铜的湿法冶炼技术是采用各种浸出方法（堆浸、 搅拌浸出、 生物浸出、 地下浸出等）直接从难采选的铜矿或低品位铜矿中提取铜， 用特定的萃取剂从含铜溶液萃取铜、 去除杂质， 然后采用电积的办法生产出高品位的阴极铜。由于该项技术的投资和成本远低于传统的炼铜工艺以及不污染环境等， 所以得到了迅速的发展。该方法在国外已达到了很大的生产规模和很高的机械化、 自动化水平。近年来处理硫化铜矿的生物冶金技术也得到了迅速的发展， 为铜湿法冶炼的进一步发展提供了广阔的前景。

湿法炼铜由浸出、 萃取、 电积三个工序组成。企业通常把整个过程分为三个生产车间进行管理。

浸出： 用硫酸溶液溶解矿石中的铜， 生成硫酸铜溶液。浸出的方法有搅拌浸出、 堆浸浸出、 生物浸出、 地下浸出等。一般高品位矿石用搅拌浸出， 低品位矿石用堆浸浸出。有条件的工厂则搅拌浸出和堆浸浸出同时进行， 对提高金属的回收率、 降低生产成本、 环境保护等都有好处。

在一些特殊的条件可以采用生物浸出和地下浸出， 但相对要少些。

堆浸浸出工序比较简单， 只要将矿石破碎成一定大小的块矿， 堆成一定的形状， 往矿堆上喷洒一定量的稀硫酸溶液， 慢慢地进行化学反应， 然后从矿堆下面就会流出硫酸铜溶液。

搅拌浸出的工艺则要复杂得多， 一般先要将大块矿石破碎成中、 小形块矿， 再进行筛分， 然后放到半自磨机或球磨机里加水研磨， 再进行粗细分离， 将其中－200目的矿浆， 用浓密机进行脱水， 最后再进到浸出槽里， 加入硫酸进行化学反应， 2小时左右就可以完成浸出反应， 生成硫酸铜溶液。因此， 搅拌浸出工艺比较复杂， 必须有矿石破碎系统、 筛分系统、 磨矿系统、 脱水系统， 最后才能进入浸出工序。后面还有尾矿清洗回收系统、 酸性水处理、 尾矿水回收等环保系统。有的工厂还要对有些矿石进行浮选。

萃取：实质上是将浓度比较低的浸出液进行浓缩（富集）， 以达到电积工序所需要的浓度条件的硫酸铜溶液。

萃取由萃取和反萃两个部分组成。

萃取， 即采用一种萃取剂把铜萃入有机相； 反萃就是用硫酸溶液再把有机相中的铜反萃到另一种水相中。一般将萃取工序纳入一个单位管理， 称为“萃取车间”。

电积：将反萃液（即高浓度硫酸铜溶液）用电积法生产阴极铜。一般将电积工序纳入一个单位管理， 称为“电积车间”。

湿法炼铜知识根据上述说明的选矿车间、 萃取车间、 电积车间顺序进行介绍。当然， 后面还简单介绍了一些配套的供电系统和供水系统等。

位于非洲刚果（金）的铜矿贮藏量占世界的10%， 居世界第二位， 号称“中非宝石”， 刚果（金）南部的加丹加省和赞比亚相邻的地区是世界著名的加丹加铜钴矿带。

目前， 由于国内铜矿储量日趋减少， 远远不能满足国内铜的需求， 不少企业响应国家走出去的号召， 纷纷来到这个世界著名的加丹加铜钴矿带。现在， 在这一地区已经聚集有数十家的各种中国公司和企业， 从业人员数万人， 他们都是来进行铜的采选和冶炼， 除了极少数的公司采用小型火法炼铜外， 绝大多数公司都是采用湿法冶炼方法炼铜。

上海鹏欣公司组建的“刚果（金）希图鲁矿业公司”（简称SMCO）位于加丹加铜钴矿带的利卡西市， 是目前刚果（金）最大的湿法炼铜企业， 设计年产电积铜4万吨， 自动化程度非常高。刚果（金）希图鲁矿业公司就是采用“浸出—萃取—电积”工艺生产电积铜。

笔者长期从事铜冶炼行业的工作， 在工作中发现到目前为止， 湿法炼铜方面还没有一本实用的培训资料。刚参加工作的新职工对铜的湿法冶炼更是一无所知， 无法很好地自学， 若有一本这方面的培训资料， 对他们的学习、 成长和工作都是非常有利的。

笔者自2010年初加盟刚果（金）希图鲁矿业公司以来， 参加了从设计到施工、 安装调试和试生产的全过程。公司董事长何昌明先生经常说： “我们应该对社会做点贡献。”于是， 笔者根据多年的工作经验， 结合设计院的有关资料和在SMCO的工作实践， 编写了这本培训教材——《湿法炼铜工艺·设备与控制》， 作为湿法炼铜行业职工的培训教材。

本书主要介绍湿法炼铜的有关知识， 以刚果（金）希图鲁矿业公司的设计资料为蓝本， 参考了一些其他的资料， 根据湿法炼铜生产工艺流程的顺序分章介绍。

每个工序的内容是一章， 每章介绍的内容分别是： 工序功能、 带检测点的工艺流程图(P＆I图)、 工艺流程描述、 工序设备、 主要设备介绍、 自动控制系统介绍、 监测仪表介绍、 设备联锁系统介绍、 操作规程、 操作点检注意事项等。后面还有SMCO在生产过程中遇到的各种问题和进行改造以解决问题的方法。

为了加强对本书的学习和理解， 本书的附录特别地介绍了一些有关自动控制方面的基础知识。

另外， 在本书的附录中还收集了几家湿法铜冶炼厂的设计工艺流程图， 对其设计特点进行了一些介绍， 供对此感兴趣的读者参考。

本书对湿法炼铜企业生产一线的操作工人、 机电维修人员都有重要的参考价值， 尤其是对刚参加工作的新职工， 通过自学将会得到事半功倍的效果， 对新建的湿法铜冶炼厂将有更大的益处， 会给他们的培训工作提供极大的方便。

本书的读者是湿法铜冶炼企业的操作工人， 机、 电、 仪维修人员。但它也可以作为铜冶炼专业大专院校学生的参考书。

本书在编写的过程中得到了上海鹏欣集团董事局主席姜照柏先生的肯定和支持， 希图鲁矿业公司董事长何昌明先生和总经理何寅先生多次表示关心， SMCO不少员工都提供了大量的帮助， 另外， 还得到了中国瑞林工程技术有限公司等单位有关人员的大力协助， 在此向他们表示衷心的感谢！

但愿此书的出版能为我国湿法铜冶炼行业的发展、 壮大贡献自己的一点微薄之力。

由于笔者水平有限， 文中难免有叙述不清、 解释不明， 甚至有一些错误的地方， 敬请各位读者批评指正。

编者

有色金属是重要的基础原材料， 广泛应用于电力、 交通、 建筑、 机械、 电子信息、 航空航天和国防军工等领域， 在保障国民经济建设和社会发展等方面发挥了不可或缺的作用。

改革开放以来， 特别是新世纪以来， 我国有色金属工业持续快速发展， 已成为世界最大的有色金属生产国和消费国， 产业整体实力显著增强， 在国际同行业中的影响力日益提高。主要表现在： 总产量和消费量持续快速增长， 2008年， 十种有色金属总产量2 520万吨， 连续七年居世界第一， 其中铜产量和消费量分别占世界的20％和24％； 电解铝、 铅、 锌产量和消费量均占世界总量的30％以上。经济效益大幅提高， 2008年， 规模以上企业实现销售收入预计2.1万亿以上， 实现利润预计800亿元以上。产业结构优化升级步伐加快， 2005年已全部淘汰了落后的自焙铝电解槽； 目前， 铜、 铅、 锌先进冶炼技术产能占总产能的85％以上； 铜、 铝加工能力有较大改善。自主创新能力显著增强， 自主研发的具有自主知识产权的350 kA、 400 kA大型预焙电解槽技术处于世界铝工业先进水平， 并已输出到国外； 高精度内螺纹铜管、 高档铝合金建筑型材及时速350 km高速列车用铝材不仅满足了国内需求， 已大量出口到发达国家和地区。国内矿山新一轮找矿和境外矿产资源开发取得了突破性进展， 现有9大矿区的边部和深部找矿成效显著， 一批有实力的大型企业集团在海外资源开发和收购重组境外矿山企业方面迈出了实质性步伐， 有效增强了矿产资源的保障能力。

2008年9月份以来， 我国有色金属工业受到了国际金融危机的严重冲击， 产品价格暴跌， 市场需求萎缩， 生产增幅大幅回落， 企业利润急剧下降， 部分行业已出现亏损。纵观整体形势， 我国有色金属工业仍处在重要机遇期， 挑战和机遇并存， 长期发展向好的趋势没有改变。今后一个时期， 我国有色金属工业发展以控制总量、 淘汰落后、 技术改造、 企业重组、 充分利用境内外两种资源， 提高资源保障能力为重点， 推动产业结构调整和优化升级， 促进有色金属工业可持续发展。

实现有色金属工业持续发展， 必须依靠科技进步， 关键在人才。为了全面提高劳动者素质， 培养一大批高水平的科技创新人才和高技能的技术工人， 由中国有色金属工业协会牵头， 组织中南大学出版社及有关企业、 科研院校数百名有经验的专家学者、 工程技术人员， 编写了《中国有色金属丛书》。《丛书》内容丰富， 专业齐全， 科学系统， 实用性强， 是一套好教材， 也可作为企业管理人员和相关专业大学生的参考书。经过编写、 编辑、 出版人员的艰辛努力， 《丛书》即将陆续与广大读者见面。相信它一定会为培养我国有色金属行业高素质人才， 提高科技水平， 实现产业振兴发挥积极作用。

2009年3月