古代如何炼铜

Question

如题所述

Answer 1

古代炼铜分为水法炼铜技术和火法炼铜技术。
水法炼铜技术开始于秦汉之际，当时的炼丹术士
在从事炼丹中发现铁能够从硫酸溶液中置换出铜。
西汉《淮南万毕术》中记载，“白青得铁则化为铜”。
《梦溪笔谈》也说：“信州铅山县有苦泉，流以为涧，挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜，熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。”这些记载表明当时人们已有意识地利
用化学的置换反应来获得铜。其工艺流程如下：硫酸铜从溶液中结晶出来，再人炉冶炼出铜。冶炼初期，硫酸铜、硫酸亚铁等分解成氧化亚铜、氧化亚铁等氧
化物，氧化亚铜被后期反应还原成铜，氧化亚铁再与
铜分离。到唐代后期利用水法技术炼铜得到了广泛
引用。宋代利用最为广泛。
与水法炼铜技术相比，火法炼铜技术应用时间
更长，范围更广。在《大冶赋》中就有对火法炼铜
技术的记载，分四部分：
第一部分是采矿过程。在
决定矿的分布后，根据热胀冷缩的原理，对矿脉进
行煅烧，使地表发脆解理，然后比较容易地采出矿，
即“火爆法”采矿技术。
第二部分是对矿石的焙烧过程。利用燃料对矿石进行焙烧，氧化层达到一定
厚度时，焙烧自动停止，同时脱去一部分硫。
第三部分是关于火法炼铜技术。详细地记载了在前两次的基础上如何冶炼出铜，工艺大致是焙烧后的矿石入炉，点火，启动鼓风设备，在冶炼中使矿石融化，矿石在其他添加剂的催化下，冶炼出铜。
第四部分是提纯。人们从铜中提出银后，铜的纯度更高，具体的做法是：人们向铜液中加入铅，铅提出铜中的银，铅沉入底部，脱去银的铜液在上部，达到既获高纯度铜的目的。