铜矿主要有两种类型:一是原生斑岩铜矿，约占全部铜矿资源的66%，以美国、智利、秘鲁等国数量最多；它是水岩中的次生层状铜矿床，约占全部铜矿资源的25%。著名的赞比亚-扎伊尔铜带就属于这一类。已经发现了160多种铜矿。原生硫化矿为黄铜矿(CuFeS2)，其次为斑铜矿(Cu5FeS4)，次生氧化矿主要为孔雀石[cuco 3 & middot；Cu(OH)2]，蓝铜矿[2 cuco 3 & middot；Cu(OH)2]等。20世纪70年代末，世界上有价值的铜矿床约有5亿吨，海底锰结核中的铜矿床估计约有4亿吨。1979年，为了充分利用资源，世界各国(中国除外)都非常重视废铜的回收。1980年，工业发达国家(不包括苏联)废铜回收量约占铜总产量的15%。同年，美国回收杂铜58万吨，占全国铜消费量的31%。

铜矿在中国分布广泛。已探明的铜矿床多为斑岩铜矿、含铜黄铁矿和矽卡岩铜矿。铜是电和热的优良导体，仅次于银。在室温下，铜的电导率是银的94%，热导率是银的73.2%。铜在干燥空气体中不被氧化，在含有二氧化碳的潮湿空气体中表面形成一层铜绿。它与碱性溶液反应缓慢，但容易与氨形成络合物。铜的标准电极电位为+0.337V，铜在酸性溶液中不能代替氢，但在氧化性酸中溶解。二价铜的电化学当量为0.0003294克/库仑。

以及铜和铜合金，例如青铜、黄铜、白铜等。，广泛用于制造电气设备、机械、建筑材料、运输工具等。

铜有多种化合物，主要用于化工、医药、农药等。与金属铜的用量相比，化合物中铜的用量非常少，仅占铜消耗量的1%左右。

1979年美国铜的消费比例为:电气行业58%，建筑行业18%，机械制造业9%，交通工具9%，其他行业6%。伦敦市场铜的平均价格为:1978年67美分/磅，1979年93美分/磅(1磅=0.4536千克)。

硫化矿是炼铜的主要原料，其品位一般在1%左右。坑采截止品位为0.4%，露天开采可降至0.3%。冶炼前，必须对开采的矿石进行精选，以获得含铜20 ~ 30%的精矿。炼铜方法分为火法和湿法，以火法为主。火法炼铜产量占世界铜总产量的80%以上。

火法炼铜的主要原料是硫化铜精矿，一般包括焙烧、熔炼、吹炼和精炼。焙烧分为半氧化焙烧和全氧化焙烧(& ldquo死烤& rdquo)，分别脱除精矿中的部分或全部硫，并脱除砷、锑等部分挥发性杂质。这个过程是一个放热反应，通常不需要额外的燃料。冰铜冶炼一般采用半氧化焙烧，以保持形成冰铜所需的硫量。全氧化焙烧熔炼；另外，湿法冶金中硫化铜精矿的焙烧是将铜转化为可溶性硫酸盐，称为硫酸化焙烧。用于焙烧的流态化焙烧炉(流化床炉)主要是冰铜冶炼，其目的是将铜精矿或焙烧矿中的部分铁氧化，并随脉石和熔剂除去，产出含铜量高的冰铜(x Cu2S & middotyFeS).冰铜中铜、铁、硫的总量往往占80 ~ 90%，炉料中的贵金属几乎全部进入冰铜。冰铜含量取决于精矿品位和焙烧冶炼时的脱硫率。世界上冰铜的品位一般含铜40 ~ 55%。生产高品位冰铜可以更多地利用硫化物反应热，缩短下一道工序的吹炼时间。冶炼渣含铜量与冰铜品位有关，弃渣含铜量一般为0.4 ~ 0.5%。熔炼过程中的主要反应有:2 cuf es 2─→r；Cu2S+2 FeS+S Cu2O+FeS ─& rarr；Cu2S+FeO 2 FeS+3 O2+SiO 2 ─-;2FeO & middot二氧化硅+二氧化硅2 FeO+二氧化硅。2FeO & middot传统的二氧化硅冰铜冶炼设备有高炉、反射炉、电炉等。新建的现代化大型铜冶炼厂大多采用闪速炉。

鼓风炉熔炼鼓风炉是一种立式炉，我国长期以来一直用于直接炼铜。传统的方法是在高炉中熔炼烧结块。硫化铜精矿先烧结焙烧除去部分硫，然后制成烧结块，与熔剂、焦炭等一起入炉。根据批料分层。熔炼产生铜锍和废渣。该方法烟气中SO2含量低，难以经济回收硫。为了消除烟尘危害，回收精矿中的硫，在20世纪50年代，发展了精矿的高炉冶炼法，即将硫化铜精矿捏炼成糊状，再加入一些团块、熔剂、焦炭等。从炉顶中央加料口分批加入炉内，形成物料密封，减少气体泄漏，提高SO2浓度。捏合后的物料在炉内被热烟气烘干焙烧，形成烧结料柱，块状物料也以柱状包围烧结料柱，以保持透气性，使冶炼工作正常进行。我国沈阳冶炼厂和富春江冶炼厂都采用这种方法。

反射炉熔炼适合浮选的精矿粉。反射炉冶炼工艺脱硫率低，仅为20 ~ 30%，适合处理高铜品位精矿。如果原料含铜低、硫高，则应先焙烧后冶炼。反射炉因其生产规模大，对原料和燃料适应性强，长期以来一直是铜冶炼的主要设备。到20世纪80年代初，反射炉的产能仍居世界铜冶炼设备之首。而反射炉烟气量大，SO2含量只有1%左右，回收难度大。反射炉热效率仅为25 ~ 30%，冶炼过程中的反应热利用较少，所需热量主要由外部燃料供给。从20世纪70年代开始，世界各国都在研究和改进反射炉冶炼，有的还利用喷氧装置将精矿喷入炉内加强密封，以提高SO2浓度。中国白银公司第一冶炼厂在反射炉的溶液中加入铜精矿，通过鼓风熔炼提高熔炼强度。烟道气可用于制备硫酸。

反射炉是长方形的，用优质耐火材料建造。燃烧器布置在炉头，烟气从炉尾排出，炉料从炉顶或侧墙加入，锍从侧墙底部的锍口排出，炉渣从侧墙或端墙下方的排渣口排出。炉头温度1500 ~ 1550℃，炉尾温度1250 ~ 1300℃，排放烟气1200℃左右。冶炼矿石时，燃料率10 ~ 15%，床能率3 ~ 6吨/(m2 & middot；天)。铜精矿直接入炉，燃料率16 ~ 25%，床能率2 ~ 4吨/(m2-middot；天)，表示生精矿冶炼。中国大冶冶炼厂使用270平方米反射炉冶炼粗精矿。

电炉炼铜采用电阻电弧炉，即矿热电炉，对材料的适应性广。一般用在电价低的地区，用于处理含有较多难处理脉石的精矿。电炉烟气量少，如果控制得当，烟气中SO2浓度可达5%左右，有利于硫的回收。

大多数炼铜炉是长方形的，少数是圆形的。大型电炉一般长30 ~ 35米，宽8 ~ 10米，高4 ~ 5米。它们使用6个直径为1.2 ~ 1.8米的自焙电极，由3个单相变压器供电。电炉表观功率3000 ~ 50000 kVA，单位炉膛面积功率约100 kW/m2，床能率3 ~ 6吨/(m2 & middot；天)，充电耗电量为400 ~ 500 kW & middot小时/吨，电极糊消耗量约为2 ~ 3公斤/吨。云南冶炼厂采用30000 KVA电炉冶炼高镁铜精矿。

闪速熔炼是将硫化铜精矿和熔剂的混合物干燥至含水量在0.3%以下，与热空气(或氧气或富氧空气体)混合，喷入炉内快速氧化熔化生成冰铜和熔渣。其优点是熔炼强度高，充分利用了硫化物氧化反应热，降低了熔炼过程的能耗。烟气中SO2浓度可超过8%。闪速熔炼可以大范围调整冰铜的品位，一般控制在50%左右，有利于下一步吹炼。但炉渣含铜量高，需要进一步处理。

有两种类型的闪速炉:Outokumpu型和国际镍公司型。70年代末，世界上有几十家工厂采用奥托昆普闪速炉，我国贵溪冶炼厂也采用了这种炉型。

铜冶炼利用了硫化亚铁比硫化亚铜更容易氧化的特性。在卧式转炉中，向熔融冰铜中吹入空气体，将硫化亚铁氧化成氧化亚铁，氧化亚铁用应时熔剂扒渣除去，同时部分除去其他杂质。然后进行连续喷吹，将硫化亚铜中的硫氧化成烟气，得到含铜98-99%的粗铜，贵金属也进入粗铜中。

一个吹炼循环分为两个阶段:在第一阶段，FeS被氧化成FeO，并且去除炉渣以获得白冰铜(Cu2S)。熔炼温度为1150 ~ 1250℃。主要反应是:2 FeS+3 O2─→；2 FeO+2so 2 2 FeO+SiO 2──；2FeO & middot在SiO2 _ 2的第二阶段，白冰铜在1200 ~ 1280℃的熔炼温度下，按照以下反应被吹炼成粗铜:2cu 2s+3 O2──；2Cu2O+2so 2 Cu2S+2Cu2O─& rarr；6Cu+SO2锍吹炼是放热反应，可以通过自热进行。通常，必须添加一些冷材料来吸收其多余的热量。吹炼后的渣含铜量高，一般为2 ~ 5%，返回冶炼炉或经选矿、电炉稀释处理。吹风气中SO2浓度较高，一般为8 ~ 12%，可用于制酸。一般采用卧式转炉吹炼，间歇操作。压力约1kg力/cm2的空气体通过沿转炉长度方向安装的排气孔吹入熔体，加料、排渣、出铜、排烟均通过炉体上的炉口。

粗铜精炼、分火精炼和电解精炼。火法精炼是利用某些杂质对氧的亲和力大于铜，其氧化物在铜液中不熔化，通过氧化造渣或挥发除去。该工艺是将液态铜加入精炼炉中加热或固态铜加入炉中熔化，然后吹铜液氧化，使杂质挥发成渣；出渣后，通过插入青木或向铜液中注入重油、石油气或氨水，使渣中的氧化铜还原。在还原过程中用木炭或焦炭覆盖铜液表面，以防止再次氧化。精炼后可铸成铜阳极或铜锭进行电解精炼。精炼渣含铜量高，可返回转炉处理。精炼在反射炉或旋转精炼炉中进行。

火法精炼的产品称为火炼铜，一般含铜99.5%以上。烟火铜往往含有金银等贵金属和少量杂质，所以通常需要电解精炼。如果金银及有害杂质含量少，可以直接铸成商品铜锭。

电解在含硫酸铜的酸性溶液中进行，以火炼铜为阳极，电解铜片为阴极。电解可生产含铜99.95%以上的电解铜，而金、银、硒、碲等。富含阳极泥。一般电解液含铜40 ~ 50g/L，温度58 ~ 62℃，槽电压0.2 ~ 0.3v，电流密度200 ~ 300A/m2，电流效率95 ~ 97%，残率约15 ~ 20%，吨铜DC电耗220 ~ 300kWh。上海冶炼厂铜电解车间电流密度为330 A/m2。

在电解过程中，大部分铁、镍、锌和一些砷、锑等。进入溶液，使电解液中的杂质逐渐积累，铜含量增加，硫酸浓度降低。因此，必须定期抽取部分溶液进行提纯，并加入一定量的硫酸。液体净化工艺为:硫酸铜直接浓缩结晶沉淀；电解除去结晶母液中的铜，分离出黑铜，同时除去砷和锑；将除铜后的溶液蒸发、浓缩、冷却、结晶，得到粗硫酸镍；母液部分补充硫酸并返回电解液。此外，可以在提取的电解液中加入铜，通过吹入空气使铜氧化，使铜溶解，产生更多的硫酸铜。在铜电解过程中应注意防止剧毒砷化氢的析出(见水溶液电解)。

其他火法炼铜的方法已应用于工业生产，如三菱法，将硫化铜精矿和熔剂注入熔炼炉熔体中，熔成冰铜和熔渣，然后流到稀释炉产生废渣，冰铜流到吹炼炉产生粗铜。这种方法于1974年投入生产。

将诺兰达法粒化的精矿和熔剂加入圆筒形回转炉中，熔炼成高品位冰铜。产生的炉渣含铜量高，所以浮选选出的铜精矿必须回炉处理。这种方法于1973年投入生产。

采用氧气顶吹转炉工艺处理高品位铜精矿。将铜精矿粒化或压成块并加入熔炉中。氧气由顶部喷枪喷吹，燃料从顶部喷入，产生粗铜和炉渣。这种方法在中国用于处理高镍锍浮选的铜精矿。

偏析法用于处理耐火结合氧化铜矿石。将含铜1 ~ 5%的矿石磨碎，加热到750 ~ 800℃，然后与2 ~ 5%的煤粉和0.2 ~ 0.5%的盐混合。矿石中的铜形成气态氯化亚铜(Cu3Cl3)，它被氢气还原成金属铜，并附着在碳颗粒的表面。浮选后得到含铜50%左右的铜精矿，然后熔炼成粗铜。这种方法能耗高，很少使用。

湿法炼铜是用溶剂浸出铜矿石或精矿，然后从浸出液中提取铜。主要工艺包括浸出(见浸出)、提纯、提取等过程。目前，世界湿法炼铜产量约占总产量的12%。自20世纪60年代以来，为了消除SO2污染，人们对湿法冶炼硫化铜矿进行了大量的研究。但由于经济指标不如火法，湿法大多停留在试验和小规模生产阶段。