铜(I)
铜(I)通常称为亚铜,氯化亚铜(CuCl)、氧化亚铜(Cu2O)、硫化亚铜(Cu2S)都是常见的一价铜化合物。[Cu(NH3)2]2-是亚铜和氨的配离子,无色,易被氧化,在酸性溶液中自行歧化,生成Cu(II)和Cu。
铜(II)
铜(II)是铜常见的价态,它可以和绝大部分常见的阴离子形成盐,如众所周知的硫酸铜,存在白色的无水物和蓝色的五水合物。碱式碳酸铜,又称铜绿,有好几种组成形式。氯化铜和硝酸铜也是重要的铜盐。
铜(II)可以形成一系列的配离子,如Cu(H2O)4(蓝色)、CuCl4(黄绿)、Cu(NH3)4(深蓝)等,它们的颜色也不尽相同。
其他含铜的电器和电子产品(比如:小型电器和消费电子产品)使用寿命则比较短,一般是5~10年。商业性电子产品和大型电器产品通常要回收的,因为它们除含有铜以外,还有其他珍贵的金属。尽管如此,小型的电子消费产品的回收率还是相当低的,因为它们里面几乎没有多少铜元素。
随着电子领域科学技术的快速发展,一些陈旧的含铜产品越来越过时了。比如,在二十世纪80年代,电话转换站和中央营业所是铜和铜合金碎屑的主要来源,但是数字转换的出现使得这些笨重的、金属密集的东西变得越来越过时了。
矿石的加工
铜矿石的分类及属性:
炼铜的原料是铜矿石。铜矿石可分为三类:
⑴硫化矿,如黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)和辉铜矿(Cu2S)等。
⑵氧化矿,如赤铜矿(Cu2O)、孔雀石[Cu₂(OH)₂CO₃]、蓝铜矿[2CuCO3·Cu(OH)2]、硅孔雀石(CuSiO3·2H2O)等。
⑶自然铜。铜矿石中铜的含量在1%左右(0.5%~3%)的便有开采价值,因为采用浮选法可以把矿石中一部分脉石等杂质除去,而得到含铜量较高(8%~35%)的精矿砂。
通过熔融冶炼和电解精火炼生产出阴极铜,也即电解铜,一般适于高品位的硫化铜矿。火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石,通过选矿提高到20%~30%,作为铜精矿,在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼,产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜,再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂,或铸成阳极板进行电解,获得品位高达99.9%的电解铜。该流程简短、适应性强,铜的回收率可达95%,但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出,不易回收,易造成污染。90年代出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。