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[材料介紹] 銅的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)
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1．銅的自然屬性
銅是人類最早發(fā)現(xiàn)的古老金屬之一，早在三千多年前人類就開始使用銅。自然界中的銅分為自然銅、氧化銅礦和硫化銅礦。自然銅及氧化銅的儲(chǔ)量少，現(xiàn)在世界上80%以上的銅是從硫化銅礦精煉出來(lái)的，這種礦石含銅量極低，一般在2-3%左右。金屬銅，元素符號(hào)CU，原子量63.54,比重8.92，熔點(diǎn)1083Co。純銅呈淺玫瑰色或淡紅色。銅具有許多可貴的物理化學(xué)特性，例如其熱導(dǎo)率都很高，化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，抗張強(qiáng)度大，易熔接，且抗蝕性、可塑性、延展性。純銅可拉成很細(xì)的銅絲，制成很薄的銅箔。能與鋅、錫、鉛、錳、鈷、鎳、鋁、鐵等金屬形成合金，形成的合金主要分成三類：黃銅是銅鋅合金，青銅是銅錫合金，白銅是銅鈷鎳合金。
2．銅的冶煉
從銅礦中開采出來(lái)的銅礦石，經(jīng)過(guò)選礦成為含銅品位較高的銅精礦或者說(shuō)是銅礦砂，銅精礦需要經(jīng)過(guò)冶煉提成,才能成為精銅及銅制品。
A．銅礦石的加工
工業(yè)上使用的銅有電解銅（含銅99.9％～99.95％）和精銅（含銅99.0％～99.7％）兩種。前者用于電器工業(yè)上，用于制造特種合金、金屬絲及電線。后者用于制造其他合金、銅管、銅板、軸等。
a.銅礦石的分類及屬性：
煉銅的原料是銅礦石。銅礦石可分為三類：
（1）硫化礦，如黃銅礦(CuFeS2)、斑銅礦(Cu5FeS4)和輝銅礦(Cu2S)等。
（2）氧化礦，如赤銅礦(Cu2O)、孔雀石[CuCO3Cu(OH)2]、藍(lán)銅礦[2CuCO3Cu(OH)2]、硅孔雀石(CuSiO32H2O)等。
（3）自然銅。銅礦石中銅的含量在1％左右（0.5％～3％）的便有開采價(jià)值，因?yàn)椴捎酶∵x法可以把礦石中一部分脈石等雜質(zhì)除去，而得到含銅量較高（8％～35％）的精礦砂。
b.銅礦石的冶煉過(guò)程：
從銅礦石冶煉銅的過(guò)程比較復(fù)雜。以黃銅礦為例，首先把精礦砂、熔劑（石灰石、砂等）和燃料（焦炭、木炭或無(wú)煙煤）混合，投入“密閉”鼓風(fēng)爐中，在
B.銅的冶煉工藝
銅治金技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過(guò)程，但至今銅的冶煉仍以火法治煉為主，其產(chǎn)量約占世界銅總產(chǎn)量的85%，現(xiàn)代濕法冶煉的技術(shù)正在逐步推廣，濕法冶煉的推出使銅的冶煉成本大大降低。 火法冶煉與濕法冶煉（SX－EX）。
a.火法煉銅:
通過(guò)熔融冶煉和電解精火煉生產(chǎn)出陰極銅，也即電解銅，一般適于高品位的硫化銅礦�；鸱ㄒ睙捯话闶窍葘⒑~
［aassdd 在 2007-12-19 9:52:45 編輯過(guò)］
gain switching method - 增益轉(zhuǎn)換方法 （0） 投訴
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生產(chǎn)過(guò)程大致如圖：
除了銅精礦之外,廢銅做為精煉銅的主要原料之一，包括舊廢銅和新廢銅，舊廢銅來(lái)自舊設(shè)備和舊機(jī)器，廢棄的樓房和地下管道；新廢銅來(lái)自加工廠棄掉的銅屑(銅材的產(chǎn)出比為50％左右),一般廢銅供應(yīng)較穩(wěn)定，廢銅可以分為：裸雜銅:品位在90％以上；黃雜銅（電線）:含銅物料（舊馬達(dá)、電路板）；由廢銅和其他類似材料生產(chǎn)出的銅，也稱為再生銅。
b.濕法煉銅:
一船適于低品位的氧化銅，生產(chǎn)出的精銅稱為電積銅。 現(xiàn)代濕法冶煉有硫酸化焙燒－浸出－電積，浸出－萃取－電積，細(xì)菌浸出等法，適于低品位復(fù)雜礦、氧化銅礦、含銅廢礦石的堆浸、槽浸選用或就地浸出。濕法冶煉技術(shù)正在逐步推廣，預(yù)計(jì)本世紀(jì)末可達(dá)總產(chǎn)量的20%，濕法冶煉的推出使銅的冶煉成本大大降低。
濕法冶煉過(guò)程為：
c.火法和濕法兩種工藝的特點(diǎn) 比較火法和濕法兩種銅的生產(chǎn)工藝，有如下特點(diǎn)：
（1）后者的冶煉設(shè)備更簡(jiǎn)單，但雜質(zhì)含量較高，是前者的有益補(bǔ)充。
（2）后者有局限性，受制于礦石的品位及類型。
（3）前者的成本要比后者高。
可見(jiàn)，濕法冶煉技術(shù)具有相當(dāng)大的優(yōu)越性，但其適用范圍卻有局限性，并不是所有銅礦的冶煉都可采用該種工藝。不過(guò)通過(guò)技術(shù)改良，這幾年已經(jīng)有越來(lái)越多的國(guó)家，包括美國(guó)、智利、加拿大、澳大利亞、墨西哥及秘魯?shù)�，將該工藝�?yīng)用于更多的銅礦冶煉上。濕法冶煉技術(shù)的提高及應(yīng)用的推廣，降低了銅的生產(chǎn)成本，提高了銅礦產(chǎn)能，短期內(nèi)增加了社會(huì)資源供給，造成社會(huì)總供給的相對(duì)過(guò)剩，對(duì)價(jià)格有拉動(dòng)作用。
3．銅的生產(chǎn)和消費(fèi)
a.銅資源分布：世界銅礦資源主要分布在北美、拉丁美洲和中非三地，目前全世界已探明的儲(chǔ)量共3．5億萬(wàn)噸,其中智利占24%,美國(guó)占16.9%,獨(dú)聯(lián)體占10.15%,扎伊爾占7.39%,贊比亞占4.55%,秘魯占3.41%,美洲占了世界儲(chǔ)量的60%。 我國(guó)銅生產(chǎn)地集中在華東地區(qū)，該地區(qū)銅生產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的51.84%,其中安徽、江西兩省產(chǎn)量約占30%。銅的主要消費(fèi)地則在華東和華南地區(qū)，二者消費(fèi)量約占全國(guó)消費(fèi)總量70%。
b.銅的主要用途:
銅是一種紅色金屬，同時(shí)也是一種綠色金屬。說(shuō)它是綠色金屬，主要是因?yàn)樗陀�，容易再溶化、再冶煉，因而回收利用相�?dāng)?shù)乇阋恕?/SPAN>
在二十世紀(jì)60年代， 銅最大的使用市場(chǎng)是電器和電子市場(chǎng)，約占總數(shù)的28%。1997年，這兩個(gè)市場(chǎng)成為銅消耗的第二大終端用戶，擁有25%的股份。在許多電器產(chǎn)品中，（例如：電線、母線、變壓器繞組、重型馬達(dá)、電話線和電話電纜）銅的使用壽命都相當(dāng)?shù)亻L(zhǎng)，只有經(jīng)過(guò)20到50年以后，里面的銅才可以進(jìn)行回收利用。其他含銅的電器和電子產(chǎn)品（比如：小型電器和消費(fèi)電子產(chǎn)品）使用壽命則比較短，一般是5-10年。商業(yè)性電子產(chǎn)品和大型電器產(chǎn)品通常要回收的，因?yàn)樗鼈兂秀~以外，還有其他珍貴的金屬。盡管如此，小型的電子消費(fèi)產(chǎn)品的回收率還是相當(dāng)?shù)偷�，因�(yàn)樗鼈兝锩鎺缀鯖](méi)有多少銅元素。
隨著電子領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，一些陳舊的含銅產(chǎn)品越來(lái)越過(guò)時(shí)了。比如，在二十世紀(jì)80年代， 電話轉(zhuǎn)換站和中央營(yíng)業(yè)所是銅和銅合金碎屑的主要來(lái)源，但是數(shù)字轉(zhuǎn)換的出現(xiàn)使得這些笨重的、金屬密集的東西變得越來(lái)越過(guò)時(shí)了。
交通設(shè)備是銅的第三大市場(chǎng)，約占總數(shù)的13%，與二十世紀(jì)60年代基本相同。盡管交通的重要性沒(méi)有改變，但是銅的使用形式卻發(fā)生了很大的變化。許多年來(lái)，自動(dòng)散熱器是這方面最重要的終端用戶；然而，銅在自動(dòng)電器和電子產(chǎn)品中的使用飛速增長(zhǎng)，而在熱交換器市場(chǎng)中的使用則有所下降。小轎車的平均使用壽命是10-15年，
dynamic damper - 動(dòng)力減振器<架空線> （0） 投訴
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工業(yè)機(jī)器和設(shè)備是另外一個(gè)主要的應(yīng)用市場(chǎng)，在當(dāng)中銅往往有比較長(zhǎng)的使用壽命。然而，銅在這一市場(chǎng)中的使用并沒(méi)有增長(zhǎng)，現(xiàn)在只占總使用量的12%，而60年代則是21%。消費(fèi)產(chǎn)品和一般性產(chǎn)品的相對(duì)重要性也從60年代的13%降到70年代的9%。硬幣和軍火是這方面主要的終端用戶。子彈很少回收，一些硬幣可以熔化，而還有許多則由收藏者或儲(chǔ)蓄者保存，不可以進(jìn)行回收。
c.銅資源的回收
銅是相當(dāng)耐用的。它具有導(dǎo)電性，通常不會(huì)隨著時(shí)間的推移而腐蝕或惡化。因而銅經(jīng)常用于生產(chǎn)使用壽命比較長(zhǎng)的產(chǎn)品。1997年建筑業(yè)對(duì)銅的消耗量大約占全美國(guó)銅消耗量的42%，比1960年增長(zhǎng)22%�，F(xiàn)在家中對(duì)銅的使用也比過(guò)去50年或100年前明顯增多了。
一個(gè)建筑的基礎(chǔ)設(shè)施可以擴(kuò)大或現(xiàn)代化，但是家居或辦公室中的銅線、銅管和黃銅配件則幾乎不需要替換。因?yàn)殂~的使用壽命比較長(zhǎng)，并且家居中所包含的銅要比現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)中所包含的要少，所以建筑和建設(shè)行業(yè)里只有少量的銅碎屑。
對(duì)于建筑銅線、銅管和銅配件來(lái)說(shuō)， 舊銅屑的回收率（即舊銅屑的消耗量與銅的消耗總量的比值）與鋼、鋁和塑料相比是比較低的。其原因是包裝產(chǎn)品（都是鋼、鋁和塑料的主要終端用戶）只有長(zhǎng)達(dá)幾星期的周期，可以在一年內(nèi)回收好幾次。但是從另一個(gè)角度講，銅制產(chǎn)品一般使用壽命比較長(zhǎng)。這就影響了用來(lái)回收的銅屑的供應(yīng)量。
附：美國(guó)市場(chǎng)銅回收狀況
銅和銅合金回收起來(lái)很容易。1997年，從美國(guó)加工的碎屑中回收了145萬(wàn)噸銅，也就在同一年美國(guó)還出口了379，000噸的銅和銅合金。美國(guó)從國(guó)內(nèi)礦藏和國(guó)外原料中所提取的初級(jí)精銅總量20噸。大約2/3的含銅碎屑都是新碎屑，而1/3是舊碎屑。
美國(guó)擁有發(fā)達(dá)的基礎(chǔ)設(shè)施，可以將銅屑提供給熔煉廠、冶煉廠、軋銅廠、鑄造廠、鑄錠廠和其他地方。這些加工廠需要銅屑來(lái)進(jìn)行加工或是為了節(jié)約成本。1997年大約19%的銅是用熔爐加工的。在美國(guó)熔煉的銅大部分來(lái)自與采礦作業(yè)相聯(lián)系的初級(jí)冶煉廠。這些工廠中的大部分并不使用銅屑，盡管有一些會(huì)使用少量的銅屑來(lái)控制轉(zhuǎn)換器中熔化銅的溫度。在美國(guó)，有兩個(gè)中級(jí)冶煉廠，在Illinois州的Chemetco 廠和在喬治州的南方電力設(shè)備廠，這個(gè)廠主要加工銅屑。這些廠的原料都是沒(méi)有雜質(zhì)的舊銅屑，在進(jìn)行回收之前，這些舊銅屑必須得升級(jí)。
美國(guó)的大部分初級(jí)精煉廠都依賴初級(jí)冶煉廠的泡銅和正電極作為它們主要的原料供應(yīng)來(lái)源。不過(guò)，還是有一小部分精煉廠加工高級(jí)的一號(hào)銅屑或收購(gòu)銅屑中的泡銅或正電極。一般來(lái)說(shuō)，用火冶煉的鑄塊或是從二級(jí)原料中獲得的負(fù)電極并不是可以用于任何地方。這些原料的大部分都用在軋銅廠。二次陰極可能不適合用于細(xì)線的生產(chǎn)，所以它最初只是用于往宅線的生產(chǎn)。一些二次陰極還與來(lái)自初級(jí)冶煉廠的陰極混合，用于其他電線和電纜的生產(chǎn)中。
南方電纜廠利用高級(jí)銅屑來(lái)生產(chǎn)陰極，這種陰極與購(gòu)買的負(fù)電極一同用于電線和電纜的生產(chǎn)中。Warrenton精煉廠是另一個(gè)銅屑加工廠，它主要生產(chǎn)火法精煉的鑄塊。Reading工業(yè)和Cerro銅業(yè)經(jīng)營(yíng)管理為制管廠提供原料的銅屑加工廠。加拿大的Noranda和Asarco在它們的初級(jí)冶煉廠中都使用高級(jí)銅屑。美國(guó)的精煉廠加工的銅屑占全美回收銅的10%左右。
軋銅廠是美國(guó)最大的銅屑消費(fèi)者，約占全美銅屑消費(fèi)總量的50%以上。這些軋銅廠既使用銅屑，也使用合金銅屑。這些原料必須是高級(jí)的，因?yàn)樗皇且僖睙捯淮�，并不進(jìn)行任何精煉。其中的許多銅屑都是新的。比如，在合金棒磨機(jī)廠所使用的銅屑很大一部分是來(lái)自消費(fèi)者的回爐廢銅。回爐廢銅也是條銅和片銅生產(chǎn)商的一個(gè)主要原料供應(yīng)源，但是制管廠都是用買來(lái)的銅，而不是上稅的銅。碎屑中平均約含有56%全美軋銅廠所需原料。
鑄錠生產(chǎn)廠和鑄造廠都依靠碎屑來(lái)獲得銅，在1997年，銅屑占他們銅需求量的93%。生產(chǎn)鑄造產(chǎn)品對(duì)這種原料的要求一般來(lái)說(shuō)沒(méi)有生產(chǎn)包金鉑產(chǎn)品或繪制產(chǎn)品的要求苛刻，因此鑄塊生產(chǎn)商和鑄造廠就可以用低級(jí)的銅和銅合金碎屑來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)。
銅有很高的內(nèi)在價(jià)值，它使銅的回收變得相當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)。碎屑收藏者、交易者、加工者和消費(fèi)者所需要的基本設(shè)施都沒(méi)有得到市政府的支持，也沒(méi)有任何報(bào)酬項(xiàng)目。
CTT - central trunk terminal中央干線終端 （0） 投訴
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當(dāng)軋銅廠將銅屑從消費(fèi)者那兒回收來(lái)的時(shí)候，這些銅屑的價(jià)格只是銅屑中金屬價(jià)格的90%。例如，當(dāng)銅棒磨廠調(diào)整它們的價(jià)格時(shí)，他們就會(huì)規(guī)定一個(gè)“黃銅棒金屬價(jià)值銷售價(jià)”和一個(gè)“向消費(fèi)者回收的回收價(jià)” 在美國(guó)的期貨市場(chǎng)上，銅屑的售價(jià)一般要比Comex 交易市場(chǎng)上規(guī)定的銅價(jià)略低一些。
4．影響銅價(jià)格的因素
a.國(guó)際經(jīng)濟(jì)形勢(shì)。商品市場(chǎng)與經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的相關(guān)之處是顯而易見(jiàn)的，尤其是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)日趨全球化，商品市場(chǎng)與經(jīng)濟(jì)有著更多的關(guān)聯(lián)性，因此銅的價(jià)格與經(jīng)濟(jì)形勢(shì)密切相關(guān)。銅的消費(fèi)主要集中在發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家，這些國(guó)家如美國(guó)、日本、西歐等國(guó)的經(jīng)濟(jì)狀況對(duì)銅價(jià)影響更大，一般來(lái)說(shuō)，經(jīng)濟(jì)形勢(shì)好，銅的需求增加，價(jià)格上升，反之則下降。
b.生產(chǎn)國(guó)的生產(chǎn)狀況。智利是銅資源最豐富和世界最大的銅出口國(guó)，非洲中部的贊比亞和扎伊爾也是重要的產(chǎn)銅國(guó)，它們生產(chǎn)的銅幾乎全部用于出口，它們的生產(chǎn)狀況對(duì)國(guó)際銅市場(chǎng)影響很大。這三個(gè)國(guó)家的政治局勢(shì)一直不太穩(wěn)定，勞資糾紛也時(shí)常爆發(fā)，這對(duì)銅價(jià)也產(chǎn)生直接影響。
c.季節(jié)性影響。銅價(jià)的季節(jié)性波動(dòng)較明顯，每年的一月份為低谷，八月份創(chuàng)高價(jià)。
d.產(chǎn)業(yè)政策的影響。由于銅主要用在電氣、電子、建筑、機(jī)械及運(yùn)輸業(yè)，所以國(guó)家對(duì)這些行業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策對(duì)銅價(jià)有著更重要影響。
e.替代品的價(jià)格。在電訊工業(yè)中，銅一直是重要原料，但由于光導(dǎo)纖維技術(shù)的推廣與應(yīng)用，對(duì)銅的地位提出挑戰(zhàn)，同時(shí)，鋁等金屬材料與銅有著同等屬性，在大部分使用領(lǐng)域中也代替了銅。
f.庫(kù)存量的影響。庫(kù)存量是影響銅價(jià)的重要因素之一。企業(yè)在不同的市場(chǎng)情況下，會(huì)采取不同的措施增加或減少庫(kù)存。以保證生產(chǎn)所需原料或加快資金流轉(zhuǎn)，政府在不同時(shí)期也會(huì)利用吞吐儲(chǔ)備來(lái)穩(wěn)定銅市。
g.其它政策、法規(guī)的影響。由于銅市場(chǎng)是一個(gè)國(guó)際性市場(chǎng)，國(guó)際貿(mào)易量很大，所以增加有關(guān)國(guó)家的進(jìn)出口政策、匯率體系、打擊走私的力度等方面因素的變化，對(duì)銅價(jià)也會(huì)產(chǎn)生影響 。
5.國(guó)內(nèi)銅價(jià)格趨勢(shì)的特點(diǎn)
國(guó)內(nèi)自
a.上海金屬交易所與倫敦金屬交易所（LME）兩個(gè)市場(chǎng)趨勢(shì)相同，彼此互為影響；
b.上海金交所又有自己的技術(shù)特點(diǎn)，并沒(méi)有喪失其獨(dú)立性：
c.相對(duì)其它品種，期銅價(jià)格振蕩相對(duì)較小很難發(fā)生大戶操縱市場(chǎng)，惡性逼倉(cāng)等
6．銅及銅產(chǎn)品分類
A .按自然界中存在形態(tài)分類
自然銅------銅含量在99％以上，但儲(chǔ)量極少;
氧化銅礦-----為數(shù)也不多
硫化銅礦-----含銅量極低，一般在2--3%左右，世界上80%以上的銅是從硫化銅礦精煉出來(lái)的。
B.按生產(chǎn)過(guò)程分類
銅精礦----冶煉之前選出的含銅量較高的礦石。
粗銅------銅精礦冶煉后的產(chǎn)品，含銅量在95－98％。
純銅------火煉或電解之后含量達(dá)99％以上的銅�；馃捒傻�99－99.9％的純銅，電解可以使銅的純度達(dá)到99.95-99.99％。
C.按主要合金成份分類
黃銅-----銅鋅合金
青銅-----銅錫合金等(除了鋅鎳外，加入其他元素的合金均稱青銅)
白銅-----銅鈷鎳合金
D、按產(chǎn)品形態(tài)分類：銅管、銅棒、銅線、銅板、銅帶、銅條、銅箔等
7. 銅的品號(hào)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
銅期貨合約標(biāo)的物在97年9月之前實(shí)行的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是GB466-82標(biāo)準(zhǔn)，交割品是一號(hào)銅，97年9月-98年8月GB466-82與GB/T-467-1997兩種標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)執(zhí)行，98年9月起全部執(zhí)行GB/T467-1997標(biāo)準(zhǔn)，高純陰極銅和標(biāo)準(zhǔn)陰極銅均可交割，沒(méi)有質(zhì)量升貼水，只有品牌升貼水
Trans ASME - Transactions of the American Society of Mechanical Engineers美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)會(huì)刊 （0） 投訴
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