铜矿砂是怎样做成的原材料是什么

从铜矿中开采出来的铜矿石，经过选矿成为含铜品位较高的铜精矿或者说是铜矿砂，铜精矿需要经过冶炼提成,才能成为精铜及铜制品。

　　A铜矿石的加工

工业上使用的铜有电解铜(含铜999%～9995%)和精铜(含铜990%～997%)两种。前者用于电器工业上，用于制造特种合金、金属丝及电线。后者用于制造其他合金、铜管、铜板、轴等。

　　a铜矿石的分类及属性：

　　炼铜的原料是铜矿石。铜矿石可分为三类：

(1)硫化矿，如黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)和辉铜矿(Cu2S)等。

(2)氧化矿，如赤铜矿(Cu2O)、孔雀石[Cu2(OH)2CO3]、蓝铜矿[2CuCO3·Cu(OH)2]、硅孔雀石(CuSiO3·2H2O)等。

(3)自然铜。铜矿石中铜的含量在1%左右(05%～3%)的便有开采价值，因为采用浮选法可以把矿石中一部分脉石等杂质除去，而得到含铜量较高(8%～35%)的精矿砂。

　　b铜矿石的冶炼过程：

从铜矿石冶炼铜的过程比较复杂。以黄铜矿为例，首先把精矿砂、熔剂(石灰石、砂等)和燃料(焦炭、木炭或无烟煤)混合，投入“密闭”鼓风炉中，在1000℃左右进行熔炼。于是矿石中一部分硫成为SO2(用于制硫酸)，大部分的砷、锑等杂质成为AS2O3、Sb2O3等挥发性物质而被除去：2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2↑。一部分铁的硫化物转变为氧化物：2FeS+3O2=2FeO+2SO2↑。Cu2S跟剩余的FeS等便熔融在一起而形成“冰铜”(主要由Cu2S和FeS互相溶解形成的，它的含铜率在20%～50%之间，含硫率在23%～27%之间)，FeO跟SiO2形成熔渣：FeO+SiO2=FeSiO3。熔渣浮在熔融冰铜的上面，容易分离，借以除去一部分杂质。然后把冰铜移入转炉中，加入熔剂(石英砂)后鼓入空气进行吹炼(1100～1300℃)。由于铁比铜对氧有较大的亲和力，而铜比铁对硫有较大的亲和力，因此冰铜中的FeS先转变为FeO，跟熔剂结合成渣，而后Cu2S才转变为Cu2O，Cu2O跟Cu2S反应生成粗铜(含铜量约为985%)。2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2↑，2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑，再把粗铜移入反射炉，加入熔剂(石英砂)，通入空气，使粗铜中的杂质氧化，跟熔剂形成炉渣而除去。在杂质除到一定程度后，再喷入重油，由重油燃烧产生的一氧化碳等还原性气体使氧化亚铜在高温下还原为铜。得到的精铜约含铜997%。

　　B铜的冶炼工艺

铜冶金技术的发展经历了漫长的过程，但至今铜的冶炼仍以火法治炼为主，其产量约占世界铜总产量的85%，现代湿法冶炼的技术正在逐步推广，湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。

火法冶炼与湿法冶炼(SX-EX)。

　　a火法炼铜:

通过熔融冶炼和电解精火炼生产出阴极铜，也即电解铜，一般适于高品位的硫化铜矿。火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石，通过选矿提高到20-30%，作为铜精矿，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼，产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂，或铸成阳极板进行电解，获得品位高达999%的电解铜。该流程简短、适应性强，铜的回收率可达95%，但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出，不易回收，易造成污染。近年来出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展

黄铜矿是 一种铜铁硫化物矿物。其主要成分化学式表示为：CuFeS2。读作：二硫化亚铁铜。

在CuFeS2中，两个S元素均为-2价，Cu为+2价，Fe为+2价。

对于那些在非单质情况下，有2个价态的元素，最高价态时直呼其名，较低价态时，在元素前加一个“亚”字。

铁元素在非单质的情况下，有+2，+3两个价态。+2价的铁是铁元素的较低价态，按前面的规则，就叫亚铁。铜在这里是最高价态。直呼其名。

蓝铜矿化学式为2CuCO3·Cu(OH)2块体呈靛蓝色,土状集合体呈浅蓝色俗称石青

另外,碱式碳酸铜的化学式为CuCO3·Cu(OH)2

碳酸氢氧化铜的化学式为Cu2(OH)2CO3

实际上就是一种物质因为碱式盐组成是随制备方法不同而异的:

例如碱式碳酸铜就有:Cu2(OH)2CO3 和 Cu3(OH)2(CO3)2

实际上也是一种物质,其中铜的化合价没有变

辉铜矿化学成分Cu2S，含铜量7986％。

斜方晶系，晶体少见，通常呈烟灰状、粒状或致密块状集合体。铅灰色，条痕灰黑色，金属光泽，不透明，硬度2～3，解理不清楚，略具延展性，用小刀刻划留下光亮的痕迹，相对密度55～58，溶于硝酸呈绿色溶液。

大部分辉铜矿是原生硫化物氧化分解出的CuSO4再经还原作用而成的次生矿物，也有内生热液成因的。是炼铜的重要矿物原料。

晶体属于正交（斜方）晶系的硫化物矿物。自然界还发现Cu2S六方晶系的高温同质多象变体，称为六方辉铜矿。在所有铜的硫化物中以辉铜矿的含铜量最高，达 7986％。是提炼铜的重要矿物原料。辉铜矿呈暗铅灰色，风化表面呈黑色，金属光泽。摩斯硬度25～3。

常呈致密块状见于某些铜矿床中。也常呈烟灰状产出，是由铜的硫化矿床氧化带下渗的硫酸铜溶液交代黄铜矿、斑铜矿及其他硫化物而形成。辉铜矿在地表易风化成赤铜矿或孔雀石、蓝铜矿。

黄铜矿主要成分名称：二硫化亚铁铜。化学式：CuFeS2。

黄铜矿（chalcopyrite)是 一种铜铁硫化物矿物。化学式：CuFeS2，常含微量的金、银等。正方晶系，晶体相对少见，为四面体状；多呈不规则粒状及致密块状集合体，也有肾状、葡萄状集合体。黄铜**，时有斑状锖色。条痕为微带绿的黑色。黄铜矿是一种较常见的铜矿物，几乎可形成于不同的环境下。但主要是热液作用和接触交代作用的产物，常可形成具一定规模的矿床。产地遍布世界各地。在工业上，它是炼钢的主要原料。在宝石学领域，它很少被单独利用，偶尔用作黄铁矿的代用品。另它常参与一些彩石、砚石和玉石的组成。

铜精矿是冶炼铜的主要原料，而铜是人类 最早发现和使用的金属之一，紫红色，比重889，溶点10834℃。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。

铜是一种典型的亲硫元素，在自然界中主要形成硫化物，只有在强氧化条件下形成氧化物，在还原条件下可形成自然铜。目前，在地壳上已发现铜矿物和含铜矿物约 计250多种，主要是硫化物及其类似的化合物和铜的氧化物、自然铜以及铜的硫酸盐、碳酸盐、矽酸盐类等矿物。其中，能够适合目前选冶条件可作为工业矿物原 料的有16种。即自然元素：自然铜（含铜近100％）；铜的硫化物：黄铜矿（含铜346％，括弧指铜含量，下同）、斑铜矿（633％）、辉铜矿 （799％）、铜蓝（665％）、方黄铜矿（234％）、黝铜矿（467％）、砷黝铜矿（527％）、硫砷铜矿（484％）；铜的氧化物：赤 铜矿（888％）、黑铜矿（799％）；铜的硫酸盐、碳酸盐和矽酸盐矿物：孔雀石（575％）、蓝铜矿（553％）、矽孔雀石（362％）、水 胆矾（562％）、氯铜矿（595％）。

当前，我国选冶铜矿物原料主要是黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、孔雀石等。按选冶技术条件，将铜矿石以氧化铜和硫化铜的比例划出三个自然类型。即硫化矿石，含氧化铜小于10％；氧化矿石，含氧化铜大于30％；混合矿石，含氧化铜10%～30％。

我国铜矿物原料具有以下特点：

1)适合选冶生产的铜矿物原料，赋存于多种矿床类型。其中，具有重要开采价值的矿床类型：岩浆型铜镍硫化物矿床、斑岩型铜矿床、夕卡岩型铜和多金属矿床、热液脉型铜矿床、火山-沉积块状硫化物型铜矿床、沉积型层状矿床等等。

2）矿石结构构造复杂，嵌布粒度不均，多为不均匀浸染粒度矿石，甚至有不少矿物组合、组构嵌布细微，成分复杂，难选矿石较多。

3）矿石化学成分多样，伴生、共生多种有益有害组分，选冶工艺条件复杂。目前，开发的矿区多数是综合性的铜矿床，共伴生多种有益有害元素。通过综合开采，综合利用，可变害为益，变废为宝。,参考: baikebaidu/view/196959,