將粗銅(含銅99%)預(yù)先制成厚板作為陽極,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,銅從陽極溶解成銅離子(Cu)向陰極移動,到達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,所以電解時只要適當調(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)出來的銅板,稱為“電解銅”,質(zhì)量極高,可以用來制作電氣產(chǎn)品。
⑴銅精礦
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%左右來自硫化礦。銅礦石經(jīng)過選礦富集獲得精礦,常見為褐色、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)標準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。
⑵未精煉銅
按國家標準GB/T11086-1989《銅及銅合金術(shù)語》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%,本標準中規(guī)定的未精煉銅,主要指的是粗銅。粗銅按行業(yè)標準YS/T70-1993《粗銅》的規(guī)定,按化學(xué)成分分為三個品級。
(3)銅廢碎料
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,本標準規(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:
第1類:
(a)紫銅管、棒、板、塊、帶,表面干凈,無油泥和其它沾附、夾雜。
(b)各種裸銅線、短線和其它純銅廢料。
第2類:
(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%。
(b)直徑0.3mm以上的漆包線,無污物和雜物。
第3類:各種報廢的純銅或有薄鍍鋅層的純銅電器開關(guān),零部件。
第4類:
(a)直徑0.1-0.3mm的漆包線。
(b)有油泥或少量其它夾雜的漆包線。
(c)干凈、發(fā)脆的火燒線。
第5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。 [1]