什么是铜?
红橙色带金属光泽
铜是一种可锻造且延展性好的金属元素,是热和电的极佳导体,并且具有耐腐蚀和抗菌作用。铜以多种形式天然存在于地壳中。它可以存在于硫化物矿床(如黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿和靛铜矿)、碳酸盐矿床(如蓝铜矿和孔雀石)、硅酸盐矿床(如硅孔雀石)以及纯“天然”铜矿中的铜。
黄铜矿
斑铜矿
辉铜矿
靛铜矿
孔雀石
蓝铜矿
硅孔雀石
铜也天然存在于人类、动物和植物中。有机生命形式在含有铜的环境中进化。铜作为一种营养和必需元素, 对维持健康至关重要。维持生命的功能依赖于铜。铜和铜基合金用于各种用途,是维持合理生活水平所必需的。
铜其持续生产和使用对社会发展至关重要。社会如何开发和利用其资源,同时确保不影响未来的需求,是确保社会可持续发展的重要因素。
铜是所有金属中回收率最高的金属之一。我们能够反复回收金属,这使它们成为首选材料。回收铜(也称 为再生铜)一旦经过再加工,就无法与原生铜(源自矿石的铜)区分开来。回收铜可以提高金属的利用效率,节约能源,并有助于确保我们为子孙后代拥有可持续的金属来源。通过发现新的矿藏、技术改进、高效设计以及通过再利用和回收利用利用铜的可再生特性,将继续满足对铜的需求。
此外,材料之间的竞争以及供需原则有助于确保材料得到高效、有效的利用。铜是成熟国家、新兴国家和发展中国家国民经济的重要贡献者。开采、加工、回收和将金属转化为多种产品 创造了就业机会并创造了财富。这些活动有助于建设和维护一个国家的基础设施,并创造贸易和投资机会,铜将继续为社会发展做出贡献未来将会更加美好。
铜的优点和特性
化学符号:Cu
原子数:29
原子重量:63.54
密度:8960千克/立方米
熔点:1357.77 K,1084.62 °C,1984.32 °F
热导率401 W·m−1·K−1
导热系数:394 瓦每平方米开尔文
线性膨胀系数:16.5 x 10‑6 K‑1
杨氏弹性模量:110-128 GPa
铜的原子谱线:
铜的原子谱线
铜对维持和改善社会做出了重要贡献,铜的化学、物理和美学特性使其成为广泛家庭、工业和高科技应用的首选材料。
例如,与其他金属(如锌(形成黄铜)、铝或锡(形成青铜)或镍)制成合金后,铜可以获得新的特性,用于高度专业化的应用。事实上,社会基础设施部分基于铜。
但铜的优点不仅仅局限于机械特性:
铜对于植物、动物和人类的健康至关重要。缺乏和过量都会对健康有害。抗菌性能,由于铜具有抗菌性能,铜和铜合金产品可用于消灭病原体并减少疾病的传播。
回收利用:铜是所有金属中回收利用率最高的一种。几乎所有用铜制成的产品都可 以回收利用,而且回收的铜不会失去其任何化学或物理特性。
能源效率:铜可以提高能源效率生产和分销系统。
精选铜定义
阳极,电解池中的正极,电子从这里离开设备进入外部电路。纯度为 99% 的铜阳极会溶解。
粗铜,转炉的产物。它是一种中间产物,比制成粗铜的冰铜浓度更高(就所需金属而言),通常会被转移到另一个转炉中进一步浓缩。
阴极,电解槽中的负极,在电解或电解精炼过程中,铜被镀在此。镀铜的地方称为“阴极”,纯度通常约为 99.99%。
含铜量,含铜量定义为精矿和沉淀物中输出的铜的分析量
铜精矿,浮选磨矿的产物。它由硫化矿物和夹带物质组成,铜、铁和硫各占三分之一。它可以在冶炼厂中通过火法冶金加工以产生冰铜,也可以通过湿法冶金(加压浸出)加工以产生浸出液,这两种产品都需要进一步加工才能获得铜金属。
直接熔化废料,直接熔化或再熔化废料是二次材料,可直接在熔炉中使用,无需通过使用熔剂和极化和再精炼进行清理。
电解精炼,一种电解精炼过程,其中纯度较低的铜阳极溶解,而高纯度的铜镀在阴极上。
电解沉积,一种电解精炼过程,其中阳极是惰性的,富(含铜)电解质在阴极镀铜时不断取代贫(铜耗尽)电解质。
火法精炼铜,火法精炼炉的产物。它是一种中间产物,比粗铜(就所需金属而言)浓度更高。火法精炼铜含有约 99% 的铜,具体百分比取决于工艺参数。
原生铜,从矿石中提取的铜,并回收为铜金属或含铜的化学品。
二次精炼材料。二次精炼材料是指经过火法精炼的废料,或在冶炼厂转化为阳极,然后进行电解精炼的废料。
溶剂萃取。一种从浸出溶液中分离一种或多种金属的方法,即用溶剂处理,提取所需金属,留下其他金属。通过进一步处理,从溶剂中回收金属。
库存。ICSG报告的精炼铜库存为交易所、消费者、生产商和政府持有的库存。如果可以确定商业库存与已报告的库存不重复,则包括商业库存。仅包括工厂现场的精炼产品。不包括线材、管材和其他半成品。
使用量。铜使用量代表半成品制造商使用的精炼铜。使用量数据可以直接报告,或者 ICSG 使用以下公式 估算表观使用量:精炼铜产量 + 精炼铜进口量 ‑ 精炼铜出口量 + 精炼铜期初库存量 ‑ 期末库存量。
历史上的铜
考古证据表明,铜是人类最早使用的金属之一,至少在10,000年前就已使用。
在西亚,铜器和装饰品等物品是重要的原材料。在史前的铜石并用时代(源于希腊语中的“chalkos” ),人类发现了如何提取和使用铜来生产装饰品和器具。早在公元前4至3千年,工人们就从西班牙的韦尔瓦地区开采铜。铜与锡合金可产生青铜,
奥古斯都青铜像(未生锈的青铜并非青色)
这一发现引领了公元前 2,500 年左右的青铜时代。以色列的提姆纳谷为法老提供了铜(埃及纸莎草记录了使用铜治疗感染和给水消毒的用途)。塞浦路斯为腓尼基、希腊和罗马提供了大量铜。
“铜”源于拉丁语Cyprium,字面意思是塞浦路斯金属。亚里士多德时代的希腊人熟悉黄铜,它是一种有价值的铜合金。在南美洲,前哥伦布时代的玛雅、阿兹特克和印加文明除了开采金和银外,还开采铜。
在中世纪,铜和青铜制品在中国、印度和日本蓬勃发展,18世纪末和 19世纪初,安培、法拉第和欧姆等科学家在电磁学方面的发现和发明,以及用铜制成的产品,推动了工业革命,并将铜推向了新时代。如今,铜仍然满足着 社会的需求。尽管铜的使用历史至少有10,000年,但铜的创新应用仍在不断开发中,半导体行业开发铜芯片就是明证。
今日铜价
全球对铜的需求持续增长:由于电气和电子产品、建筑施工、工业机械和设备、运输设备以及消费品和一般产品等行业的不断扩大,过去50年来,全球精炼铜使用量增长了两倍多。以下列出了2022年铜生产和使用的一些亮点。在随后的章节中,我们将提供有关铜生产、贸易、使用和回收的更深入的信息。如需了解国内及全球铜市场的最新信息,请关注我们的今日头条,每日更新最新铜价及分析。
铜产量亮点
初步数据显示,2023年全球铜矿产量达到2236.41万吨,同比增长3.42%。其中,智利仍是全球最大的铜矿生产国,产量达538.4万吨,占全球总产量的24%左右。刚果(金)以260万吨的产量超越秘鲁成为第二大铜矿生产国,秘鲁产量为242.5万吨。中国排名第四,产量约为157.3万吨,占全球总产量的7%左右。
铜矿
2023年全球精炼铜产量达到2762.61万吨,同比增长3.86%。其中,中国是全球最大的铜冶炼国,产量达980万吨,占全球总产量的35.5%左右。智利排名第二,产量达138万吨,占全球总产量的5%左右。秘鲁排名第三,产量为110万吨,占全球总产量的4%左右。全球精炼铜表观消费量约为1498万吨,同比增长约7%。其中,中国是全球最大的铜消费国,表观消费量约为800万吨,占全球总消费量的53%左右。
精炼铜
2023年,中国炼油厂原油加工量达到9.36亿吨,同比增长2.76%,折合成品油产量约为42835.8万吨,同比增长16.4%。其中,二次精炼产量约为4000万吨。中国是全球最大的炼油国,2023年炼油厂原油加工量占全球总量的15%左右。
炼油厂
根据国际铜业协会(ICA)的数据,设备是2023年最大的铜终端 使用行业,其次是建筑施工和基础设施。
铜终端
正在开发的新型铜应用包括抗菌铜触摸表面、无铅黄铜管道、高科技铜线、热交换器以及新型消费产品。