Grundkenntnisse über Kupfer
1. Natürliche Eigenschaften
Kupfer ist eines der frühesten Metalle, die der Mensch entdeckt hat. Der Mensch begann vor mehr als 3.000 Jahren, Kupfer zu verwenden.
Metallisches Kupfer, Elementsymbol Cu, Atomgewicht 63,54, spezifisches Gewicht 8,92, Schmelzpunkt 1083 °C. Reines Kupfer ist hellrosa oder hellrot, und wenn sich auf der Oberfläche ein Kupferoxidfilm gebildet hat, sieht es aus wie Kupfer. Kupfer hat viele wertvolle physikalische und chemische Eigenschaften, wie hohe Wärme- und elektrische Leitfähigkeit, starke chemische Stabilität, hohe Zugfestigkeit, leichtes Schweißen, Korrosionsbeständigkeit, Plastizität und Duktilität. Reines Kupfer kann zu sehr feinen Kupferdrähten gezogen und zu sehr dünnen Kupferfolien verarbeitet werden. Es kann Legierungen mit Metallen wie Zink, Zinn, Blei, Mangan, Kobalt, Nickel, Aluminium und Eisen bilden.
Die Entwicklung der Kupferschmelztechnologie hat einen langen Prozess durchlaufen, aber die Kupferschmelze basiert immer noch hauptsächlich auf Pyrometallurgie, und ihre Produktion macht etwa 85 % der weltweiten Kupferproduktion aus. 1) Beim Feuerschmelzen wird im Allgemeinen zunächst der Kupfergehalt des Roherzes durch Aufbereitung um einige Prozent oder Tausendstel Kupfer auf 20-30 % erhöht und dann als Kupferkonzentrat verwendet, um Matte herzustellen und in einem geschlossenen Hochofen, Flammofen, Elektroofen oder Blitzofen zu schmelzen. Die resultierende geschmolzene Matte (Matte) wird dann zum Einblasen in Rohkupfer in einen Konverter geschickt und dann in einem anderen Flammofen oxidiert und raffiniert, um Verunreinigungen zu entfernen, oder in Anodenplatten zur Elektrolyse gegossen, um Elektrolytkupfer mit einer Qualität von bis zu 99,9 % zu erhalten. Dieser Prozess ist kurz und anpassungsfähig, und die Kupferrückgewinnungsrate kann 95 % erreichen. Da der Schwefel im Erz jedoch in den beiden Phasen der Mattenherstellung und des Blasens als Schwefeldioxid-Abgas freigesetzt wird, lässt er sich nicht leicht zurückgewinnen und ist anfällig für Umweltverschmutzung. In den letzten Jahren hat sich die Pyrometallurgie allmählich in Richtung kontinuierlicher und automatisierter Entwicklung entwickelt, wie beispielsweise das Silberverfahren, das Noranda-Verfahren und andere Schmelzbadverfahren sowie das japanische Mitsubishi-Verfahren. 2) Moderne Nassschmelzverfahren umfassen Schwefelsäureröstlaugung-Elektroabscheidung, Laugung-Extraktion-Elektroabscheidung, bakterielle Laugung und andere Verfahren, die für die Haufenlaugung, Tanklaugung oder In-situ-Laugung von minderwertigen komplexen Erzen, oxidierten Kupfererzen und kupferhaltigen Abfallerzen geeignet sind.
2. Klassifizierung von Kupfer und Kupferprodukten
①. Klassifizierung nach Form in der Natur
Natürliches Kupfer------Der Kupfergehalt liegt über 99 %, die Reserven sind jedoch sehr gering.
Oxidiertes Kupfererz-----Es gibt nicht viele
Sulfidkupfererz-----Der Kupfergehalt ist extrem niedrig und liegt im Allgemeinen bei 2-3 %. Mehr als 80 % des weltweiten Kupfers wird aus Sulfidkupfererz raffiniert.
②. Klassifizierung nach Produktionsprozess
Kupferkonzentrat----Vor dem Schmelzen ausgewähltes Erz mit hohem Kupfergehalt.
Blisterkupfer------Produkt nach dem Schmelzen von Kupferkonzentrat, mit einem Kupfergehalt von 95-98%.
Reines Kupfer------Kupfer mit einem Gehalt von über 99 % nach Feuerraffination oder Elektrolyse. Durch Feuerraffination kann 99-99,9 % reines Kupfer gewonnen werden, und durch Elektrolyse kann die Reinheit des Kupfers 99,95-99,99 % erreichen.
③, Klassifizierung nach Hauptlegierungsbestandteilen
Messing-----Kupfer-Zink-Legierung
Bronze-----Kupfer-Zinn-Legierung usw. (Außer Zink und Nickel werden Legierungen mit anderen Elementen als Bronze bezeichnet)
Weißes Kupfer-----Kupfer-Kobalt-Nickel-Legierung
④, Klassifizierung nach Produktform: Kupferrohre, Kupferstangen, Kupferdrähte, Kupferplatten, Kupferstreifen, Kupferstreifen, Kupferfolien usw.
3. Hauptanwendungen von Kupfer
Kupfer ist ein Nichteisenmetall, das eine sehr enge Beziehung zum Menschen hat. Es wird häufig in der Elektroindustrie, der Leichtindustrie, im Maschinenbau, in der Bauindustrie, der nationalen Verteidigungsindustrie und anderen Bereichen verwendet. In meinem Land steht es beim Verbrauch von Nichteisenmetallmaterialien nach Aluminium an zweiter Stelle.
Kupfer wird in der Elektro- und Elektronikindustrie am häufigsten und in den größten Mengen verwendet und macht mehr als die Hälfte des Gesamtverbrauchs aus.
