中國報告大廳網訊,電解銅市場需求較多,我國電解銅加工行業面臨企業數量多規模小。當下,我國電解銅行業生產集中度大幅提升,逐步向規模化、專業化方向發展,技術裝備水平和產品質量有了較大提高。以下對2023年電解銅行業技術特點分析。
我國既是電解銅生產大國,也是消費大國,我國電解銅需求量占全球需求的比重超5成左右。基於國內龐大的需求,儘管我國電解銅產量較多,但仍需進口大量電解銅以滿足終端需求。2020年中國電解銅淨進口量為445.7萬噸,占全年產量的44.5%。2023-2028後新冠疫情環境下中國電解銅市場專題研究及投資評估報告指出,其中,智利不僅為中國最大的銅精礦出口國,同時也為中國最大電解銅出口國,2020年出口126萬噸,約占中國總進口量的31%。2021年我國電解銅進口數量及金額有所下降,主要受2020年我國電解銅進口基數偏大等因素影響。
銅的冶煉方法可分為兩類:火法冶金和濕法冶金。世界上精銅產量的85%以上是用火法冶金從硫化銅精礦和再生銅中回收的,濕法冶金生產的精銅只占15%左右。現從兩大冶煉技術來了解2023年電解銅行業技術特點分析。
目前世界上從硫化礦中提取銅,85%-90%是採用火法冶煉。火法冶煉起步時間較早,冶煉技術成熟,具有原料適應性強、能耗低、效率高、生產規模大、金屬回收率高等優點。火法煉銅流程包括銅精礦造鋶熔煉、銅鋶吹煉成粗銅、粗銅火法精煉、陽極銅電解精煉。
使銅與脈石分離,產出含銅30%-70%的冰銅。在1150℃-1300℃下熔化精礦或部分銅焙砂,使爐料中的銅儘可能全部進入冰銅,同時使爐料中的氧化物和氧化產生的鐵氧化物形成爐渣,並分離冰銅和爐渣。
主要目的是脫鐵脫硫,同時通過造渣和揮發來進一步降低其他有害雜質,得到含銅98%-99%的粗銅,同時讓貴金屬進入粗銅中。
利用某些雜質對氧的親和力大於銅,而其氧化物又不溶於銅液的性質,通過氧化造渣或揮發除去,產生含銅 99.2%-99.7%的陽極銅。
為提高銅的性能,去除陽極銅中含有 0.3%-0.8%的雜質,同時回收有價金屬,需進行電解精煉。以火法精煉產出的精銅為陽極,以電解產出的薄銅片(始極片)作陰極,以硫酸銅和硫酸的水溶液作電解液,在直流電的作用下,純銅在陰極沉積,雜質則進入陽極泥和電解液中,從而實現了銅與雜質的分離。
濕法煉銅約占世界銅產量的 15%,適用於低品位的氧化銅礦。該法利用溶劑將礦石中的銅溶入溶液,再用電積置換或氫還原等方法將溶液中的銅提取出來。其中,焙燒-浸出-電積法是目前世界上應用最廣泛的濕法煉銅方法,包括三道工序,即焙燒、浸出和淨化、電積。
硫酸化焙燒為濕法冶煉的首道工序,其目的是使絕大部分銅轉變為可溶於稀硫酸的 CuSO4和 CuO﹒CuSO4,鐵全部轉變為不溶氧化物。
銅精礦經焙燒後獲得焙砂,通過與稀硫酸發生浸出反應,銅進入溶液,少量 FeSO4也會溶解。
以銅的始極片作陰極,以 Pb-Sb 合金板作陽極,以淨化除鐵後的浸出液作電解液,電解時陰極始極片析出銅,陽極水分解析出氧。廢電解液部分可返回用於焙砂浸出,剩餘部分經處理可回收鈷鎳及硫酸。
電解銅應用範圍廣泛,國產電解銅應用需求不斷擴大。目前電解銅的生產原材料主要為銅精礦,其生產成本占據著電解銅產品總成本的六成以上,同時電解銅在生產過程中主要採用的是礦熱電爐煉銅工藝,因此對電力的消耗較大,因此我國電解銅市場發展容易受到原材料供應及電力價格變化等因素的影響。