铜湿法冶金技术的现状及应用探究

圈炳忠

【摘   要】伴随着我国经济社会的逐渐发展，越来越多的冶金技术工人也意识到了运用新型冶金工艺的重要性。相比于一般的冶金工艺而言，铜湿法冶金也有其独特的技术要求。然而笔者经过大量的研究与调查之后发现，现如今的确有一部分冶金技术工人根本没有注意到铜湿法冶金技术方面的诸多问题，还有一部分冶金技术工人依然采用较为原始的冶金技术导致金属铜的冶金质量并不高，这也就意味着相比于一般的金属铜冶金技术，铜湿法冶金技术有一定的技术优越性。也正因如此，笔者也将在文章的以下内容中，重点分析铜湿法冶金技术的相关技术问题以及铜湿法冶金技术的具体应用方法。

【关键词】铜湿法;冶金技术;应用

引言

铜湿法冶金技术又叫做湿法炼铜技术，这种冶金技术主要是利用硫酸等强酸物质，进而将金属铜矿之中的铜元素变成可溶性的硫酸铜（一般情况下会在添加水之后转变为硫酸铜液体），之后再将金属铁放入硫酸铜之中将硫酸铜内的铜元素置换出来，随后便可以得到较为纯净的金属铜，这种湿法冶金技术已经得到了进一步应用以及大范围推广。铜湿法冶金技术伴随着相关技术研发人员的进一步研究，已经出现了与之相关的各类新型金属铜冶金技术，但是铜湿法冶金技术在实际应用过程中依然存在着许多技术问题。因此笔者初步认为仔细研究铜湿法冶金技术的具体应用方法以及相关的技术研发途径尤为重要。

1.生物堆浸技术

铜湿法冶金技术也可以利用生物堆浸技术将金属铜矿产资源之中的金属元素进行置换，从而进一步得到纯度较高的金属铜。然而现如今生物堆浸技术这种比较新颖的铜湿法冶金技术依然存在着技术方面的争议，有一部分技术操作人员认为生物堆浸技术的可操作性难以预测，并且应该利用何种生物进行生物堆浸技术也的确存在着技术困难，还有一部分技术操作人员认为生物堆浸技术相比于其他的铜湿法冶金技术在技术的可行性与可控性方面存在着技术问题，因此的确也会有一部分技术操作人员并不倾向于利用生物堆浸技术。但是在此过程中也会有一部分技术操作人员认为生物堆浸技术是一种较为节能环保的铜湿法冶金技术，并且生物堆浸技术的技术操作难度并不高，虽然生物堆浸技术在技术可行性与可控性方面存在着诸多问题，但是只要相关的技术操作人员能够准确合理地利用生物堆浸技术，并且及时地控制金属铜的化学反应速度以及化学反应程度，那么也可以充分地发挥出生物堆浸技术的技术优势。在全球范围内已经有大部分铜矿在开采的过程中利用到了生物堆浸技术，还有一部分铀矿、金矿等等金属矿藏在开采的过程中也利用到了生物堆浸技术。然而运用生物堆浸技术能够很好地防止二氧化硫与金属之间发生过于强烈的反应，以便避免金属资源由于反应过于迅速而出现许许多多的不可控制因素，也是为了避免金属资源在快速反应的过程中发生其他的化学反应，尤其是与氧气以及其他金属资源发生反应（主要為氧化还原反应），然而更重要的是利用生物堆浸技术也是为了进一步提高铜湿法冶金技术的冶金质量。然而从另一个层面分析，相关的技术操作人员也可以利用生物堆浸技术防止二氧化硫未经过处理便直接排放到大气层之中从而导致大气层底层空气被污染，因此生物堆浸技术也被称为一种铜湿法冶金技术之中的“清洁技术”或者是“绿色环保冶金技术”。

2.细菌浸出技术

细菌浸出技术与一般的铜湿法冶金技术的确有所不同，在人们的传统思维模式之中各式各样的细菌并不能够作为金属冶炼技术的载体，并且细菌自身的特殊性也导致细菌的数量以及细菌的性质的确难以控制。但是笔者经过大量的研究与调查之后发现在1947年有一则报道之中提及到了细菌与金属冶炼之间的关系，一部分细菌已经成为铜湿法冶金技术的载体，细菌浸出技术也的确在此之后得到了更进一步的发展。然而在大量利用细菌进行金属铜的冶炼过程也是在其他国家的冶金企业之中实现，在我国并没有快速地普及细菌浸出技术。但是近十几年来尤其是近几年随着细菌细胞生物技术地进一步发展，许许多多的新型细菌也成为了细菌浸出技术的应用对象，还有各式各样的细菌成为了铜湿法冶金技术进一步发展的“推动者”。这主要是因为细菌浸出技术的利用成本比较低，并且相比于生物堆浸技术而言也更加具有可行性与可控性。其次就是细菌浸出技术也可以与生物堆浸技术进行联合使用，毕竟细菌在某种程度上也属于“生物”的一种。细菌浸出技术在运用的过程中需要相关的技术操作人员将细菌与硫酸铜（一般情况下会添加适量的水形成硫酸铜液体）与各种细菌进行初步的融合，随后静置一段时间之后检查硫酸铜的具体情况，如果发现硫酸铜内部的细菌出现大量死亡的情况，那么则需要相关的技术操作人员及时地停止化学反应实验，并且将硫酸铜进行化学检查，也可以利用电子显微镜观察细菌的死亡过程，并以此判断硫酸铜是否适合进行下一步的置换反应。然而在此过程中也有一个值得我们深入思考的问题，大部分细菌的生存与死亡会与细菌的生存环境有关，然而导致细菌大量死亡的主要原因就是细菌生存温度的问题。一般情况下处于低温（二十摄氏度到四十摄氏度之间）都需要利用到氧化硫杆菌、氧化铁硫杆菌、氧化铁细螺菌等等可以在低温环境下生存的细菌。然而如果细菌生存的环境温度继续升高（当细菌生存环境温度达到四十摄氏度之上到五十五摄氏度以下），那么则需要将细菌更换成喜中温类型的各种细菌。然而当细菌生存环境的温度继续升高（当细菌生存环境温度达到五十五摄氏度之上到八十五摄氏度以下），则需要更换全部的细菌，转而改用喜高温类型的各种细菌。然而在此过程中相关的技术操作人员也可以利用氧化铁硫杆菌或者是氧化铁细螺菌进行初步的温度试验，如果这一类喜低温环境的细菌都无法生存，那么则需要采用相关的冶金技术进一步提高细菌的生存环境温度。相关的技术操作人员也要尽量保证细菌生存环境的温度不要低于二十摄氏度。

3.地下溶浸技术

地下溶浸技术一般情况下会应用于埋藏比较深入并且不便初步开发的金属矿藏环境。一般情况下地下溶浸技术的适用范围并不广泛，并且地下溶浸技术在实际应用的过程中也会存在着许许多多的技术问题，但是地下溶浸技术的应用效果却是比较突出。毕竟一部分埋藏比较深的金属铜矿藏也需要相应的铜湿法冶金技术进行进一步的开发。但是地下溶浸技术的技术操作难度比较高，毕竟深埋于地下的大部分金属铜矿藏并不容易被开发出来，并且许许多多的金属铜矿藏由于自身的特殊性或者是地理位置的复杂性往往也难以利用地下溶浸技术进行金属铜矿的进一步开发与利用，但是笔者初步认为地下溶浸技术虽然在现阶段的确具有很大的技术局限性，但是地下溶浸技术的未来发展前景比较光明，因此笔者在此不做过多的赘述。

4.结束语

铜湿法冶金技术经过多年的演变与发展之后，已经延伸出了各式各样的金属铜冶金技术，本文仅仅针对几种较为常见的铜湿法冶金技术进行了细致分析，铜湿法冶金技术自然而然也不仅仅包括如上几种，尤其是生物堆浸技术以及地下溶浸技术也的确具有进一步深入探索的现实意义。笔者经过大量的研究与调查之后，也探索出了更为高效、更加科学的铜湿法冶金技术。希望通过本文的研究可以促进我国铜湿法冶金技术的进一步发展以及核心技术方面的进一步改进与创新。

参考文献

[1]康宏宇.国内铜湿法冶金工艺应用现状[J].中国金属通报，2019（05）：6+8.

[2]李文越.国内外铜湿法冶金技术现状及应用[J].同行，2016（10）：37.

[3]谢昊，李鑫.国内外铜湿法冶金技术现状及应用[J].中国有色冶金，2015，44（06）：15-20.

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