靛青蓝色、黑色单斜或六方晶系,有金属光泽,化学式CuS,在自然界中硫化铜以靛铜矿形式存在。由相对密度4.6,在干空气中稳定,在湿空气中逐渐被氧化成硫酸铜,热至220℃分解。几乎不溶于水或乙醇,溶度积非常小(8.0×10-37),溶于热稀硝酸、热浓盐酸或浓硫酸,生成相应酸的二价铜盐;易溶于热的氰化钾KCN或氰化钠CaCN溶液中,形成四氰合铜(Ⅰ)配离子〔Cu(CN)4〕3-(四氰合铜(Ⅱ)酸钾)。在生产上Chemicalbook和分析化学中可利用硫化铜的难溶性分离溶液中的金属离子,如在Ni2+-Cu2+,Zn2+-Cu2+的混合溶液中,把溶液先调到微酸性,再通入硫化氢气体,则产生黑色CuS沉淀,把溶液中Cu2+除去,达到分离的目的。实验室里采用向微酸性的硫酸铜溶液中通入硫化氢或向硫酸铜溶液中加入硫化铵,将析出的沉淀过滤、洗涤、干燥即得硫化铜成品。常用于提炼铜、制取铜的化合物以及用于制混合催化剂、苯胺黑染料显色剂和船底保护涂料。

硫化铜精矿炼铜

干而细的硫化铜精矿在高速热空气流或富氧空气气流作用下呈悬浮状态熔炼成铜锍或粗铜的铜熔炼方法。它集焙烧、熔炼和部分吹炼过程于一个设备内,是一种发展迅速的强化生产、降低能耗和消除污染的炼铜方法。自19世纪末,冶金学家便提出使细粒的硫化铜精矿处在悬浮状态下进行冶炼的设想。第二次世界大战后,芬兰奥托昆普公司(OutokumpuOy)在反射炉顶部增加一个竖炉进行闪速炼铜试验,炉料加进竖炉从上向下垂直运动。试验成功后,1949年在哈里亚伐Chemicalbook尔塔(Harjavalta)冶炼厂建成日处理300t硫化铜精矿的闪速炉。加拿大国际镍公司(IncoLtd)1945年也开始闪速炼铜试验,炉料借助氧气流水平喷入卧式炉内。试验成功后,1952年在铜崖(Coppercliff)冶炼厂建成一座日处理500t硫化铜精矿的闪速炉投入生产。至1989年世界上约有34座铜闪速炉,其中四座采用国际镍公司技术,余下均采用奥托昆普技术,已占世界原生铜生产能力三分之一,成为最重要的硫化矿炼铜方法之一。

硫化铜的化学性质

硫化铜

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