金屬和稀有金屬，如金、銀、砷、銻、鉍、硒、鉛、碲、鈷、鎳、鉬等。根據(jù)銅化合物的性質(zhì)，銅礦物可分為自然銅、硫化礦和氧化礦三種類型，主要以硫化礦和氧化礦，特別是硫化礦分布最廣，世界銅產(chǎn)量的90%左右來(lái)自硫化礦。銅礦石經(jīng)過(guò)選礦富集獲得精礦，常見(jiàn)為褐色、灰色、黑褐色、黃綠色，成粉狀，粒度一般小于0.074mm。含銅量13-30%，按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YS/T318-1997《銅精礦》的規(guī)定，其化學(xué)成分和產(chǎn)品分類如表1。
按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T11086-1989《銅及銅合金術(shù)語(yǔ)》規(guī)定，未精煉銅包括冰銅、黑銅、沉淀銅和粗銅。冰銅主要由硫化亞銅和硫化亞鐵組成的中間產(chǎn)品，黑銅通常用鼓風(fēng)爐熔煉廢雜銅或氧化銅礦石而產(chǎn)生的含雜質(zhì)較多的銅，銅含量一般為60%-85%。沉淀銅通常用鐵從含銅的溶液中置換，沉淀而獲得的銅和氧化銅的不純混合物，干量計(jì)算銅含量一般約50%-85%。粗銅是用轉(zhuǎn)爐吹煉冰銅而產(chǎn)生的純度不高的銅，粗銅中銅的含量一般約為98%，本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的未精煉銅，主要指的是粗銅。粗銅按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YS/T70-1993《粗銅》的規(guī)定，按化學(xué)成分分為三個(gè)品級(jí)。
銅廢碎料涉及的范圍較廣，包括紫銅、黃銅、青銅、白銅的廢雜料，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的銅廢碎料僅指紫雜銅。紫雜銅為銅制品所產(chǎn)生的各類廢料、廢件。如廢舊電纜、紫銅管、棒、板、塊、帶及帶薄鍍層的上述材料和其它非合金類銅廢料等。有以下5種分類及規(guī)格：
（a）1類銅廢料中混有紙屑、各種絕緣材料、少量油泥、銹垢、雜物，但重量必須小于1%。
?。╟）干凈、發(fā)脆的火燒線類：各種純銅水箱、蒸發(fā)器、熱交換器具、但其內(nèi)部不得有充填物，只允許有少量自然形成的水垢。
陰極銅的品質(zhì)要求：銅精礦由電解精煉法或電解沉積法生產(chǎn)得到陰極銅。按國(guó)標(biāo)GB/T467－1997《陰極銅》的規(guī)定，陰極銅按化學(xué)成分分為高純陰極銅（Cu－CATH－1）和標(biāo)準(zhǔn)陰極銅（Cu－CATH－2）和兩個(gè)牌號(hào)。陰極銅的試驗(yàn)方法：高純陰極銅化學(xué)成分的仲裁分析方法按GB/T13293－1991《高純陽(yáng)極銅化學(xué)分析方法》的規(guī)定進(jìn)行，標(biāo)準(zhǔn)陰極銅化學(xué)成分的仲裁分析方法按GB/T5121-1996《銅及銅合金化學(xué)分析方法》的規(guī)定進(jìn)行。表面質(zhì)量用目視檢測(cè)。
銅的冶煉方法可分為兩類：火法冶金和濕法冶金。世界上精銅產(chǎn)量的85%以上是用火法冶金從硫化銅精礦和再生銅中回收的，濕法冶金生產(chǎn)的精銅只占15%左右。
火法煉銅的方法很多，主要有：鼓風(fēng)爐熔煉、反射爐熔煉、閃速熔煉、電爐熔煉等。從以上煉銅的工藝流程圖看出：硫化銅精礦（含銅量為13%－30%）可以采用幾種不同的冶金方法進(jìn)行熔煉，得到冰銅，再經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)爐吹煉得到含銅大于97.5%的粗銅，因粗銅的質(zhì)量仍滿足不了工業(yè)用銅的要求，必須精煉后得到的精銅要求含銅99.95%以上。在硫化銅精礦冶煉的過(guò)程中同時(shí)還可以回收硫、金、銀、銻、鉍、鎳、硒等有價(jià)元素
在中國(guó)，從銅精礦中提取金屬銅，主要采用火法冶金的方法，比較先進(jìn)的就是閃速熔煉，其產(chǎn)量占全國(guó)產(chǎn)銅量的30%以上。由于能耗低，規(guī)模大，能有效控制環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。這一冶煉技術(shù)正在煉銅工業(yè)上得到日益發(fā)展。閃速熔煉根據(jù)不同爐型的工作原理可分為兩種類型：Outokumpu閃速熔煉、InCo閃速熔煉。
濕法冶金在許多情況下與火法相配合的。其過(guò)程的主要化學(xué)反應(yīng)是在水溶液中進(jìn)行的。銅（鋅）礦物預(yù)先通過(guò)氧化或硫酸焙燒，轉(zhuǎn)變可溶狀態(tài)，然后再進(jìn)行浸出、凈化電積、以提取電解銅。通常有RLE法、常壓氨浸出法（阿比特法）、高壓氨浸出法、細(xì)菌浸出法等。從焙燒→浸出→凈化→電積，簡(jiǎn)稱RLE法。其生產(chǎn)流程，濕法冶金主要適用從低品位氧化礦、廢礦堆及浮選尾礦中提取金屬銅。
線路板生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生大量的蝕刻液，該液中含有銅（銅含量約為120-140g/l）、氨水及氯化銨。對(duì)于這種蝕刻液，傳統(tǒng)的處理方法是線路板生產(chǎn)企業(yè)作為廢液售賣給回收公司，回收公司以其為原料生產(chǎn)硫酸銅產(chǎn)品，但其中大量含氨液體得不到有效的利用，造成資源浪費(fèi)，并且不能產(chǎn)生效益。蝕刻液萃取-電沉積（SX-EW）再生閉路循環(huán)工藝是使用萃取劑，萃取蝕刻液中的銅，以硫酸反萃成硫酸銅后用電積方法生產(chǎn)金屬銅，而萃取后殘液則調(diào)整PH及添加劑再生成蝕刻液子液使用，達(dá)到節(jié)省資源、減少污染、增加企業(yè)效益的目的。
所采用工藝流程是根據(jù)銅工業(yè)冶煉工藝：萃取-電積工藝進(jìn)行蝕刻液電解銅技術(shù)，這一技術(shù)成熟可靠，廣泛使用工藝。
O都將變成硫化物。但如果含硫不足或者氧化氣氛太大，而又沒(méi)有足夠的反應(yīng)條件時(shí)，爐渣含Cu
S形態(tài)溶解于爐渣中引起的損失。它取決于爐渣成分，酸性爐渣溶解較少，F(xiàn)eO含量高的爐渣對(duì)Cu
S溶解度大，因此，為了降低銅的物理?yè)p失，應(yīng)盡可能減少爐渣中的FeO量，或者提高酸度，或者加入CaO代替一部分FeO。
是由于冰銅顆粒未能從爐渣中沉清所引起的。爐渣粘度和比重過(guò)大，熔點(diǎn)過(guò)高使冰銅不易沉清；爐渣過(guò)熱度不夠，熔池容積和形狀不合理，沉清時(shí)間沒(méi)有保證；化學(xué)反應(yīng)不完全，產(chǎn)生氣泡的浮游作用；冰銅顆粒大細(xì)，來(lái)不及結(jié)合成大顆粒沉降。此外，煙氣和電解液的排放都會(huì)引起銅的損失。
?、谵D(zhuǎn)爐吹煉工序金屬回收率99.5%，金屬損失占投入工序金屬量的0.5%；
③陽(yáng)極爐精練工序金屬回收率99.5%，金屬損失占投入工序金屬量的0.5%；
按以上各工序金屬回收率計(jì)算，銅冶煉總回收率為96.0%，金屬損失4.0%。
精礦在運(yùn)輸、貯存的損耗比較復(fù)雜，一般可以按下述規(guī)定執(zhí)行，但在本標(biāo)準(zhǔn)中，途耗將不包括在內(nèi)。
①精礦在港口落地后裝車，貨損按0.1%計(jì)算，若在5天后裝車，每增加1天，貨損增加0.01%。
?、刍疖囘\(yùn)輸過(guò)程，貨損按0.3%-0.4%計(jì)算，運(yùn)輸距離超過(guò)500公里，每100公里增加0.1%。
?、芤蛲饨缫蛩赜绊懀洆p有時(shí)增加。下大雨2小時(shí)以上貨損加0.05；下中雨連續(xù)4小時(shí)以上貨損加0.05%；下小雨8小時(shí)以上，貨損加0.05%。貨物落地后，因風(fēng)大造成損失，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行取證（現(xiàn)場(chǎng)記錄、排照、錄象等）后確定。
?、菥V進(jìn)廠后倉(cāng)儲(chǔ)損失（包括檢斤后倉(cāng)外損失、卸車損失、倉(cāng)內(nèi)存放和運(yùn)輸損失）按0.3%計(jì)算。
，溶點(diǎn)為1083.5℃，沸點(diǎn)為2595℃，富于延展性，易彎曲，強(qiáng)度較好，在導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性方面，銅僅次于銀，居第二位，它可以進(jìn)行冷熱壓力加工，由于其具有面心立方晶格，銅及其化合物無(wú)磁性。熔點(diǎn)時(shí)銅的蒸氣壓很小，因而在冶金過(guò)程溫度下，不易揮發(fā)。
、CO和水蒸氣等，溶解氣體對(duì)銅的機(jī)械性質(zhì)及導(dǎo)電性均有一定影響，純銅在常溫下與干燥空氣和濕空氣不起作用，但在CO
又稱銅綠，它能保證銅不再被腐蝕。銅在空氣中加熱到185℃即開(kāi)始與氧作用，表面生成一層暗紅色銅氧化物，當(dāng)溫度高于350℃時(shí)，銅顏逐漸從玫瑰色變成黃銅色，最后變成黑色。銅能溶解于硝酸和有氧化劑存在的硫酸中，銅能溶解于氨水中，也能與氧、鹵等元素直接化合。
是與人類關(guān)系非常密切的有色金屬，被廣泛地應(yīng)用于電氣、輕工、機(jī)械制造、建筑工業(yè)、國(guó)防工業(yè)等領(lǐng)域，在我國(guó)有色金屬材料的消費(fèi)中僅次于鋁。
銅在電氣、電子工業(yè)中應(yīng)用最廣、用量最大，占總消費(fèi)量一半以上。用于各種電纜和導(dǎo)線，電機(jī)和變壓器的繞阻，開(kāi)關(guān)以及印刷線路板等。
在機(jī)械和運(yùn)輸車輛制造中，用于制造工業(yè)閥門和配件、儀表、滑動(dòng)軸承、模具、熱交換器和泵等。
在國(guó)防工業(yè)中用以制造子彈、炮彈、槍炮零件等，每生產(chǎn)100萬(wàn)發(fā)子彈，需用銅13--14噸。
繼出臺(tái)一系列規(guī)定整頓鋼鐵行業(yè)后，發(fā)改委又開(kāi)始出拳整治銅冶煉行業(yè)。上周五，發(fā)改委公布了《銅冶煉行業(yè)準(zhǔn)入條件》，從投資條件、工藝裝備、能源消耗、環(huán)境保護(hù)等方面做出了具體規(guī)定，以規(guī)范銅冶煉行業(yè)的投資行為，制止盲目投資和低水平重復(fù)建設(shè)。在高銅價(jià)的刺激下，中國(guó)內(nèi)正在掀起新一輪的銅冶煉產(chǎn)能擴(kuò)張浪潮。除行業(yè)龍頭企業(yè)外，一些從來(lái)沒(méi)有做過(guò)銅冶煉的企業(yè)也紛紛涉足其間，在電解鋁行業(yè)盲目投資熱似乎又在銅冶煉領(lǐng)域顯現(xiàn)。一些業(yè)內(nèi)人士對(duì)此頗為憂慮，他們擔(dān)心如果任其發(fā)展，過(guò)不了多久，中國(guó)銅冶煉也將重蹈電解鋁行業(yè)整體虧損的覆轍。據(jù)《第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》了解，中國(guó)內(nèi)第一個(gè)大銅企業(yè)——江西銅業(yè)（集團(tuán)）。福建一家企業(yè)更是準(zhǔn)備上馬40萬(wàn)噸的銅冶煉生產(chǎn)線。在建設(shè)和準(zhǔn)備上馬的銅冶煉項(xiàng)目產(chǎn)能高達(dá)238萬(wàn)噸，相當(dāng)于中國(guó)內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)能?！躲~冶煉行業(yè)準(zhǔn)入條件》最值得注意的就是對(duì)銅冶煉企業(yè)的資質(zhì)做出了明確的規(guī)定，規(guī)定銅冶煉必須符合自有礦山原料比例達(dá)到25%以上（或者自有礦山原料和通過(guò)合資合作方式取得5年以上礦山長(zhǎng)期合同的原料達(dá)到總需求的40%以上），項(xiàng)目資本金比例達(dá)到35%及以上等條件。
中國(guó)銅的生產(chǎn)流程以銅精礦和火法冶煉粗銅為主導(dǎo)。而現(xiàn)狀是，加工能力大于冶煉能力，冶煉能力又大大超過(guò)銅精礦的保障能力，銅精礦資源和廢雜銅都需要進(jìn)口。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，21世紀(jì)以來(lái)，國(guó)內(nèi)銅精礦的產(chǎn)量一直沒(méi)有明顯增長(zhǎng)，保持在年產(chǎn)60萬(wàn)噸（含銅量，下同）上下，2007年底將形成近370萬(wàn)噸冶煉能力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)屆時(shí)全中國(guó)銅精礦資源的保障能力和國(guó)際市場(chǎng)可能提供的銅精礦量。在中國(guó)銅礦山的生產(chǎn)能力也只能滿足冶煉能力的40%。“資源自給率下降，將導(dǎo)致中國(guó)內(nèi)大型企業(yè)喪失在產(chǎn)業(yè)鏈上游的話語(yǔ)權(quán)和支配權(quán)，慢慢淪為國(guó)際銅礦和冶煉商在中國(guó)內(nèi)的代理加工基地，危及整個(gè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)而對(duì)國(guó)家戰(zhàn)略和經(jīng)濟(jì)安全造成不利影響。”安徽銅陵有色金屬（集團(tuán)）公司總經(jīng)理韋江宏說(shuō)。
標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行條例中列舉的陰極銅品位是以國(guó)標(biāo)GB/T467-1997《陰極銅》中的標(biāo)準(zhǔn)陰極銅（Cu－CATH-2）含銅的下限99.95%作為計(jì)算依據(jù)，符合本標(biāo)準(zhǔn)的其它牌號(hào)的陰極銅的單耗計(jì)算。
銅金屬屬出口征稅商品，海關(guān)和外經(jīng)貿(mào)主管部門在審批、備案、核銷企業(yè)加工貿(mào)易合同時(shí)，其單耗標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的單耗上下限之間，尤其不得低于下限。
楊世瑩. 電解銅粉制備工藝實(shí)驗(yàn)研究及其應(yīng)用前景[A]. 重慶有色金屬學(xué)會(huì):,2009:5.
李建華. 電解銅行業(yè)投資過(guò)熱應(yīng)引起注意[N]. 中國(guó)國(guó)門時(shí)報(bào),2006-09-18(005).
