冶炼是指从矿石中分离出有用金属元素的过程。对于铜来说,冶炼过程可以分为两步:提炼出含铜的铜矿石,再对矿石进行提纯,提取出超过99.9%的高纯度精铜。
在冶炼铜的过程中,影响铜矿石提纯的关键因素有三个:铜的品位、矿石含杂质的多寡、以及冶炼方法的不同。在这三个因素中,品位是决定后两者是否会导致极大的浪费的最基本因素,所以必须要较高的品位才能让整个冶炼提纯过程更加节约。
当前,常用的冶炼方法主要有两类:火法冶炼和湿法冶炼。在火法冶炼中,高温下通过铜矿石和流动剂的反应(主要是碳),使铜和杂质分离,是一种非常原始的方法。然而,随着技术的进步,各种新的冶炼方法井然层出。比如,炼铜炉用于将铜锭变成高纯度铜以及一种称为电解的方法。电解方法是利用电流使铜离子从阳极移动到阴极,并沉淀成新铜的过程。在过程结束时,阴极上的铜质量达到了将近100%。
以上就是从原矿到精铜的冶炼过程。冶炼过程虽然繁琐,但对于供应全球电力工业和通讯市场的高质量铜来说,冶炼是至关重要的。