青铜矿石怎么提炼
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青铜矿石的冶炼
我国青铜冶炼大致分为以下三个步骤:选矿、初炼、精炼。现在的考古发现表明,大多情况下,开采矿石与初炼是在铜矿产地进行的,而精炼和铸造则会运抵他处进行。
1. 选矿
我国铜储存量非常大,最早于《管子·地数篇》有这样一段记载:“出铜之山,四百六十七山,出铁之山,三千六百九山。”据说古代神话女娲补天所用的五色石——赤铜矿(红)、孔雀石(绿)、蓝铜矿(蓝)、黑铜矿(黑)、石英(白)——就是铜矿及其伴生的脉石。古代人根据经验寻找铜矿,颜色青绿的孔雀石,伏地生长的红色铜草都是找矿的标志。开采后的铜矿石一般需要人为进行挑选,筛出杂质较少的矿石进行初炼,但商代大概主要是从孔雀石铜矿中炼铜,孔雀石含铜量高,也可能不经富选直接入炉冶炼。
2. 初炼
铜矿石接下来需要加以破碎,然后与充作燃料和还原剂的木炭一起投入炉中,将温度升至1100℃进行初炼,炼得的铜液凝固即得粗铜。粗铜一般仍含有较多杂质,还需进行下一步精炼提纯。
3. 精炼
精炼时,粗铜被放入熔铜设备中进行熔化,且根据所要铸造的器具种类不同,加入一定比例的锡铅等合金成分,来调节青铜的性能。加入锡铅的操作,或称为“调剂”,其分量最早在《周礼·考工记》中有所记载:“六分其金而锡居一,谓之钟鼎之齐;五分其金而锡居一,谓之斧斤之齐;四分其金而锡居一,谓之戈戟之齐;三分其金而锡居一,谓之大刃之齐;五分其金而锡居二,谓之削杀矢之齐;金锡半,谓之鉴燧之齐。”
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1、火法炼铜:火法炼铜是当今生产铜的主要方法,世界上80%以上的铜是用火法从硫化铜精矿中提取的。火法炼铜最突出的优点是适应性强,能耗低,生产效率高。
2、湿法炼铜:湿法炼铜是在溶液中进行的一种提铜方法。
无论贫矿或富矿、氧化矿或硫化矿,都可用湿法炼铜的方法将铜提取出来。
水法炼铜的优点是设备简单、操作容易,不必使用鼓风、熔炼设备,在常温下就可提取铜,节省燃料,只要有胆水的地方,都可应用这种方法生产铜。
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