胆铜法就是胆水浸铜法。它是用胆水炼铜，是水法冶金的起源。这一技术最早在我国出现，在世界冶金史上也占有重要的地位。

简介

生产过程

优点

产生

简介

所谓胆铜法,就是把铁放在胆矾(硫酸铜)溶液里,人们把这种溶液称为胆水,以胆矾中的铜离子被金属铁所置换而成为单质铜沉积下来的一种产铜方法。有关胆水取铜的最早描述见于西汉成书的《淮南万毕术》,其中就有“曾青得铁则化为铜”的话,曾青又名空青、白青、石胆和胆矾等,指天然硫酸铜或其他可溶性铜矿物。这说明我国在西汉时期已观察到并记载了“曾青化铁为铜”的现象。到了宋代,我国已把胆铜法应用于生产上,并使之成为大量生产铜的主要方法之一了。

生产过程

胆铜的生产过程包括两个方面:一是浸铜,二是收取沉积的铜。具体做法有三种:一种是在胆水产地就近随地形高低,挖掘沟槽,用茅席铺底,把生铁击碎,排砌在沟槽里,把胆水引入沟槽浸泡,分节用木板闸断,看上去呈阶梯状。利用铜和铁颜色不一,浸泡后待颜色改变,说明胆水中的铜离子已被铁置换,把浸泡过的水放走,取出茅席,收取沉积在茅席上的铜。再引入新的胆水,周而复始地进行生产。第二种作法见于《宋史·食货志》的记载:“以生铁锻成薄片,排置胆水槽中,浸渍数日,铁片乃为胆水所薄,上生赤煤,取括赤煤入炉,三炼成铜。大率用铁二斤四两,得铜一斤。饶州兴利场、信州铅山场各有岁额,所谓胆铜也”。第三种是煎熬法,把胆水引入用铁做的容器里煎熬。煎熬一定时间,就在铁容器上得到铜。煎熬法的长处在于加强和煎熬过程中胆水由稀变浓,都可加速铁和胆水中铜的置换反应,但这种方法需用燃料和专人操作,成本高,工多而利少。这种方法的应用不如前两种普遍。在胆铜的生产中,浸铜时间随胆水浓度不同而有长有短。要浸得一定数量的铜,胆水越浓,含铜离子越多,浸铜时间可短些;胆水稀,含铜离子少,浸铜时间就要长一些。在我国的宋代,已经把水法炼铜的胆铜法发展成为一套比较完善的工艺了。

优点

胆铜法有很多优点,它可以就地取材,在胆水多的地方设置铜场,设备比较简单,成本低,操作容易,只要把铁薄片和碎块放入胆水槽中,浸渍几天,就能得到金属铜的粉末。和火法炼铜相比,它可以在常温下提取铜,既节省大量燃料,又不必使用鼓风、熔炼等设备。还有一个优点,那就是贫矿和富矿都能应用。在北宋末年,我们的祖先还把胆铜法进一步发展为以胆土为原料的淋铜法,胆土是指品位较低的硫化铜矿与泥土的混合物,经过雨水浸渍后形成胆水。开始时用水煎胆土,溶出胆水浸铜,名为煎铜。后来发展为有意识地开采贫矿,堆积起来,改水煎为水淋,从而形成大规模的淋铜生产。具体操作是先取胆土(采矿),土质坚而黄,固知其中含銗(硫化铜),用车搬运堆积于淋铜盆槽处;盆槽即所谓抄盆,是用陶甓筑成,用竹笼过滤,注水淋之,下渍之銗液即胆水,然后将鈱叶即铁片铺置其中,即可浸出铜来。

产生

在欧洲,水法炼铜出现比较晚,17世纪后期,西班牙的里奥廷托铜矿最早采用水法取铜,并于1752年创造了与淋铜法相似的堆积收铜法。胆铜法是中国对世界冶金技术的一项伟大贡献,在冶金史上、化学发展史上都占有重要的地位。