Βασικές γνώσεις χαλκού
1. Φυσικές ιδιότητες
Ο χαλκός είναι ένα από τα αρχαιότερα αρχαία μέταλλα που ανακαλύφθηκαν από τον άνθρωπο. Οι άνθρωποι άρχισαν να χρησιμοποιούν χαλκό πριν από περισσότερα από 3,000 χρόνια.
Μεταλλικός χαλκός, σύμβολο στοιχείου Cu, ατομικό βάρος 63,54, ειδικό βάρος 8,92, σημείο τήξης 1083oC. Ο καθαρός χαλκός είναι ανοιχτό ροζ ή ανοιχτό κόκκινο και αφού σχηματιστεί ένα φιλμ οξειδίου του χαλκού στην επιφάνεια, η εμφάνιση είναι χαλκός. Ο χαλκός έχει πολλές πολύτιμες φυσικές και χημικές ιδιότητες, όπως υψηλή θερμική αγωγιμότητα και ηλεκτρική αγωγιμότητα, ισχυρή χημική σταθερότητα, υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό, εύκολη συγκόλληση, αντοχή στη διάβρωση, πλαστικότητα και ολκιμότητα. Ο καθαρός χαλκός μπορεί να τραβηχτεί σε πολύ λεπτό χάλκινο σύρμα και να γίνει πολύ λεπτό φύλλο χαλκού. Μπορεί να σχηματίσει κράματα με μέταλλα όπως ψευδάργυρο, κασσίτερο, μόλυβδο, μαγγάνιο, κοβάλτιο, νικέλιο, αλουμίνιο και σίδηρο.
Η ανάπτυξη της τεχνολογίας τήξης χαλκού έχει περάσει από μια μακρά διαδικασία, αλλά η τήξη χαλκού εξακολουθεί να βασίζεται κυρίως στην πυρομεταλλουργία και η παραγωγή της αντιπροσωπεύει περίπου το 85% της συνολικής παραγωγής χαλκού στον κόσμο. 1) Η τήξη σε πυρκαγιά γενικά περιλαμβάνει πρώτα την αύξηση της περιεκτικότητας σε χαλκό του ακατέργαστου μεταλλεύματος με μερικά τοις εκατό ή χιλιοστά χαλκού σε 20-30% μέσω του εμπλουτισμού, και στη συνέχεια τη χρήση του ως συμπυκνώματος χαλκού για να γίνει ματ και τήξη σε κλειστή υψικάμινο , φούρνος αντήχησης, ηλεκτρικός φούρνος ή φλας. Το προκύπτον λιωμένο ματ (ματ) αποστέλλεται στη συνέχεια σε μετατροπέα για εμφύσηση σε ακατέργαστο χαλκό, και στη συνέχεια οξειδώνεται και εξευγενίζεται σε άλλο κλίβανο αντήχησης για την απομάκρυνση ακαθαρσιών ή χυτεύεται σε πλάκες ανόδου για ηλεκτρόλυση για να ληφθεί ηλεκτρολυτικό χαλκό με βαθμό έως και 99,9 %. Αυτή η διαδικασία είναι σύντομη και προσαρμόσιμη και το ποσοστό ανάκτησης χαλκού μπορεί να φτάσει το 95%. Ωστόσο, επειδή το θείο στο μετάλλευμα απορρίπτεται ως απόβλητο αέριο διοξειδίου του θείου στα δύο στάδια της κατασκευής ματ και της εμφύσησης, δεν είναι εύκολο να ανακτηθεί και είναι επιρρεπές στη ρύπανση. Τα τελευταία χρόνια, η πυρομεταλλουργία έχει εξελιχθεί σταδιακά προς συνεχή και αυτοματοποιημένη ανάπτυξη, όπως η μέθοδος αργύρου, η μέθοδος Noranda και άλλες λιωμένες πισίνες, καθώς και η μέθοδος Mitsubishi της Ιαπωνίας. 2) Η σύγχρονη υγρή τήξη περιλαμβάνει ψήσιμο-έκπλυση-ηλεκτροαπόθεση θειικού οξέος, έκπλυση-εκχύλιση-ηλεκτροαπόθεση, βακτηριακή έκπλυση και άλλες μεθόδους, οι οποίες είναι κατάλληλες για έκπλυση σωρών, έκπλυση δεξαμενών ή επί τόπου έκπλυση συμπλόκων μεταλλευμάτων χαμηλής ποιότητας, οξειδωμένα μεταλλεύματα χαλκού και απόβλητα μεταλλεύματα που περιέχουν χαλκό.
2. Ταξινόμηση χαλκού και προϊόντων χαλκού
①. Ταξινόμηση κατά μορφή στη φύση
Φυσικός χαλκός------Η περιεκτικότητα σε χαλκό είναι πάνω από 99%, αλλά τα αποθέματα είναι πολύ μικρά.
Οξειδωμένο μετάλλευμα χαλκού-----Δεν υπάρχουν πολλά
Θειούχο μετάλλευμα χαλκού-----Η περιεκτικότητα σε χαλκό είναι εξαιρετικά χαμηλή, γενικά γύρω στο 2-3%. Περισσότερο από το 80% του παγκόσμιου χαλκού εξευγενίζεται από θειούχο μετάλλευμα χαλκού.
②. Ταξινόμηση ανά παραγωγική διαδικασία
Συμπύκνωμα χαλκού----Μεταλλεύμα με υψηλή περιεκτικότητα σε χαλκό που επιλέγεται πριν από την τήξη.
Χαλκός blister------Προϊόν μετά την τήξη συμπυκνώματος χαλκού, με περιεκτικότητα σε χαλκό 95-98%.
Καθαρός χαλκός------Χαλκός με περιεκτικότητα άνω του 99% μετά από διύλιση ή ηλεκτρόλυση. Η διύλιση στη φωτιά μπορεί να αποκτήσει 99-99,9% καθαρό χαλκό και η ηλεκτρόλυση μπορεί να κάνει την καθαρότητα του χαλκού να φτάσει το 99.95-99,99%.
③, Ταξινόμηση κατά κύρια συστατικά κραμάτων
Ορείχαλκος-----Κράμα χαλκού-ψευδάργυρου
Χάλκινος-----Κράμα χαλκού-κασσιτέρου κ.λπ. (Εκτός από ψευδάργυρο και νικέλιο, τα κράματα με άλλα στοιχεία ονομάζονται μπρούτζος)
Λευκός χαλκός-----Κράμα χαλκού-κοβαλτίου-νικελίου
④, Ταξινόμηση ανά μορφή προϊόντος: χάλκινοι σωλήνες, ράβδοι χαλκού, χάλκινα σύρματα, χάλκινες πλάκες, λωρίδες χαλκού, λωρίδες χαλκού, φύλλα χαλκού κ.λπ.
3. Κύριες χρήσεις του χαλκού
Ο χαλκός είναι ένα μη σιδηρούχο μέταλλο που έχει πολύ στενή σχέση με τον άνθρωπο. Χρησιμοποιείται ευρέως στην ηλεκτρική, ελαφριά βιομηχανία, κατασκευή μηχανημάτων, κατασκευαστική βιομηχανία, εθνική αμυντική βιομηχανία και άλλους τομείς. Είναι δεύτερο μόνο μετά το αλουμίνιο στην κατανάλωση μη σιδηρούχων μετάλλων στη χώρα μου.
Ο χαλκός είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη και η μεγαλύτερη ποσότητα στις ηλεκτρολογικές και ηλεκτρονικές βιομηχανίες, αντιπροσωπεύοντας περισσότερο από το ήμισυ της συνολικής κατανάλωσης.
