1.中国古代湿法炼铜

大约一万年前，人类开始用天然铜制作针、珠、锥等。最早出土的青铜器有刮刀、锥、凿等。在伊朗出土，可能可以追溯到公元前3800年。在中国甘肃省发现的青铜刀大约在公元前2750年精炼。公元前3000年，人类已经在莎草中冶炼铜。

世界冶金史上公认的铜的湿法冶金始于中国。铁代替铜的反应的发现要追溯到西汉时期。汉代《淮南万笔书》卷下记载:“白青铁化为铜”。白色是水瘿矾。从天然含铜水流中用铁置换提取金属铜始于唐代，两床期形成工业规模，当时称为“浸铜法”。因为蓝绿色的含铜水称为“胆水”，得到的铜称为“胆铜”。据宋代史书《宋瑶纪稿》记载，当时东南九地的铜产量，仅韶州岑水厂(今广东翁源县北)一地的瘿铜年产量就达80万斤，各地之和达1874427斤。

北宋元丰、元佑年间(1086-1094)，一位经验丰富的炼铜专家也曾总结编纂过《浸铜概论》一书，可惜失传了。但后来人编的《浸铜序》至今犹存。南宋时，金人南侵，随着国家的衰落，胆汁水炼铜业也随之衰落。

二、西方湿法炼铜的发展历程

西方最早的湿法炼铜冶炼厂出现在欧洲匈牙利西蒙尼兹附近的一个矿山。在15世纪，铜通过代替铁从矿井水中被回收。然而，西方公认的湿法提铜工厂的鼻祖是西班牙的利奥·扬托(Leo Yanto)矿。从1752年开始，他们先将含铜黄铁矿氧化焙烧，然后浸出，再从浸出液中置换回收铜。

据记载，1854年，一项西班牙专利是用焙烧-浸出-置换法生产铜。可能是因为焙烧产生的二氧化硫污染过度。20世纪初，他们开始开发和采用堆浸技术。获得的沥滤液流经一系列木制大桶，其中堆放着铸铁块。

20世纪，随着对铜需求的不断增加，人们开始重视铜矿表面氧化矿的开发利用。湿法逐渐成为处理氧化矿的主要冶金方法，浸出技术取得了很大进展。然而，即使在20世纪60年代，主要的湿法炼铜厂仍然使用溜槽作为置换反应器。虽然也做了一些改进，比如有些罐的底部有网格结构，这样产生的铜粉就落入底部，与铁分离。但是，生产方式并没有偏离几百年前形成的劳动密集型模式。特别是在敞口溜槽中，溶解置换用废钢与空气体接触面积大，导致铁的氧化损失，置换铁消耗2.3t/t铜，生产成本仍然较高。

美国肯尼科特公司发明的一种锥底位移装置(如图1所示)是一个很大的进步，大大提高了机械化程度。另外，减少了溶液与铁屑和空气体的接触，使每吨铜的铁屑消耗降低到1.6t/t铜。在置换过程中，溶解在溶液中的铁返回浸出堆，二价铁逐渐氧化成高铁，水解后沉淀在矿石表面，往往对浸出产生不利影响。当溶液中残留的三价铁离子返回置换过程时，会增加氧化铁的消耗。这些都是铁置换法的缺点。它的优点是工艺简单，容易掌握，所以仍在小规模生产中使用。

图1肯尼科特公司的锥底驱替设备

1—贫铜液出口；2-铜粉沉淀和收集区；3-铜粉出口；

4-废铁；5—动态活动区域；6-富铜液体入口