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铜的基本知识
铜的根本知识
铜是人类最早运用的金属。早在史前时代,人们就开端采掘露天铜矿,并用获取的铜制造武器、式具和其他器皿，
铜的运用对晚期人类文明的提高影响深远。铜是一种存在于地壳和陆地中的金属。铜在地壳中的含量约爲0.01％，在一般铜矿床中，铜的含量可以到达3－5％。自然界中的铜，少数以化合物即铜矿物存在。铜矿物与其他矿物聚分解铜矿石，开采出来的铜矿石，经过选矿而成爲含铜档次较高的铜精矿.
一、功能
铜具有良好的导电性、导热性、耐腐蚀性和延展性等物理化学特性。导电功能和导热功能仅次于银，纯铜可拉成很细的铜丝，制成很薄的铜箔。纯铜的新颖断面是玫瑰白色的,但外表构成氧化铜膜后,外表呈紫白色,故常称紫铜.
铜除了纯铜外，铜可以与锡、锌、镍等金属化分解具有不同特点的合金，即青铜、黄铜和白铜。在纯铜（99.99%）中参加锌，则称黄铜，如含铜量80％,含锌量20%的普通黄铜管用于发电厂的冷凝器和汽车散热器上；参加镍称爲白铜，剩下的都称爲青铜，除了锌和镍以外，参加其它金属元素的一切铜合金均称做青铜，参加什麼元素就称为何元素，最次要的青铜是锡磷青铜和铍青铜。如锡青铜在我国使用的历史十分悠久，用于铸造钟、鼎、乐器和祭器等。锡青铜也可用作轴承、轴套和耐磨零件等。
与纯铜的导电性有所不同，借助于合金化，可大大改善铜的强度和耐锈蚀性。这些合金有的耐磨，铸造功能好，有的具有较好的机器功能和耐腐蚀功能。
二、用处
由于铜具有上述优秀功能，所以在工业上有着普遍的用处。包括电气行业、机器制造、交通、修建等方面。目前，铜在电气和电子行业这一范畴中次要用于制造电线、通讯电缆和其他成品如电动机、发电机转子及电子仪器、仪表等，这局部用量约占工业总需求量的一半左右。铜及铜合金在计算机芯片、集成电路、晶体管、印刷电路版等器材器件中都占有重要位置。例如，晶体管引线用高导电、高导热的铬锆铜合金。最近，国际知名计算机公司IBM已采用铜替代硅芯片中的铝，这标志着人类最陈旧的金属在半导体技术使用方面的最新打破.
80年代中期，美国、日本和西欧国度的精铜消费中，电气工业所占比重最大，中国也不例外。而进入90年代当前，国内在修建行业中管道用铜增幅宏大,成爲国外消费铜的大头.据位于纽约的铜开展协会(CDA)宣布的报告说：1997年，修建业仍是美国铜商品的最大的最终用处市场，修建业常应用铜的耐腐蚀性用于制造水管、屋顶及其他给排水设备，此外，还因其美观的表面而被用于修建装潢，修建业用铜占美国铜商品总消费量的第一位。
据中国有色集团外部统计，1997年我国铜的消费构成中电气行业（包括电线电缆）占77.7%,成爲用铜的最大市场
详细状况如下：单位：%
行业80年代中期1997
美国、日本、西欧中国美国中国
电气工业47.855.224.877.7
机器制造业19.523.811.55.3
修建业15.83.341.86.9
交通运输业8.83.312.84.4
其它8.114.49.15.7
算计100100100100
数据来源:《期货买卖大辞典》*铜开展协会(CDA)
附注:1997年的中国铜消费构造数据来源于SimonHunt的"1990-1997年中国铜消费调查报告"一文,爲了防止反复计算,1997年中国的电线电缆包括在电气行业中,而以前都计算在机器制造行业里.
随着迷信技术的日新跃益，铜的使用范围在拓宽，铜在医学、生物、超导及环境方面开端发扬作用。如，当聚氨酯塑料泡沫含有铜或氧化铜时，能大大增加这种塑料熄灭时所释放出致命的有毒气体――氢氰化物（HCN）。少量研讨材料证明，铜的杀菌作用可以无效地降低肺炎病菌的传达，能抑制细菌生长，坚持饮用水清洁卫生，所以,将来国际修建业铜管的开展前景将非常宽广。
三、铜的储量：
世界铜矿资源比拟丰厚。据1995年美国矿业局统计，世界铜金属储量爲3.1亿吨，储量根底爲5.9亿吨，铜储量最多的国度是智利和美国，辨别占世界储量根底的23.7%和15.3%，其次是波兰15％、赞比亚6％、俄罗斯5％、扎伊尔5％、秘鲁4％、加拿大4％、澳大利亚4％。
世界铜矿的工业类型分爲斑岩型、砂页岩型、铜镍硫化物型、黄铁矿型、铜－铀－金型、自然铜型等、脉型、碳酸岩型、矽卡岩型共九类。最重要的是前四类，占世界铜总储量的96％，其中斑岩型和砂页岩型矿各占55％和29％。世界铜储量超越500万吨的巨型铜矿约有60个，斑岩矿占38个，砂页矿占15个算计占巨型铜矿的88％。
中国可供开采的铜精矿资源很少。目前大的铜矿次要有江西德兴铜矿、西藏裕龙铜矿、玉龙铜矿和早先探明的新疆阿舍勒铜矿。
四、铜的冶炼工艺
从铜矿中开采出来的铜矿石，经过选矿成爲含铜档次较高的铜精矿或许说是铜矿砂，铜精矿需求经过冶炼提成,才干成爲精铜及铜制品.
目前，世界上铜的冶炼方式次要有两种：即火法冶炼与湿法冶炼（SX－EX）
1．火法:
经过熔融冶炼和电解精火炼消费出阴极铜，也即电解铜，普通适于高档次的硫化铜矿。
消费进程大致如图：
除了铜精矿之外,废铜做爲精炼铜的次要原料之一，包括旧废铜和新废铜，旧废铜来自旧设备和旧机器，废弃的楼房和地下管道；新废铜来自加工厂弃掉的铜屑(铜材的产出比爲50％左右),普通废铜供给较波动，废铜可以分爲：裸杂铜:档次在90％以上；黄杂铜（电线）:含铜物料（旧马达、电路板）；由废铜和其他相似资料消费出的铜，也称爲再生铜。
2．湿法:
一船适于低档次的氧化铜，消费出的精铜称爲电积铜。
湿法冶炼进程爲：
3．火法和湿法两种工艺的特点
比拟火法和湿法两种铜的消费工艺，有如下特点：
（1）后者的冶炼设备更复杂，但杂质含量较高，是前者的无益补充。
（2）后者有局限性，受制于矿石的档次及类型。
（3）前者的本钱约在70－80美分/磅（约合1540－1760美元/吨），后者仅爲30－40美分/磅（约合660－880美元/吨）。
可见，湿法冶炼技术具有相当大的优越性，但其适用范围却有局限性，并不是一切铜矿的冶炼都可采用该种工艺。不过经过技术改进，这几年曾经有越来越多的国度，包括美国、智利、加拿大、澳大利亚、墨西哥及秘鲁等，将该工艺使用于更多的铜矿冶炼上。湿法冶炼技术的进步及使用的推行，降低了铜的消费本钱，进步了铜矿产能，短期内添加了社会资源供应，形成社会总供应的绝对过剩，对价钱有拉举措用。1997年铜的期价由1996年的2600美元/吨高位跌至目前1998年11月的1600美元/吨左右，与湿法冶炼工艺比重的大大进步招致少量低本钱铜上市有着间接的关系。
目前由于铜的均匀消费本钱在1400－1600美元/吨（64－73美分/磅），期价下跌是价钱向价值的合理回归，随着冶炼工艺中其比重的不时添加，铜的价钱走向将会遭到越来越深远的影响。据报道，目前湿法炼铜最低本钱只要20美分/磅(合450美元/吨)，最高77美分/磅(合1697.5美元/吨)，均匀约低于50美分/磅(合1100美元/吨)。需求指出的是，在1995年湿法炼铜的均匀消费本钱还只要39美分/磅，近来湿法炼铜均匀消费本钱有所上升，次要是由于湿法炼铜工艺推行到了处置铜的硫化矿物的缘故。湿法炼铜工艺较合适处置铜的氧化矿物和贫矿，而处置硫化矿物及较贫矿石时，或当矿山地处冰冷地域，采用湿法炼铜工艺，其消费本钱亦较高，多在50美分/磅以上。
中国自70年代开端研讨从低档次铜矿中提取铜技术，1983年树立了第一座湿法冶炼铜的工厂，年产120吨，近因由于引进了国外优秀的铜莘取剂，加上中央铜工业的开展，如今已建成了几十座小型的湿法冶炼厂，规模从几百到2000吨不等，但年产铜仅1.5万吨，这与我国年产精炼铜100万吨的规模相比远远不够。目前我国铜的消费本钱大约在18500元左右，远远高于世界均匀程度1477美元（67美分）。"95"时期国度计委和中国有色金属工业总公司把湿法冶炼项目列爲重点攻关项目，在德兴铜矿、玉龙铜矿、大冶铜录山铜矿等地建几个示范工厂，经过几年努力，估量至本世纪末我国的湿法技术会有较大开展，届时年产能估量可达5万吨以上。
据统计，1980年湿法炼铜的精铜产量占世界精铜产量的2.5％，1994年该比重进步到10％，1997估量进步到18％，估计最终湿法产铜的比例将进步到25－35％之间。
铜是人类最早运用的金属。早在史前时代,人们就开端采掘露天铜矿,并用获取的铜制造武器、式具和其他器皿，
铜的运用对晚期人类文明的提高影响深远。铜是一种存在于地壳和陆地中的金属。铜在地壳中的含量约爲0.01％，在一般铜矿床中，铜的含量可以到达3－5％。自然界中的铜，少数以化合物即铜矿物存在。铜矿物与其他矿物聚分解铜矿石，开采出来的铜矿石，经过选矿而成爲含铜档次较高的铜精矿.
一、功能
铜具有良好的导电性、导热性、耐腐蚀性和延展性等物理化学特性。导电功能和导热功能仅次于银，纯铜可拉成很细的铜丝，制成很薄的铜箔。纯铜的新颖断面是玫瑰白色的,但外表构成氧化铜膜后,外表呈紫白色,故常称紫铜.
铜除了纯铜外，铜可以与锡、锌、镍等金属化分解具有不同特点的合金，即青铜、黄铜和白铜。在纯铜（99.99%）中参加锌，则称黄铜，如含铜量80％,含锌量20%的普通黄铜管用于发电厂的冷凝器和汽车散热器上；参加镍称爲白铜，剩下的都称爲青铜，除了锌和镍以外，参加其它金属元素的一切铜合金均称做青铜，参加什麼元素就称为何元素，最次要的青铜是锡磷青铜和铍青铜。如锡青铜在我国使用的历史十分悠久，用于铸造钟、鼎、乐器和祭器等。锡青铜也可用作轴承、轴套和耐磨零件等。
与纯铜的导电性有所不同，借助于合金化，可大大改善铜的强度和耐锈蚀性。这些合金有的耐磨，铸造功能好，有的具有较好的机器功能和耐腐蚀功能。
二、用处
由于铜具有上述优秀功能，所以在工业上有着普遍的用处。包括电气行业、机器制造、交通、修建等方面。目前，铜在电气和电子行业这一范畴中次要用于制造电线、通讯电缆和其他成品如电动机、发电机转子及电子仪器、仪表等，这局部用量约占工业总需求量的一半左右。铜及铜合金在计算机芯片、集成电路、晶体管、印刷电路版等器材器件中都占有重要位置。例如，晶体管引线用高导电、高导热的铬锆铜合金。最近，国际知名计算机公司IBM已采用铜替代硅芯片中的铝，这标志着人类最陈旧的金属在半导体技术使用方面的最新打破.
80年代中期，美国、日本和西欧国度的精铜消费中，电气工业所占比重最大，中国也不例外。而进入90年代当前，国内在修建行业中管道用铜增幅宏大,成爲国外消费铜的大头.据位于纽约的铜开展协会(CDA)宣布的报告说：1997年，修建业仍是美国铜商品的最大的最终用处市场，修建业常应用铜的耐腐蚀性用于制造水管、屋顶及其他给排水设备，此外，还因其美观的表面而被用于修建装潢，修建业用铜占美国铜商品总消费量的第一位。
据中国有色集团外部统计，1997年我国铜的消费构成中电气行业（包括电线电缆）占77.7%,成爲用铜的最大市场
详细状况如下：单位：%
行业80年代中期1997
美国、日本、西欧中国美国中国
电气工业47.855.224.877.7
机器制造业19.523.811.55.3
修建业15.83.341.86.9
交通运输业8.83.312.84.4
其它8.114.49.15.7
算计100100100100
数据来源:《期货买卖大辞典》*铜开展协会(CDA)
附注:1997年的中国铜消费构造数据来源于SimonHunt的"1990-1997年中国铜消费调查报告"一文,爲了防止反复计算,1997年中国的电线电缆包括在电气行业中,而以前都计算在机器制造行业里.
随着迷信技术的日新跃益，铜的使用范围在拓宽，铜在医学、生物、超导及环境方面开端发扬作用。如，当聚氨酯塑料泡沫含有铜或氧化铜时，能大大增加这种塑料熄灭时所释放出致命的有毒气体――氢氰化物（HCN）。少量研讨材料证明，铜的杀菌作用可以无效地降低肺炎病菌的传达，能抑制细菌生长，坚持饮用水清洁卫生，所以,将来国际修建业铜管的开展前景将非常宽广。
三、铜的储量：
世界铜矿资源比拟丰厚。据1995年美国矿业局统计，世界铜金属储量爲3.1亿吨，储量根底爲5.9亿吨，铜储量最多的国度是智利和美国，辨别占世界储量根底的23.7%和15.3%，其次是波兰15％、赞比亚6％、俄罗斯5％、扎伊尔5％、秘鲁4％、加拿大4％、澳大利亚4％。
世界铜矿的工业类型分爲斑岩型、砂页岩型、铜镍硫化物型、黄铁矿型、铜－铀－金型、自然铜型等、脉型、碳酸岩型、矽卡岩型共九类。最重要的是前四类，占世界铜总储量的96％，其中斑岩型和砂页岩型矿各占55％和29％。世界铜储量超越500万吨的巨型铜矿约有60个，斑岩矿占38个，砂页矿占15个算计占巨型铜矿的88％。
中国可供开采的铜精矿资源很少。目前大的铜矿次要有江西德兴铜矿、西藏裕龙铜矿、玉龙铜矿和早先探明的新疆阿舍勒铜矿。
四、铜的冶炼工艺
从铜矿中开采出来的铜矿石，经过选矿成爲含铜档次较高的铜精矿或许说是铜矿砂，铜精矿需求经过冶炼提成,才干成爲精铜及铜制品.
目前，世界上铜的冶炼方式次要有两种：即火法冶炼与湿法冶炼（SX－EX）
1．火法:
经过熔融冶炼和电解精火炼消费出阴极铜，也即电解铜，普通适于高档次的硫化铜矿。
消费进程大致如图：
除了铜精矿之外,废铜做爲精炼铜的次要原料之一，包括旧废铜和新废铜，旧废铜来自旧设备和旧机器，废弃的楼房和地下管道；新废铜来自加工厂弃掉的铜屑(铜材的产出比爲50％左右),普通废铜供给较波动，废铜可以分爲：裸杂铜:档次在90％以上；黄杂铜（电线）:含铜物料（旧马达、电路板）；由废铜和其他相似资料消费出的铜，也称爲再生铜。
2．湿法:
一船适于低档次的氧化铜，消费出的精铜称爲电积铜。
湿法冶炼进程爲：
3．火法和湿法两种工艺的特点
比拟火法和湿法两种铜的消费工艺，有如下特点：
（1）后者的冶炼设备更复杂，但杂质含量较高，是前者的无益补充。
（2）后者有局限性，受制于矿石的档次及类型。
（3）前者的本钱约在70－80美分/磅（约合1540－1760美元/吨），后者仅爲30－40美分/磅（约合660－880美元/吨）。
可见，湿法冶炼技术具有相当大的优越性，但其适用范围却有局限性，并不是一切铜矿的冶炼都可采用该种工艺。不过经过技术改进，这几年曾经有越来越多的国度，包括美国、智利、加拿大、澳大利亚、墨西哥及秘鲁等，将该工艺使用于更多的铜矿冶炼上。湿法冶炼技术的进步及使用的推行，降低了铜的消费本钱，进步了铜矿产能，短期内添加了社会资源供应，形成社会总供应的绝对过剩，对价钱有拉举措用。1997年铜的期价由1996年的2600美元/吨高位跌至目前1998年11月的1600美元/吨左右，与湿法冶炼工艺比重的大大进步招致少量低本钱铜上市有着间接的关系。
目前由于铜的均匀消费本钱在1400－1600美元/吨（64－73美分/磅），期价下跌是价钱向价值的合理回归，随着冶炼工艺中其比重的不时添加，铜的价钱走向将会遭到越来越深远的影响。据报道，目前湿法炼铜最低本钱只要20美分/磅(合450美元/吨)，最高77美分/磅(合1697.5美元/吨)，均匀约低于50美分/磅(合1100美元/吨)。需求指出的是，在1995年湿法炼铜的均匀消费本钱还只要39美分/磅，近来湿法炼铜均匀消费本钱有所上升，次要是由于湿法炼铜工艺推行到了处置铜的硫化矿物的缘故。湿法炼铜工艺较合适处置铜的氧化矿物和贫矿，而处置硫化矿物及较贫矿石时，或当矿山地处冰冷地域，采用湿法炼铜工艺，其消费本钱亦较高，多在50美分/磅以上。
中国自70年代开端研讨从低档次铜矿中提取铜技术，1983年树立了第一座湿法冶炼铜的工厂，年产120吨，近因由于引进了国外优秀的铜莘取剂，加上中央铜工业的开展，如今已建成了几十座小型的湿法冶炼厂，规模从几百到2000吨不等，但年产铜仅1.5万吨，这与我国年产精炼铜100万吨的规模相比远远不够。目前我国铜的消费本钱大约在18500元左右，远远高于世界均匀程度1477美元（67美分）。"95"时期国度计委和中国有色金属工业总公司把湿法冶炼项目列爲重点攻关项目，在德兴铜矿、玉龙铜矿、大冶铜录山铜矿等地建几个示范工厂，经过几年努力，估量至本世纪末我国的湿法技术会有较大开展，届时年产能估量可达5万吨以上。
据统计，1980年湿法炼铜的精铜产量占世界精铜产量的2.5％，1994年该比重进步到10％，1997估量进步到18％，估计最终湿法产铜的比例将进步到25－35％之间。
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