구리의 물리적 성질과 화학적 성질이 급하다! !

1. 구리의 자연 특성

구리는 인류가 최초로 발견한 고대 금속 중의 하나이다. 일찍이 3000 년 전부터 사람들은 구리를 사용하기 시작했다. 자연계의 구리는 자연동, 산화동, 황화동으로 나뉜다. 천연 구리와 산화구리의 매장량은 매우 적다. 현재 세계 구리의 80% 이상이 황화 구리 광산에서 추출한 것으로, 이 광석은 구리 함량이 매우 낮아 보통 2 ~ 3% 정도이다. 금속 구리, 원소 기호 CU, 원자량 63.54, 비중 8.92, 융점 1083 Co. 순수 구리는 연한 장미색이나 붉은색이다. 구리는 높은 열전도도, 강화된 안정성, 높은 인장 강도, 용접, 내식성, 가소성, 연성과 같은 여러 가지 중요한 물리적 및 화학적 특성을 가지고 있습니다. 순수한 구리는 아주 가는 동선으로 당겨서 매우 얇은 동박을 만들 수 있다. 아연, 주석, 납, 망간, 코발트, 니켈, 알루미늄, 철 등의 금속과 합금을 형성할 수 있으며, 형성된 합금은 주로 황동은 구리 아연 합금, 청동은 구리 주석 합금, 백동은 구리 코발트 니켈 합금의 세 가지 범주로 나뉜다.

2. 구리를 정련하다

구리 광산에서 채굴된 구리 광석은 선광을 거쳐 구리 정광이나 구리 품위가 높은 구리 광석이 되며, 구리 정광은 제련 의뢰를 받아야 정동과 구리 제품이 된다.

A. 구리 광석 가공

공업용 구리는 전해동 (구리 99.9% ~ 99.95%) 과 정제동 (구리 99.0% ~ 99.7%) 을 포함한다. 전자는 전기 공업에서 특수 합금, 전선, 도선을 만드는 데 사용된다. 후자는 다른 합금, 황동, 동판, 축 등을 만드는 데 쓰인다.

A. 구리 광석의 분류 및 특성:

구리를 정련하는 원료는 구리 광석이다. 구리 광산은 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

(1) 황화광 (예: 황동광 (CuFeS2), 반구리 (Cu5FeS4), 휘구리 (Cu2S).

(2) 황동광 (Cu2O), 공작석 [CuCO3Cu(OH)2], 블루 구리 [2CuCO3Cu(OH)2], 실리콘 공작석 (CuSiO32H2O) 과 같은 산화 광물

(3) 천연 구리. 구리량이 약 1% (0.5% ~ 3%) 인 구리 광석은 채굴가치가 있다. 광석에서 맥석 등의 불순물을 부선으로 제거하여 구리량이 높은 정광 (8% ~ 35%) 을 얻을 수 있기 때문이다.

B. 구리 광산의 제련 공정;

구리 광산에서 구리를 정련하는 과정은 매우 복잡하다. 구리 광산을 예로 들면, 우선 광산사 용제 (석회석, 모래 등) 를 정제한다. ) 연료 (코크스, 숯 또는 무연탄) 와 섞은 후' 밀폐' 용광로에 넣고1000 C 안팎에서 제련을 한다. 따라서 광석 중 일부 황은 SO2 (황산 제조에 사용됨), 비소, 안티몬 등 대부분의 불순물은 AS2O3, Sb2O3 등 휘발성 물질로 바뀌어 제거된다. 2 cufs 2+O2 = cu2s+2 FeS+SO2↑. 일부 황화철은 산화물로 전환된다: 2fes+3o2 = 2feo+2so2 ↑. Cu2S 와 나머지 FeS 는 용해되어' 얼음 구리' 를 형성하고 (주로 Cu2S 와 FeS 가 서로 용해되어 형성되며, 그 구리 함량은 20% ~ 50% 사이, 황 함량은 23% ~ 27% 사이), FeO 와 SiO2 는 용융 찌꺼기를 형성한다: FEO+ 용융 찌꺼기는 용융 빙동 위에 떠 있어 쉽게 분리되어 불순물의 일부를 제거한다. 그런 다음 얼음 구리를 전로로 옮기고 용제 (석영 모래) 를 넣고 공기를 불어 제련한다 (1100 ~1300 C). 산소에 대한 철의 친화력이 구리보다 크기 때문에 유황에 대한 구리의 친화력은 철보다 크다. 빙동의 FeS 는 먼저 FeO 로 전환되고, FeO 는 용제와 결합하여 용융재를 형성하고, Cu2S 는 Cu2O 로 전환되고, Cu2O 는 Cu2S 와 반응하여 굵은 구리 (약 98.5%) 를 생산한다. 2cu2s+3 O2 = 2cu2o+2so2 = 2cu2o+cu2s = 6cu+SO2 = =, 그런 다음 거친 구리를 반사로에 넣고 용제 (석영 모래) 를 넣어 공기가 거친 구리의 불순물을 산화시키면 불순물이 된다 불순물을 어느 정도 제거한 후 중유를 주입하고 중유를 통해 연소된 일산화탄소 등 복원성 가스를 고온에서 산화아구리를 구리로 복원한다. 얻어진 정제 구리는 약 99.7% 의 구리를 함유하고 있다.

B. 구리 제련 공정

구리 금 기술의 발전은 긴 과정을 거쳤지만, 지금까지 구리 제련은 여전히 화법 제련을 위주로 하고 있으며, 그 생산량은 세계 구리 생산량의 약 85% 를 차지한다. 현대 습법 야금 기술이 점차 보급되면서 습법 야금의 도입은 구리의 제련 비용을 크게 줄였다. 열분해 및 습식 야금 (SX-EX).

A. 화재 제련 구리:

음극 구리, 즉 전해 구리는 제련과 전기 분해를 통해 생산되며 일반적으로 고품위 황화 구리 광산에 적용된다. 화법 제련은 일반적으로 구리를 함유한 원광을 20 ~ 30% 로 올려서 구리 정광으로, 밀폐된 용광로, 반사로, 전기난로 또는 플래시로에서 제련을 하고, 그 결과 () 를 전로로 보내서 굵은 구리로 만든 다음, 다른 반사로에서 산화정련하여 불순물을 제거하거나, 또는 공정을 제거하는 것이다. 그러나 광석 중의 황은 조황과 드라이밍 단계에서 이산화황 배출로 배출되어 회수하기 어렵고 오염을 일으키기 쉽다. 최근 몇 년 동안 은법, 노란다법 등 용융 풀 제련과 일본 미쓰비시법, 화법 야금법 등이 점차 연속화, 자동화로 발전하고 있다.

제작 과정은 대략 그림과 같습니다.

구리 정광 외에 폐동은 구리 정련의 주요 원료 중 하나로, 낡은 폐동과 신폐동을 포함한다. 낡은 폐동은 낡은 설비와 기계, 폐기된 건물과 지하 파이프에서 나온다. 새 폐동은 가공 공장에서 폐기된 폐동 (구리 생산량의 약 50%) 에서 나온 것으로, 폐동 공급은 전반적으로 안정적이다. 스크랩 구리는 다음과 같이 구분됩니다: 베어 구리: 90% 이상의 등급; 폐동 (전선): 구리 함유 재료 (구 모터, 회로 기판); 폐동 및 기타 유사한 재료로 생산된 구리를 재생 구리라고도 합니다.

B. 습식 제련 구리:

배 한 척이 저급 산화구리에 적합하고, 생산된 정동을 전기적동이라고 한다. 현대습법 야금에는 황산화 로스팅-침출-전기, 침출-추출-전기 및 세균 침출이 포함되며 저급 복합 광석, 산화구리 광석 및 구리 함유 폐광석의 힙 침출, 슬롯 침출 또는 제자리 침출에 적합합니다. 습법 제련 기술은 점차 보급되고 있으며, 금세기 말까지 총 생산량의 20% 에 이를 것으로 예상된다. 습법 제련의 도입은 구리의 제련 비용을 크게 줄였다.

습식 제련 공정은 다음과 같습니다:

C. 화법야금과 습법공예의 특징비교화법야금과 습법동생산공예에 비해 화법야금과 습법동생산공정은 다음과 같은 특징을 가지고 있다.

(1) 후자의 제련 설비는 더 간단하지만 불순물 함량이 더 높기 때문에 전자의 유익한 보충이다.

(2) 후자는 한계가 있어 광석 품위와 유형에 의해 제한된다.

(3) 전자의 비용은 후자보다 높다.

습법 제련 기술은 상당한 장점을 가지고 있지만 적용 범위가 제한되어 있어 모든 구리 광산이 이 이 기술을 채택할 수 있는 것은 아니다. 그러나 기술 개선을 통해 최근 몇 년 동안 미국 칠레 캐나다 호주 멕시코 페루를 포함한 점점 더 많은 국가들이 이 공정을 더 많은 구리 제련에 적용해 왔습니다. 습법야금기술의 향상과 응용의 보급은 구리의 생산원가를 낮추고 구리 광산의 생산성을 높이며 단기간에 사회자원의 공급을 증가시켜 사회 총 공급이 상대적으로 과잉되어 가격을 끌어당기는 역할을 한다.

구리 생산 및 소비

A. 구리 자원 분포: 세계 구리 자원은 주로 북미, 라틴 아메리카, 중앙아프리카에 분포한다. 현재 세계에서 확인된 매장량은 3 억 5 천만 톤으로 칠레가 24%, 미국이 16.9%, 독립 국가 연합(CIS) 10. 15%, 자이레가 7.39% 를 차지했다. 중국 구리 생산량은 화동지역에 집중되어 전국 총생산량의 5 1.84% 를 차지하는데, 그중 안후이와 강서 두 성은 약 30% 를 차지한다. 구리의 주요 소비 지역은 화동과 화남으로 중국 총 소비의 약 70% 를 차지한다.

B. 구리의 주요 용도:

구리는 붉은 금속이자 녹색 금속이다. 녹색 금속이라고 하는 이유는 주로 내구성이 있고, 쉽게 다시 녹고, 다시 정련되기 때문에 재활용이 상당히 저렴하기 때문이다.

1960 년대에 구리의 최대 사용 시장은 전기와 전자제품으로 총량의 약 28% 를 차지했다. 65438 에서 0997 까지 이 두 시장은 구리 소비의 두 번째로 큰 최종 사용자가 되었으며 점유율은 25% 였다. 많은 전기 제품 (예: 전선, 버스, 변압기 권선, 중형 모터, 전화선 및 전화 케이블) 에서 구리의 수명은 상당히 길어서 20 년에서 50 년 후에 구리를 회수할 수 있다. 기타 구리 및 전자 제품 (예: 가전제품 및 가전 제품) 은 수명이 비교적 짧으며 일반적으로 5- 10 년입니다. 상업용 전자제품과 대형 가전제품은 보통 구리 이외의 귀금속을 함유하고 있기 때문에 회수된다. 그럼에도 불구하고 소형 전자소비제품의 회수율은 여전히 매우 낮다. 그중에는 구리가 거의 없기 때문이다.

전자 분야의 과학기술이 급속히 발전함에 따라, 일부 시대에 뒤떨어진 구리 함유 제품이 점점 더 시대에 뒤떨어지고 있다. 예를 들어, 1980 년대에는 전화 교환대와 센터 업무국이 구리와 구리 합금 폐기물의 주요 원천이었지만, 디지털 전환의 출현으로 인해 육중한 금속 집약적인 물건들이 점점 더 많아지고 있었습니다.

운송 설비는 구리의 세 번째로 큰 시장으로 총량의 약 13% 를 차지하며 60 년대와 거의 동등하다. 운송의 중요성은 변하지 않았지만 구리의 용도는 크게 달라졌다. 수년 동안 자동 라디에이터는 이 분야에서 가장 중요한 최종 사용자였습니다. 그러나, 자동화 전기 및 전자 제품에 있는 구리의 사용은 급속 하 게 증가 하 고, 열 교환기 시장에 있는 사용은 떨어졌다. 자동차 한 대의 평균 수명은 10- 15 년이며, 전체 해체가 재활용되기 전에 거의 모든 구리 (라디에이터와 전선 포함) 가 재활용됩니다.

공업기계설비는 또 다른 주요 응용시장이며, 그 중 구리의 사용수명은 보통 매우 길다. 하지만 이 시장에서 구리 사용량은 증가하지 않고 현재 총 사용량의 12%, 60 년대는 2 1% 에 불과하다. 소비재와 일반 제품의 상대적 중요성도 60 년대 13% 에서 70 년대 9% 로 떨어졌다. 동전과 무기는이 분야의 주요 최종 사용자입니다. 총알은 거의 회수되지 않고, 일부 동전은 녹을 수 있고, 많은 동전은 수집가나 저축자에 의해 보존되어 회수할 수 없다.

C. 구리 자원 회수

구리는 상당히 내구성이 있다. 그것은 전도성이며, 보통 시간이 지남에 따라 부식되거나 변질되지 않는다. 그래서 구리는 수명이 긴 제품을 생산하는 데 자주 사용된다. 1997 건설업의 구리 소비는 미국 구리 총 소비의 약 42%, 1960 보다 22% 높다. 현재 집에서 구리의 사용도 지난 50 년 또는 100 년 전보다 눈에 띄게 증가했다.

건물의 인프라는 증축되거나 현대화될 수 있지만, 집이나 사무실의 구리, 구리, 황동 액세서리는 교체가 거의 필요하지 않습니다. 구리의 수명이 길고 집에 들어 있는 구리가 현재의 건축 구조에 들어 있는 구리보다 적기 때문에 건축과 건설업에는 소량의 구리 부스러기만 있을 뿐이다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언)

건축용 구리, 구리, 구리 부속품의 경우 강철, 알루미늄, 플라스틱에 비해 낡은 폐동의 회수율 (즉, 낡은 폐동의 소비와 구리의 총 소비율) 이 상대적으로 낮다. 그 이유는 포장 제품 (강철 알루미늄 플라스틱의 주요 최종 사용자) 이 몇 주밖에 되지 않아 1 년에 여러 번 재활용할 수 있기 때문이다. 그러나 반면에 구리 제품은 일반적으로 수명이 길다. 이것은 재활용에 사용되는 폐동의 공급에 영향을 미쳤다.

첨부: 미국 시장에서 구리 반동

구리와 구리 합금은 재활용하기 쉽다. 1997 년 미국에서 가공한 폐기물로부터 145 만톤의 구리를 회수했고, 같은 해 미국은 37 만 9 천톤의 구리와 구리 합금을 수출했다. 미국이 국내 광산과 외국 원료에서 추출한 초급정동 총량은 20 톤이다. 구리 부스러기 중 약 2/3 은 새 부스러기이고 1/3 은 낡은 부스러기이다.

미국은 기반 시설이 발달하여 제련소, 제련소, 압동공장, 주조공장, 주괴 공장 등에 폐동을 제공할 수 있다. 이 공장들은 가공이나 비용 절감을 위해 구리 칩이 필요하다. 1997 에서 약 19% 의 구리가 용광로에서 처리되었다. 미국에서 제련하는 대부분의 구리는 채굴 작업과 관련된 초급 제련소에서 나온다. 이 공장들은 대부분 구리를 사용하지 않지만, 일부는 소량의 구리로 전로 내 구리액의 온도를 조절한다. 미국에는 두 개의 중간 제련소, 일리노이의 Chemetco 와 조지아의 남부 전력 설비 공장이 있는데, 주로 폐동을 가공한다. 이 공장들의 원료는 모두 불순물이 없는 낡은 구리 부스러기로, 이러한 오래된 구리 부스러기는 회수하기 전에 반드시 업그레이드해야 한다.

미국의 대부분의 초급 정제소는 구리와 양극에 의존하여 주요 원료 공급의 원천으로 삼는다. 그러나 고급 1 호 구리 찌꺼기를 가공하거나 구리 찌꺼기에서 거품 구리나 양극을 구입하는 정유 공장의 수는 여전히 적다. 일반적으로, 용융된 주물이나 2 차 원료에서 얻은 음극은 어디에도 사용할 수 없다. 이 원자재들은 대부분 구리 압연 공장에 쓰인다. 이차 음극은 가는 선을 생산하기에 적합하지 않을 수 있으므로 처음에는 가정용 전선을 생산하는 데만 사용되었습니다. 일부 2 차 음극도 용광로의 음극과 혼합되어 다른 전선과 케이블을 생산하는 데 사용된다.

남방 케이블 공장은 고품위 폐동을 이용하여 음극을 생산하고, 구매 음극과 함께 전선 케이블을 생산하는 데 사용한다. 워렌턴 정제소는 또 다른 폐동 가공 공장으로, 주로 화법 제련소를 생산한다. Reading industry 와 Cerro copper industry 는 규제 공장에 원자재를 제공하는 폐동 가공 공장을 운영하고 관리합니다. 캐나다의 Noranda 와 Asarco 는 모두 초급 제련소에서 고품격의 폐동을 사용한다. 미국 정제소에서 가공한 폐동은 미국에서 회수한 구리의 약 10% 를 차지한다.

구리 공장은 미국 최대 폐동 소비자로 미국 폐동 총 소비의 50% 이상을 차지한다. 이 구리 공장들은 폐동과 합금 폐동을 사용한다. 이 원료들은 반드시 고급이어야 한다, 왜냐하면 그것은 단지 다시 정련해야 하기 때문에, 어떠한 정련도 하지 않기 때문이다. 많은 폐동들이 모두 새것이다. 예를 들어 합금 방망이 공장에서 사용하는 폐동의 상당 부분은 소비자가 회수한 구리이다. 재활용된 폐동도 구리 벨트와 구리 생산업자의 주요 원자재원이지만, 규제공장은 과세된 구리 대신 구매한 구리를 사용한다. 평균적으로 이 조각들은 미국 구리 압연 공장에 필요한 원자재의 약 56% 를 함유하고 있다.

주괴 공장과 주조공장은 폐동으로 구리를 얻고 1997 에서는 폐동이 구리 수요의 93% 를 차지한다. 일반적으로 주조 제품 생산에 대한 요구는 금도금 백금 제품 또는 드로잉 제품을 생산하는 것만큼 엄격하지 않기 때문에 주괴 공장과 주조 공장은 저급한 구리와 구리 합금 폐기물을 사용하여 생산할 수 있다.

구리는 높은 내재적 가치를 가지고 있어 구리의 회수가 상당히 경제적이다. 조각수집가, 거래자, 가공자, 소비자가 필요로 하는 인프라는 시청의 지원도 없고 보상 프로그램도 없다.

구리 공장이 소비자들로부터 폐동을 회수할 때, 이 폐동들의 가격은 폐동 중 금속가격의 90% 에 불과하다. 예를 들어, 구리 공장에서 가격을 조정할 때 "황동봉 금속 판매 가격 값" 과 "소비자 재활용 가격" 을 설정합니다. 미국의 선물시장에서 폐동의 가격은 일반적으로 Comex 거래시장이 설정한 구리 가격보다 약간 낮다.

4. 구리 가격에 영향을 미치는 요인

A. 국제 경제 상황. 상품 시장과 경제 형세의 상관관계는 분명하다. 특히 세계 경제의 세계화에 따라 상품 시장과 경제의 상관관계가 더욱 강하기 때문에 구리 가격은 경제 상황과 밀접한 관련이 있다. 구리 소비는 주로 선진국에 집중되어 있다. 미국 일본 서유럽 등 이들 국가의 경제 상황은 구리 가격에 큰 영향을 미친다. 일반적으로 경제 상황이 좋을 때 구리에 대한 수요가 증가하면 가격이 오르고, 그 반대의 경우도 마찬가지이다.

B. 생산국의 생산 현황. 칠레는 세계에서 구리 자원이 가장 풍부한 나라이자 가장 큰 구리 수출국이다. 중앙 아프리카의 잠비아와 자이레도 중요한 구리 생산국이다. 그들이 생산하는 구리는 거의 전부 수출에 쓰이며, 그들의 생산 상황은 국제 구리 시장에 큰 영향을 미친다. 이 세 나라의 정국은 줄곧 불안정하여 노사분쟁이 자주 터져 구리 가격에도 직접적인 영향을 미친다.

C. 계절적 영향. 구리 가격의 계절적 파동이 뚜렷하여 매년 1 월 8 월 낮다.

D. 산업 정책의 영향. 구리는 주로 전력, 전자, 건축, 기계, 운송 등에 사용되기 때문에 국가가 이들 업종에 대한 산업 정책이 구리 가격에 미치는 영향이 더욱 중요하다.

E. 대체품의 가격. 통신업계에서 구리는 줄곧 중요한 원자재였다. 그러나, 광섬유 기술의 보급과 응용으로 인해 구리선의 지위가 도전을 받았다. 동시에 알루미늄 등 금속 재료는 구리와 같은 성질을 가지고 있으며, 대부분의 응용 분야에서 이미 구리를 대체했다.

F. 재고의 영향. 재고는 구리 가격에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나이다. 시장 조건에 따라 기업들은 재고를 늘리거나 줄이기 위해 다른 조치를 취할 것이다. 원자재의 생산을 보장하거나 자금의 흐름을 가속화하기 위해 정부는 다른 시기의 구리 시장을 안정시키기 위해 우물쭈물비축을 동원할 것이다.

G. 기타 정책 및 규정의 영향. 구리시는 국제시장이기 때문에 국제무역량이 많기 때문에 관련 국가의 수출입 정책, 환율제도, 밀수 타격력도 구리가격에 영향을 미칠 수 있다.

5. 국내 구리 가격 동향 특성

구리 선물 거래는 1993 년 3 월 1 1 국내에서 본격적으로 출시되어 국내에서 비교적 규범적이고 성숙한 거래종 중 하나로 국내 구리 현물거래의 중요한 지도 가격이 되었다. 최근 몇 년간의 추세를 살펴보면 국내 구리 선물 가격에는 다음과 같은 특징이 있습니다.

A. 상하이 금속거래소와 런던 금속거래소 (LME) 시장 동향이 일치하여 상호 영향을 미친다.

B. 상하이 골드거래소는 자신의 기술적 특징을 가지고 있으며 독립성을 잃지 않았다.

C. 다른 품종에 비해 구리 선물의 가격 변동이 상대적으로 적기 때문에, 대가가 악의적으로 시장을 조작하고 창고를 강제로 보유하는 것은 매우 어렵다.

6. 구리 및 구리 제품의 분류

A. 자연의 존재 형태에 따라 분류

천연 구리-구리 함량은 99% 이상이지만 매장량은 매우 적다.

구리 산화물 광석-수량이 매우 적다.

황화구리 광석-구리 함유량이 매우 낮아 보통 2 ~ 3% 정도이다. 세계 구리의 80% 이상이 황화 구리 광산에서 추출한 것이다.

B. 생산 공정별 분류

구리 정광-제련 전에 고른 구리 함량이 높은 광석.

굵은 구리-구리 정광 제련의 산물로, 구리 함유량은 95-98% 이다.

순수 구리-용융 또는 전해 후 함량이 99% 를 넘는 구리. 제련은 순수한 구리의 99-99.9% 를 얻을 수 있고, 전기 분해는 구리의 순도를 99.95-99.99% 로 만들 수 있다.

C. 주요 합금 성분별로 분류

황동-구리-아연 합금

청동 구리 주석 합금 등. (아연과 니켈을 제외한 다른 원소의 합금을 청동이라고 합니다.)

백색 구리-구리-코발트-니켈 합금

D, 제품 형태별로 분류: 황동, 구리 막대, 구리, 구리, 구리 벨트, 구리 막대, 동박 등.

7. 구리 제품 번호 및 품질 표준

1997 년 9 월 이전에 구리 선물 계약의 표지물 품질 기준은 GB466-82, 인도 제품은 1 호 구리였다. 1997 년 9 월 ~ 1998 년 8 월, GB466-82 와 GB/T-467- 1997 동시 구현, GB/TB