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铜基本知识
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一、自然属性
铜是人类最早发现的古老金属之一,早在三千多年前人类就开始使用铜。
金属铜,元素符号Cu,原子量63.54,比重8.92,熔点1083oC。纯铜呈浅玫瑰色或淡红色,表面形成氧化铜膜后,外观呈紫铜色。铜具有许多可贵的物理化学特性,例如其热导率和电导率都很高,化学稳定性强,抗张强度大,易熔接,具抗蚀性、可塑性、延展性。纯铜可拉成很细的铜丝,制成很薄的铜箔。能与锌、锡、铅、锰、钴、镍、铝、铁等金属形成合金.
铜冶炼技术的发展经历了漫长的过程,但至今铜的冶炼仍以火法冶炼为主,其产量约占世界铜总产量的85%。1)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99.9%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。2)现代湿法冶炼有硫酸化焙烧-浸出-电积,浸出-萃取-电积,细菌浸出等法,适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。湿法冶炼技术正在逐步推广,预计本世纪末可达总产量的20%,湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。
二、铜及铜产品分类
1、按自然界中存在形态分类
自然铜------铜含量在99%以上,但储量极少;
氧化铜矿-----为数也不多
硫化铜矿-----含铜量极低,一般在2--3%左右,世界上80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的。
2、按生产过程分类
铜精矿----冶炼之前选出的含铜量较高的矿石。
粗铜------铜精矿冶炼后的产品,含铜量在95-98%。
纯铜------火炼或电解之后含量达99%以上的铜。火炼可得99-99.9%的纯铜,电解可以使铜的纯度达到99.95-99.99%。
3、按主要合金成份分类
黄铜-----铜锌合金
青铜-----铜锡合金等(除了锌镍外,加入其他元素的合金均称青铜)
白铜-----铜钴镍合金
4、按产品形态分类:铜管、铜棒、铜线、铜板、铜带、铜条、铜箔等
三、铜的品号及质量标准
铜期货合约标的物在97年9月之前实行的质量标准是GB466-82标准,交割品是一号铜,97年9月-98年8月GB466-82与GB/T-467-1997两种标准同时执行,98年9月起全部执行GB/T467-1997标准,高纯阴极铜和标准阴极铜均可交割,没有质量升贴水,只有品牌升贴水。
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正长石
正长石单斜晶系,晶体常呈短柱状或厚板状。肉红色、浅黄红色,玻璃光泽,硬度6~6.5。正长石主要产于酸性、碱性和一部分中性火成岩中,如花岗岩、正长岩。也产于各种片麻岩和混合岩中,沉积岩中亦有分布。
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银矿
纯银为银白色,故又称白银。在所有金属中,银的导电性、导热性最高,延展性和可塑性也好,易于抛光和造型,还能与许多金属组成合金或假合金。银还具有较强的抗腐蚀、耐有机酸和碱的能力,在普通的温度和湿度下不易被氧化。因为银有如此多的优点,所以它不仅很早就被人们用来作货币、饰品和器皿,而且在现代工业中也得到了广泛应用,成为工业和国防建设不可缺少的重要原材料。
银属铜型离子,亲硫,极化...
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锡
锡是一种银白色金属,具强光泽,相对密度为7.0,熔点低(230℃),硬度为3.75,质软延展性好。锡在地壳中含量仅2×10-6~3×10-6。锡属于亲铜元素组,但在岩石圈上部又具有亲氧和亲硫的两性特征。锡与硫起作用时形成两种化合物:一硫化锡和二硫化锡,它们在高温下具有较强的挥发性。锡与氧也能化合,产生一氧化锡和二氧化锡。虽然锡具有二价和四价两种价态,但在...
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锑矿
锑是一种银灰色的金属,在常温下是一种耐酸物质,其比重6.68、熔点630.5℃、沸点1590℃,性脆,无延展性,是电和热的不良导体,在常温下不易氧化,有抗腐蚀性能。锑在合金中的主要作用是增加硬度,常被称为金属或合金的硬化剂。锑及锑化合物首先使用于耐磨合金、印刷铅字合金及军火工业。随着科学技术的发展,现在已被广泛用于生产各种阻燃剂、搪瓷、玻璃、橡胶、涂料、颜料、陶瓷、塑料、半导...
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锶
锶由于其很强的吸收X射线辐射功能和独特的物理化学性能而被广泛应用于电子、化工、冶金、军工、轻工、医药和光学等各个领域。
随着世界工业的不断发展,锶的使用领域也随之而逐步扩大和变化。19世纪末到20世纪初,人们用氢氧化锶于制糖业,以提纯甜菜糖浆;两次世界大战期间,锶化合物广泛用于生产烟火及信号弹;20世纪20~30年代,用碳酸锶作炼钢的脱硫剂,以除去硫、磷等有害杂质。20世纪...
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石棉
石棉是天然纤维状矿物的集合体,可劈分成细而柔韧的纤维。按成分和结构的差异一般将石棉分为温石棉(也称蛇纹石石棉)、角闪石石棉(碱性角闪石石棉也统称蓝石棉)、水镁石石棉等。其中,温石棉产量最大,分布最广,占总产量98%以上;角闪石石棉、水镁石石棉产量小。本文重点介绍温石棉矿物原料。
由于温石棉具有多种物理、化学特性,决定了它在工业利用方面的多功能及广阔的应用领域。用温石棉生产...
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石膏
石膏是非金属硫酸盐类中的硫酸钙矿物。石膏的应用领域广泛,主要用于建筑材料方面,可作水泥缓凝剂、建筑用石膏制品及胶结材料等;在农业中用作土壤改良剂、肥料及农药;还可应用于造纸、油漆、橡胶、陶瓷、塑料、纺织、食品、工艺美术、文教及医药等方面;在缺乏其他硫资源时,也可作为制造硫酸、硫酸氨的原料。
一般所称石膏可泛指石膏和硬石膏两种矿物。石膏为二水硫酸钙(CaSO4·...
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铅锌
铅是人类从铅锌矿石中提炼出来的较早的金属之一。它是最软的重金属,也是比重大的金属之一,具蓝灰色,硬度1.5,比重11.34,熔点327.4℃,沸点1750℃,展性良好,易与其他金属(如锌、锡、锑、砷等)制成合金。锌从铅锌矿石中提炼出来的金属较晚,是古代7种有色金属(铜、锡、铅、金、银、汞、锌)中最后的一种。锌金属具蓝白色,硬度2.0,熔点419.5℃,沸点911℃,加热至10...
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膨润土
膨润土的广泛定义为“主要由蒙脱石类矿物组成的岩石,不考虑成因和产地”。与蒙脱石经常伴生的粘土矿物有伊利石、高岭石、埃洛石、绿泥石、水铝英石以及一些间层粘土矿物。伴生的非粘土矿物有石英、长石、沸石、石膏、方解石、黄铁矿、氧化铁矿物以及岩屑等。膨润土还常有钾、钠、钙、镁的盐类矿物。
膨润土( Bentonnite )一词源于189...
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褐帘石
褐帘石化学组成(Ca,Ce…)2(Fe2+,Fe3+)(Al,Fe3+)2[SiO4][Si2O7]O(OH)。褐帘石与绿帘石等矿物的主要区别是组分中含有稀土元素和少量放射性元素。当Tr3+取代Ca2+时,相应地有Fe2+取代Al3+,借以保持电荷的平衡,二者同步消长。因此褐帘石是本族矿物中唯一富Fe2+而贫Fe3+的种别。所含稀土元素一般以铈族为主。此外,还...
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黄铁矿
黄铁矿又称硫铁矿,分子式为FeS2,其理论含硫量为53.45%,含铁量为46.55%。自然界产出的黄铁矿常含有钴、镍、砷、硒、锑、铜、银和金等多种金属元素。有些硫化物还可含非常微量的碲、锗等稀散元素。
黄铁矿属等轴晶系,常见晶形为立方体及五角十二面体。
黄铁矿颜色多为浅黄铜色,表面常带有褐色、黄褐色,细粉状黄铁矿集合体常呈绿黑色。硬度6.0~6.5,比重4.9~5....
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单质
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金刚石
石墨1
石墨
自然硫
硫化物
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闪锌矿
闪锌矿
雄黄
纤维锌矿
氧化物及氢氧化物
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水镁石
硬水铝石
硬锰矿
易解石
含氧盐类矿物
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磷灰石
重晶石
硬石膏
泻利盐
硅酸盐类矿物
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蛭石
黝帘石...
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方解石化学组成CaCO3 ,CaO 56.03%,CO2 43.97%。常含有锰和铁;鉴定特征方解石,可以从硬度、菱形的解理、浅色、玻璃光泽和与冷稀HCl相遇剧烈气泡遇,予以鉴定。亦可以作钙的试验。它和白云石很类似,而且共生在一起。不过白云石要在热的盐酸中,才有显著的气泡反应。它和霰石不同之处是比霰石轻,霰石的比重是2.9~5;形成于许多岩石中,石灰岩和大...
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冰洲石化学组成CaCO3 ,CaO 56.03%,CO2 43.97%。常含有锰和铁;鉴定特征可以从硬度、菱形的解理、浅色、玻璃光泽和遇冷稀HCl酸可以立即超气泡的特性当中,予以鉴定。亦可以作钙的试验。它和白云石很类似,而且共生在一起。不过白云石要在热的盐酸中,才有显著的气泡反应。它和霰石不同之处是比霰石轻,霰石的比重是2.9~5;可形成于许多岩石中,主要...
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鲕状石灰石化学组成CaCO3 ,CaO 56.03%,CO2 43.97%。常含有锰和铁;鉴定特征可以从硬度、贝壳状晶形、颜色、玻璃光泽和遇冷稀HCl酸可以立即超气泡的特性当中,予以鉴定。亦可以作钙的试验。它和白云石很类似,而且共生在一起。不过白云石要在热的盐酸中,才有显著的气泡反应。它和霰石不同之处是比霰石轻,霰石的比重是2.9~5;形成于许多岩石中,石...
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硅灰石
硅灰石的化学分子式为CaSiO3,理论化学成分CaO 48.25%、SiO2 51.75%。自然界中纯硅灰石罕见,在其形成过程中,Ca有时被Fe、Mn、Ti、Sr等离子部分置换而呈类质同象体,并混有少量的Al和微量K、Na。
由于硅灰石形成时的温度、压力等条件不同,可能出现3种同质多像体:①三斜链状结构的Tc型硅灰石,通称低温三斜硅灰石(&alpha...
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蛭石化学组成为Mg0,分子式为5(OH)4{Mg3[AlSi3O10](OH)2},晶体属单斜晶系层状结构硅酸盐矿物。因加热时能迅速膨胀,弯曲呈水蛭状而得名。集合体呈片状、土状或粉末状。一般呈褐色、褐黄色或暗绿色,带油脂的玻璃光泽。底面解理完全,解理片具挠性。摩氏硬度1.5~2.8,比重2.1~2.7。
蛭石通常由云母经低温热液蚀变或风化而成。蛭石可用作建筑材料、油的吸附剂、消音材...
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宝玉石
中国宝玉石矿品种繁多。辽宁岫岩玉、新疆和田玉和海蓝宝石、广东的南方玉、河南南阳的独山玉、福建的寿山石、浙江的青田石和鸡血石、湖北的绿松石、抚顺的煤玉、琥珀和内蒙古的玛瑙等古代就已开采并驰名中外。在海南、江苏、山东等地还产有蓝宝石矿。我国宝玉石地质工作程度较差。对吉林、江苏、福建、山东、海南五省12个宝石矿区进行了地质工作,总保有储量矿物4.1万千克,以宝石级刚玉、绿柱石、石...
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钴矿
中国钴矿资源不多,独立钴矿床尤少,主要作为伴生矿产与铁、镍、铜等其他矿产一道产出。已知钴矿产地150处,分布于24个省(区),以甘肃省储量最多,约占全国总储量的30%。全国总保有储量钴47万吨。矿床类型有岩浆型、热液型、沉积型、风化壳型4类。以岩浆型硫化铜镍钴矿和夕卡岩铁铜钴矿为主,占总量65%以上;其次为火山沉积与火山碎屑沉积型钴矿,约占总储量17%。钴矿成矿时代以元古宙和...