## 铜精炼之旅：从矿山开采到最终市场 (2024指南)

### 了解铜精炼的必要性

从矿山开采的原铜矿石中纯铜含量不足1%，无法直接使用。**铜精炼**过程通过连续的物理、化学和机械处理，将矿石提升为市场成品。这个多阶段的转化过程将低品位矿石转变为高纯度铜阴极 (纯度高达99.99%)，成为建筑、可再生能源、汽车和电子制造等行业的基础。

随着可再生能源行业推动太阳能电池板、风力涡轮机和电气基础设施的需求不断增长，全球对精炼铜的需求持续加速。

### 铜精矿：第一阶段精炼

铜精炼通常在矿区或附近进行，以降低运输成本。第一步是机械破碎和研磨矿石，然后进行浮选——一种利用水、化学试剂和空气注入，将铜粒浮到表面以便收集的分离技术。

这个初级处理阶段产生铜精矿，一种粉末状的中间产品，通常含有24%到36%的铜。虽然仍不纯，但精矿成为可交易的商品，出售给冶炼厂。具体的精炼路径——无论是湿法冶金还是火法冶金——完全取决于矿石的分类：

- **硫化矿** 需要火法冶金 (高温处理方法)
- **氧化矿** 需要湿法冶金 (水基溶解)

### 湿法冶金铜精炼：水基路线

水基铜精炼在氧化矿处理中的占比最大，随着1980年代的普及，现已占全球铜产量的约20%。

**堆浸**是该工艺的起点：破碎的矿石堆放在不透水的垫子上，喷洒硫酸溶液，将铜溶解成液态。随后进行**溶剂萃取和电积** (SX/EW)，以提纯溶液：

1. 有机溶剂将铜与杂质分离
2. 硫酸将铜从溶液中剥离，形成电解介质
3. 电流使带正电的铜离子在阴极上沉积
4. 结果：纯度达99.99%的铜阴极，准备投放市场

### 火法冶金铜精炼：高温处理方法

火法冶金采用约2300华氏度（约1260摄氏度）的极端高温处理硫化矿。经过浮选浓缩后，三个连续阶段将精矿转变为精炼铜：

**浓缩和熔炼：** 浮选产生的泡沫在大罐中沉降，然后过滤，得到可送入冶炼炉的精矿。在冶炼炉内，化学反应将熔融物分为两层——富铜的铜精矿层和含杂质的炉渣层。炉渣被去除，铜精矿转入转炉。

**铜泡：** 转炉中加入的化学添加剂与铜反应，形成泡铜 (纯度在98%到99.5%之间)。这个中间产品随后进行**火法精炼**：空气氧化杂质成可去除的炉渣，加入木材化学还原氧化铜，留下精炼金属。

**最终纯化：**加入磷或放入电解池完成脱氧，得到纯度达99.99%的铜阴极，适合进一步加工成线材、板材、锭和铜合金。

### 精炼铜如何进入全球市场

精矿生产商将含铜量为24%到40%的铜粉直接销售给冶炼厂和冶炼厂。支付结构复杂：冶炼厂向矿工支付大约96%的铜价值，减去**处理费** (TCs)（每公吨征收）和**精炼费** (RCs)（每磅征收）。这些变动费用随矿石供应情况波动，但通常按年度锁定。

如果杂质（如铅或钨）超出行业严格标准，将会受到处罚。相反，矿山会因黄金、白银等有价值的副产品获得额外信用，费用另计。矿工承担所有价格风险；冶炼厂主要采用“ toll-basis” 模式运营，尽管也有部分以销售精炼铜的方式代表矿工出售。

( 精炼铜的销售机制

A级铜阴极 )纯度99.99%###在精炼铜交易中占主导地位。终端用户——铜厂、黄铜厂和铸造厂——购买阴极作为熔炼原料，用于制造衍生产品。

价格由主要国际交易所确定：**伦敦金属交易所** (LME)、**CME集团的COMEX** 和 **上海期货交易所** (SHFE)。只有注册的A级阴极才能获得溢价的交易所价格；未注册、标准和次品通过实体市场由贸易公司和金融机构以非溢价价格出售。

溢价差异补偿生产商将精炼铜运送到终端用户地点的物流、保险和运费成本。这种分层市场结构确保了铜精炼产品在国际供应链中的高效分配。