Connaissance de base du cuivre
1. Propriétés naturelles
Le cuivre est l’un des premiers métaux anciens découverts par l’homme. Les humains ont commencé à utiliser le cuivre il y a plus de 3 000 ans.
Cuivre métallique, symbole d'élément Cu, poids atomique 63,54, densité 8,92, point de fusion 1083°C. Le cuivre pur est rose clair ou rouge clair, et après la formation d'un film d'oxyde de cuivre sur la surface, l'apparence est du cuivre. Le cuivre possède de nombreuses propriétés physiques et chimiques précieuses, telles qu'une conductivité thermique et électrique élevée, une forte stabilité chimique, une résistance élevée à la traction, un soudage facile, une résistance à la corrosion, une plasticité et une ductilité. Le cuivre pur peut être étiré en fil de cuivre très fin et transformé en une feuille de cuivre très fine. Il peut former des alliages avec des métaux tels que le zinc, l'étain, le plomb, le manganèse, le cobalt, le nickel, l'aluminium et le fer.
Le développement de la technologie de fusion du cuivre a suivi un long processus, mais la fusion du cuivre repose encore principalement sur la pyrométallurgie et sa production représente environ 85 % de la production mondiale totale de cuivre. 1) La fusion au feu implique généralement d'abord d'augmenter la teneur en cuivre du minerai brut avec quelques pour cent ou millièmes de cuivre jusqu'à 20-30 % par enrichissement, puis de l'utiliser comme concentré de cuivre pour fabriquer de la matte et fondre dans un haut fourneau fermé. , four à réverbère, four électrique ou four flash. La matte fondue (mate) résultante est ensuite envoyée vers un convertisseur pour être soufflée dans du cuivre brut, puis oxydée et raffinée dans un autre four à réverbère pour éliminer les impuretés, ou coulée dans des plaques d'anode pour électrolyse afin d'obtenir du cuivre électrolytique d'une qualité allant jusqu'à 99,9. %. Ce processus est court et adaptable, et le taux de récupération du cuivre peut atteindre 95 %. Cependant, comme le soufre contenu dans le minerai est rejeté sous forme de gaz résiduaire de dioxyde de soufre au cours des deux étapes de fabrication de la matte et de soufflage, il n'est pas facile à récupérer et est sujet à la pollution. Ces dernières années, la pyrométallurgie s'est progressivement développée vers un développement continu et automatisé, comme la méthode de l'argent, la méthode Noranda et d'autres fusions en bain fondu, ainsi que la méthode japonaise Mitsubishi. 2) La fusion humide moderne comprend le grillage-lixiviation-électrodéposition à l'acide sulfurique, la lixiviation-extraction-électrodéposition, la lixiviation bactérienne et d'autres méthodes, qui conviennent à la lixiviation en tas, à la lixiviation en cuve ou à la lixiviation in situ de minerais complexes de faible teneur, de minerais de cuivre oxydés. et des minerais résiduaires contenant du cuivre.
2. Classification du cuivre et des produits en cuivre
①. Classification par forme dans la nature
Cuivre naturel------La teneur en cuivre est supérieure à 99 %, mais les réserves sont très faibles ;
Minerai de cuivre oxydé-----Il n'y en a pas beaucoup
Minerai de cuivre sulfuré-----La teneur en cuivre est extrêmement faible, généralement autour de 2-3 %. Plus de 80 % du cuivre mondial est raffiné à partir de minerai de cuivre sulfuré.
②. Classification par processus de production
Concentré de cuivre----Minerai à haute teneur en cuivre sélectionné avant la fusion.
Cuivre blister------Produit après fusion de concentré de cuivre, avec une teneur en cuivre de 95-98 %.
Cuivre pur------Cuivre avec une teneur supérieure à 99 % après affinage au feu ou électrolyse. Le raffinage au feu peut obtenir 99-99,9 % de cuivre pur, et l'électrolyse peut amener la pureté du cuivre à atteindre 99,95-99,99 %.
③, Classification par principaux composants de l'alliage
Laiton-----Alliage cuivre-zinc
Bronze-----Alliage cuivre-étain, etc. (sauf le zinc et le nickel, les alliages avec d'autres éléments sont appelés bronze)
Cuivre blanc-----Alliage cuivre-cobalt-nickel
④, Classification par forme de produit : tubes de cuivre, tiges de cuivre, fils de cuivre, plaques de cuivre, bandes de cuivre, bandes de cuivre, feuilles de cuivre, etc.
3. Principales utilisations du cuivre
Le cuivre est un métal non ferreux qui entretient une relation très étroite avec l’homme. Il est largement utilisé dans l’électricité, l’industrie légère, la fabrication de machines, l’industrie de la construction, l’industrie de la défense nationale et d’autres domaines. Il vient juste derrière l'aluminium dans la consommation de matériaux métalliques non ferreux en Chine.
Le cuivre est la quantité la plus largement utilisée et la plus importante dans les industries électriques et électroniques, représentant plus de la moitié de la consommation totale.
