中國古代浸析法采銅的成就

D0I:10.13374/i.issn1001-053x.1958.01.010 中國古代浸析法採銅的成就 吳子振 (采礦方法教研組) 中国古代在采矿工业上，是取得了很大成就的〔1]。但是，由于“利”“治”分科还只是 近四十年内的事，故在考查古代业的生严过程时，离不开治煉（提煉）的过程。 本文拟分成下列五个方面： 一、现代化学朵矿法的世界水平； 二、中国古代浸析法深銅的萌芽； 三、中国古代浸析法采铜的正式开始： 四、中国古代浸析法采铜的金貌； 五、精語。 一、現代化學探礦法的世界水车 现代化学朵矿法产生的前提不外三个：1.深层矿的地热升高过速，每深一百公尺可给高 温度几度，而一般在此情况下贝有停不：2.矿床埋微虽淺，但品位低，用一般朵矿法成本过 高，得不偿失，但来之又可桥；3.放射性矿藏，川一般地下朵矿法采掘时打生命危险 浸析法应屬于化学采矿法的范咽，而且是其中一个主要的类别。一般此較旧的方法，如 使石鹽矿溶解后进行蒸发，使硫磺矿旷溶解于热冰、然后于冷却时分出，以及使微土矿进行 沉淀等，都是較早出现于世界上的〔2)， 在瑞典已經实行多华的，是在上递方法的基础上，加快了生产过程，.和改进了工具設 备：如对石鹽和硫磺，只需通过戳眼灌入热水，溶解后即可抽出地面；以歧对低品位油頁岩 的蒸餾等〔8)。 关于煤的地下气化，苏联是世界上第一个实现的国家，但在时間上說已是1933年以 后〔4〕；接着瑞典和英国也实行了。 由此可知，世界上浸析法应用並不很早，起初只用于开采石鹽、硫磺和高褕十。直到十 九世粑，浸析法才开始用于采銅；当时才确定：舍于酸性矿物水中的銅，很易于用铁的溶液 使其沉淀〔2)；而中国远在紀元左右（西汉王朝末年）就通曉和运用了这一原理（见后文）。 当前国外应用浸析法开采金屬矿，还限于绸矿。主要是利用硫酸的作用，月地面特别运 下的以含硫酸为主的水浸入矿床的区段，和矿体接触后即生浸溶作用；随后铜的溶液顺巷 道的排水蒂流到特殊的永仓，于此由特制水泵打到地面；最后在地面上的槽或大桶等盛器 中、由金厨铁自溶液中將铜析出。其生产指标是：每回采1公斤銅，滑耗1.2公斤铁〔2〕。 根据现在逃行的地致、物理武驗研究的结果，在溶辨硫化矿的万法方面，获得了组当的 成功；对含銅黄铁矿和瀝青铁矿，可使矿石白行氧化浸溶；以收洗矿地浸溶低品位鈾的 武驗，都附續获得成功。 目前，狂子求价糜的溶法，使石在酸碱：二：小都能生效；可能性的是就韭进

中 阂 古 代 浸 析 法 抹 铜 的 成 就 吴 子 振 ( 采碳 方法教研 组 ) 中 国古 代在采矿工业上 , 是取 得了很大 成就的 〔1〕 。 但是 , 由于 “ 矿 ” “ 冶” 分科还 只 是 近 四十年 内的事 , 故在考查 古代 矿 , }仑的生产过程 时 , 离 不开 冶辣 ( 提辣 ) 的过程 。 本文拟 分成 下列五个方面 : 一 、 现代化学采矿 法的世界水平 ; 二 、 中国 古代浸析法 采铜的萌芽 ; 三 、 中国古代浸析法采铜的 正式 开始 ; 四 、 中 国古代浸析法采铜的圣貌 ; 五 、 粘言乱 一 、 娓代化肇探玻法的世界水平 现代化学采矿法 产生 的前提不 外三个 : .1 深层 矿的地热 升高过速 , 每深一百 公尺 可琳 高 温度 几度 , 而一般在 此情 况 卜 ` 只 ’J/ 停采 ; 2 . 矿床理藏 虽 浅 , 但品 位低 , 用一 般采 矿法成本过 高 , 得不偿失 , 祖靡之又 可惜 ; 3 . 放射性矿藏 , 用 一般地 下采 矿法采 掘时 有生 命危防 。 浸析法应履 于化 学采矿法的 范四 , 而 且是共 中一 个主要的 类别 。 一般比较旧 的 方法 , 如 使石 瞪矿溶解后进行 蒸发 , 使硫磺 矿浓解于热 水 、 然后于冷却 时分 出 , 尽及 使 高撇土 矿进行 沉淀等 , 都是较早 出现于 世界 ,上 的 〔2 〕 。 在瑞典已 粳实行 多年的 , 是在上述方法 的墓础 上 , 加 快 了生 「 产过程 , 和改进 了工 具毅 备: 如对 石缝和硫磺 , 只需通过耸绮眼灌入热水 , 溶解后部可抽 出地面 ; 以 及 对低 品位油真岩 的蒸韶等〔幻 。 关于煤的地 下气化 飞 , 苏联是世界上第一个实 现的国 家 , 但在时简 上魏 已 是 19 韶 年以 后 〔4 ) ; 接着瑞典和英国也实行 了 。 由此 可知 , 世界上浸析法应用韭 不很 早 , 起 ` 初只 用于开采石唤 、 硫磺 和 高做土 。 渣到十 九世耙 , 浸析法才开始用于采铜 ; 当时 才确定 : 含于醛性矿物水中的铜 , 很 易于用铁的溶液 使其沉淀〔2 〕; 而 中国 远在 耙元 左右 ( 西汉 王朝末年 ) 就通 睽 和坛用 了这一 原理 (见 后文 ) 。 当前 国外应 用浸析法开采金履矿 , 江限于铜矿 。 主要是利 用硫酸的作 用 , 卜 自地 面特别 送 下 的以含硫酸为主的水浸入 矿床 的 区 段 , 和矿体接触后 郎产生 浸溶作 用 ; 随后铜的 落液顺巷 道的排水礴流到 特殊的水仓 , 于此 由特制水 泵打 到地面 ; 最后在地面上的槽或 大 桶等盛 器 中 、 由金局铁 自溶液 中书铜析出 。 其 生 产指标 是 : 每 回采 i 公斤铜 , 消耗.1 2 公斤救 〔2 〕 。 根据现在进 行 的地 竹 、 物理拭翰研先 的精架 , 在溶 解硫化 矿的 方法 方面 , 获 得 了川 当 的 成 功 ; 对 含铜黄敛矿和 握青敛矿 , 可使 矿石 自行氧化浸i弃; 以 反 就矿 产 地 侵粼 低品位釉矿 的 藏磁 , 都陆擅获得成 功 。 目前 , 在 孚求价廉的溶法 , 使矿石在 酸 碱二性 中都能生效 ; 二夕 可能性的 是 就矿 产 地娜进 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1958. 01. 010

一2一 網院學报 氧和空气，进行矿石的人工风化，以铺助浸溶技术，这可由一定的接触剂达到目的。 至于母体岩（矿）块，用电化学的方法，可以加速溶化；大多数矿石和矿物、尤其是硫 化矿，本是电的良导体，一且使其成为阳电极，都很容易做成溶液。 今后发展的方向，是畿續提高矿物及矿石的基本化学和电化学的知職，这是新的化学采 矿法的光明途徑〔3]。 粽覌上逃，可知目前在生产規模丙获得成功的化学采矿法，主要还限子于前單的化学反应 过程。 二、·中國古代浸析法探铜的萌芽 关于古代的浸析法朵銅，主要决定于它的冶，（提煉）方法的发明，也就是铁在銅的溶 液中还元而析出铜这一化学反应的发现；中国最早的配戴見于『神农本草}，这是西汉末年 (粑元左右)的著作[5)。 中国古代的矿业成就是很大的。首先，在地質、矿产調查方面，祀元前六、七世粑就出 现了象『山海經』和『管子」这輝煌的古典科学著作。现在有些人对『山海翘』的著作年 代表示怀疑；其实，『山海额】的确不是出自一时一人之手，但除了『海内瓶』、『海外經 是汉人作品和『大荒經」是晉人作品以外，其主要部分的五藏山都』（即『东山經』、 「西山經』、『南山鄹」、『北山經」和『中山經！)却是距今雨千五百年的春秋战国时人 之作；而有关地質、矿产調查方面的部迦，正好在其中。 在这些古代矿产調查的著作中，常常見到我們祖先对于铜铁並提，这不能不說是导致浸 析法朵铜的重要因素。关于銅铁並提的例子很多，举二例： 『管子』：“上有慈石者，下有銅金。”(『地数篇」)。 「山海怒』：“石脆之山，其阴多銅，灌水出焉，北流注于禺，其中多流赭”(『西山 趣」)。 前例中“慈石”就是磁铁矿。值得注意的是后例中末了的“赭”宇，现在考查一下：按 “赭”，『北山經』戴有“美赭”；『范子計然」称“石赭”；『神农本草」叫“代赭”， 叉名“須丸”；『本草網目』（俗）称“铁朱”；章鹆在『石雅」中說：“琳俗名铁朱，盖 铁而色赤者。”父說：“赤铁与赭每生一处，如木之同根、水之同源也；而赤铁亦易化为 赭，如子之育母，青出于蓄也。”现在一般都把“赭”理解为高价氧化铁，也有人解釋为赤铁 矿；但因为古人多从色命名，故对于古籍中的“赭”，还是理解为含跌的氧化矿石为恰当。 到了粑元左右，「神农本草』中这样写道： “石胆（一作胆水）能化铁为銅；成金銀。” 按“石胆”，石雅」中說：“一名胆砚，出于泉者謂之胆水。”我們知道，胆砚就是 硫酸銅矿（CS04·5H20),由黄铜矿、輝銅矿、斯铜矿等受氧化作用分解而成；在銅矿 脉之氧化部分多見之，也常常由矿水中沉淀而出〔6]。 古代对于金、銅，長时期混淆不清，到了汉代，虽然已怒在認藏和使用上有清楚的区 别，但在書写时还是相当混乱的；然而就远在雨千年前的当时，却能发现铁在铜的溶液中还 元而析出铜的化学反应，这至少可以說，是我們祖先在金弱化学方面的一大发明，而足以侧 目于世界。 虽然这一記截仅限于事实本身，而沒有涉及开采方法和規模，但无疑地标誌着中国古代 浸析法采銅的严重萌芽

翎 院 擎 报 氧和空气 , 进 行矿石的人工 凤 化 , 以翰助浸溶技术 , 这可 由 一定 的接触剂达到 目的 。 至于母体岩 ( 矿 ) 块 , 用 电化学的 方法 , 可以加 速溶化 ; 大 多数矿石 和 矿物 、 尤其是硫 化矿 , 本 是电的 良导体 , 一旦使其 成为 阳 电极 , 都很容易做 成溶液 。 今后发 展的 方 向 , 是撇擅提 高矿物及矿石的某本化 学和 电化 学的知栽 , 这 是新的化学采 矿法的光 明途视 ( 3 〕 。 粽 观上 述 , 可知 目前在生 产规模内获 得成功的 化 学采矿法 , 主要还 限于简 单的化学反应 过程 。 二 、 中团古代浸析法探铜的萌芽 关于古代 的浸析法采铜 , 主要决定于它 的 冶辣 (提辣 ) 方 法 的发 明 , 也就是铁在铜的溶 液 中还元 而析出铜这一化学反 应 的发现 ; 中国最早的 甜栽兑 于 『神农本草 』 , 这是西 汉末 年 ( 耙元 左右 ) 的著作 〔5〕 。 中 国古代 的矿业成 就是很大 的 。 首先 , 在地 赏 、 矿产 稠查方面 , 耙 元前 六 、 七世 耙就出 现 了象 『山海趣』 和 『管子』这样辉煌的古 典科学著作 。 现在有 些人对 『山海握』的著作年 代表示 怀疑 ; 其实 , 『山海粳』的确不 是 出 自一时一人之 手 , 但除了 『海内握 』 、 『海外翘』 是汉人作 品 和 『大荒握 』是 晋人 作 品以 外 , 其主要部 分的 『五藏山握 』 ( 郎 『东 山趣』 、 『西山握』 、 『南 山握』 、 『北山舰』和 『中山握』 ) 却是 距今雨 千五百年的春秋 战国 时人 之作 ; 而 有关 地鬓 、 矿产稠 查方面的祀述 , 正好在共 中 。 在这些古代矿产碉查 的著作 中 , 常常免到 我们祖先对 于铜敛亚提 , 这不 能不靓 是导致浸 析法采铜 的重耍 因素 。 关 于铜铁亚提 的例子很 多 , 举二例 : 『管子 』 : “ 上有慈石者 , 下有铜金 。 ” ( 『地数篇』 ) 。 『山海翘』: “ 石脆之 山 , 其 阴 多铜 , 灌水 出焉 , 北流 注于禺 , 其 中多流赌 , , ( 『西 山 握 J ) o 前例 中 “ 慈石 ” 就是磁敛矿 。 值得注意的 是 后例 中末了的 “ 赌 , , 字 , 现在考查一下: 按 尸赌 ” , r北 山挑』载有 “ 美赌 , , ; 『范子舒然 』 称 “ 石赌 , , ; 『神农本草』畔 “ 代赫 ” , 又名 “ 爱丸 ” ; 『本草翻 目』(俗 )称 “ 铁朱 ” ; 章鸿剑在 『石雅』中靓 : “ 赌俗名族朱 , 盖 铁而色赤者 。 ” 又靛 : “ 赤铁与菇每生一处 , 如 木之 同根 、 水之同源也 ; 而赤姚 亦 易 化 为 赌 , 如 子之育毋 , 青出于 赘也 。 ” 现在一般都把 “ 赌 ,’ 理解为 高价氧化敛 , 也有人解释为赤铁 矿 ; 但因为古 人多从色命名 , 故对于古 籍中的 “ 蒲 , , , 还 是理解为含敛的氧化矿石为恰 当 。 到了耙元左右 , 『神农本草』中这样写道 : “ 石胆 ( 一作 胆水 ) 能化敛为铜 ; 成金娘 。 ” 、 ’ 按 “ 石胆 ” , 『石雅』 中靓 : “ 一名胆矶 , 出于泉者稍之胆水 。 ” 我们知道 , 胆矶就是 硫酸铜矿 ( c n s o 4 · 5H , 0 ) , 由黄铜矿 、 辉铜矿 、 斑铜矿等受氧化作用 分解而 成 ; 在铜矿 脉之氧化 部分 多兑之 , 也常常由矿水中沉淀而出 〔6〕 。 古 代对 于金 、 铜 , 畏 时期混 淆不清 , 到 了汉代 , 虽然已 粳在瀚藏 和使用上 有清楚的 区 别 , 但在害写时还是 相 当 混乱 的 ; 然而 就选在雨 千年前的 当 时 , 却 能发现敛在铜的溶液中还 元而析 出铜的化 学 反应 , 廷至 少可以靛 , 是我 们 褪先在 金溺化学方面 的一 大 发明 , 而足以 侧 目于世界 。 虽然这一甜载仅 限于 事实 本身 , 而 没有 涉及 开 采方法和规模 , 但无 疑地标韶着 中国古 代 浸析法采铜的严重萌芽

第五期 一3 三、中國古代浸析法探铜的正式關始 唐(618一907年)是古代矿旷业的繁盛时期〔1]，浸析法采铜也随着有了一定的发展： 『方奥粑要」：“池州府铜陵县，銅官山，县南十里，有泉冬庭不竭，可以浸铁烹銅； 唐于此置銅官矯。 唐橙铜处，山麓有胆泉，亦日銅泉，土人汲以为铁，数日辄类朽木，刮取其屑，般煉 成鲷”。 “圍铜官”，就是說已发展到了因家經营的規模。 “土人”是指当地人民群众，可見开采相当普逼。 由于古代並不注重生产的采矿过程，因此关于怎样引积胆泉的布置也就沒有部戴，故拟 着重从“有泉冬（夏）不端”去探討，这可由下面几点分析：1.安徽銅陵县約当北緯31度， 气候並不塞冷；2，冬季泉水不冻，这在我国中南地区是常見的，况且象胆泉这样的硫酸鹽溶 液，冰点一般都在一2℃以下，要从中发散出大量的热而凝固是很少可能的，如果是水淺 (如0.5公尺)、最多也只能在表面黏一层薄冰，那根本不算什么；3.从下女的“山麓”、 汲”字看来，泉水是此比救深的，可知冬季不冻並沒有經过人工的布澄；同时又是道接在泉 并中取胆水以浸铁析细。这就是說，朵矿过程还很原始；但是，既然是“冬夏不竭”的生产， 可見产量还是相当多的。 关于例中具休的时期，只有一个籠統的“唐”字，根据唐王朝的发展厉更看来，应是中 唐(742一820年)，因为此时全国的盔济重心已由黄河流域轉移到了江淮流域〔1〕，而銅官山 正在江淮一带。 因此，总起来說，在韵粑元800年左右，中国浸析法采銅的提煉过程，已具国营的規模， 年产量相当大，並且相当普逼。 此后百多年，到了北宋王朝的赵荫执政时期(1022一1063年)，这是北宋的全盛时 代〔1]，浸析法采铜有了进一步的发展，杰田的目然科学家沈括(1030一1094年)这样記戴 着： 『夢涇笔談』：“官州铅山县有苦泉，流以为澗，挹其水熬之，則成胆砚。烹胆砚則能 成銅。” 如果說以前还限于利用天然的胆矾冰，还只是着重在生产的治煉（提煉）过程，則此时 已进到矿水的采集，因为自矿下水簡單而經济地获取铜，是用地下浸溶、而后在地面自溶液 中析出銅的铜矿特殊染矿法的基础，故此已是浸析法采铜的正式开始。我們知道，一般而論， 浸析法采铜的矿旷山技术条件有三：1.溶于疏酸弱溶液的銅的溶解度；2.矿体能使溶剂进入的 惨透性（矿石有裂隙、解理、破碎）；3.沒有（或可以去除）使溶剂流走而不冲洗所有矿石 的孔溝。引文中的“苦泉”，应該就是含銅的疏酸彩溶液，从其中一火漫縮“成胆砚”，再 次渡縮“成铜”（实仍含硫酸）来看，可見当时对于第1項条件是罩握的；自然，那完牵可 以不懂得“溶解度”这一名前。至于第2、8雨项条件，因生产活动限于地表，所以还无法 摸索和运用。 四、中國古代浸析法探铜的全貌 到南宋赵構紹兴年中(1131一1162年)，是古代浸析法采铜的极盛时代，这在很多毒中 都有記截：

第 五 期 三 、 中圈古代滋析法探胡的正式阴始 唐 ( 6 18 一9 07 年 ) 是古 代矿业的繁盛时期( 1〕 , 浸析法采铜也随着 有了一 定 的发展 : 『方舆耙 要』 : “ 池州 府铜凌县 , 铜官山 , 县南十里 , 有泉冬夏不竭 , 可以 浸毅烹铜 ; 唐 于此 置铜官壕 。 唐置铜山处 , 山瀚 有胆泉 , 亦 日纲泉 , . 士 人筱以 为缺 , 数 日 辘类朽木 , 刮 取其居 , 瑕辣 成铜 , , 。 `管铜官姿 ” , 就是表 已发 展到 了 国家握营 的妮模 。 “ 土 人” 是指 当地 人民群众 , 可兄 开采相 当普遍 。 由于古 代亚 不注重生产的采 矿过程 , 因此 关于怎 样引积胆泉的布置 也就浚有甜载 , 故拟 着重从 “ 有 泉冬 (夏 ) 不竭 ” 去探衬 , 这可 由 下面 几 点分析 : 1 , 安徽铜陵县豹 当 北稗31 度 , 气候亚不塞冷 ; 2 . 冬季泉水不冻 , 这 在 我国 中南 地 区 是常见的 , 况且象胆泉这样 的硫酸 蜜溶 液 , 冰 点一般都在 一 2 O C 以 下 , 要 从 中发散出大量 的 ` 热 而凝 固是很少可 能的二 , 如 果 是水浅 ( 如 0 . 5 公尺 ) 、 最 多也只 能在 表面 桔一 层薄冰 , 那 根本不算什 么 ; 3 . 从下文的 “ 山赘 , , 、 “ 汲 ” 字看来 , 泉水 是比较深的 , 可知冬季 不冻韭没有 粗过人 工 的布置 ; 同时 又是 直接在泉 井 中取 胆水以 浸敛析铜 。 这就 是貌 , 采矿过程还很原始 ; 但是 , 既然 是 “ 冬夏不 竭 , , 的生 产 , 可 兑产量还 是相 当 多的 。 关于例 中具体 的 时期 , 只有一 个能 杭 的 “ 唐 , , 字 , 根 据唐王朝 的发展 厉史 看来 , 应 是中 唐 ( 74 2一8 20 年 ) , 因为此 时全 国 的趣济重心 已 由 黄河流域搏移到 了江淮流域 〔习 , 而铜官山 正在江淮一带 。 因此 , 总起来靓 , 在豹耙元 80 0 年左右 , 中国 浸析法采铜的提燎趁程 , 已具 国营 的规模 , 年产量相 当大 , 业且相 当 普遍 。 此后百 多年 , 到 了北宋 王朝的 赵稍执 政时期 ( 10 2 一10 63 年 ) , 这是北 宋 的 圣 盛 时 代〔1〕 , 浸析法采铜有 了进 一 步的 发展 , 杰 出的 目然科学家沈 括 ( 1 03 0一10 94 年 ) 这样甜载 着 : 『萝溪笔淡』 : “ 信州扮山县有苦泉 , 流以 为淌 , 艳其水熬之 , 剧成胆矶 。 烹胆矶lHJ 能 成铜 。 ” 如 果靓以 前江 限于利 用天然的 胆矶水 , 还只 是着 重在生产的冶 辣 ( 提燎 ) 过程 , 则 此时 已进到 矿水的采集 , 因为 自矿下 水筒 单而理济地获取铜 , 是用地 下浸溶 、 而后在地面 自溶液 中析出铜 的铜矿特殊采矿 法的基础 , 故此 已 是浸析法采翎 的正 式 开始 。 我 们知道 , 一般而篇 , 浸析法采铜的矿 山技术条 件有 三 : 1 . 溶于硫酸弱溶液的 铜的 落解度 ; 2 . 矿体 能使溶剂进入的 渗透性 ( 矿石有裂隙 、 解理 、 破碎 ) ; 3 . 没有 ( 或可以去 除 ) 使溶剂流走 而不 冲洗所有矿石 的孔薄 。 引 文中的 “ 苦 泉 , , , 应蔽就 是含翎的 硫酸 弱落液 , 从其 中一次 谧精 “ 成胆矶 ” , 再 次渡精 “ 成铜 , , ( 实 仍含硫酸 ) 来看 , 可见 当 时对 于 第 1 项条 件是 掌握 的 ; 自然 , 那 完圣可 以 不懂得 “ 溶解度 ” 这一名祠 。 至于 第 2 、 . 3 雨境条 件 , 因生 产活动 限于地表 , 所以 还无法 摸索和运 用。 四 、 中团古代澳析法探胡的全貌 到 南 宋赵裤貂兴 年中 ( 1招 1一 1 6 2年 ) , 是古代浸析法采翎的极盛时代 , 这在很 多番中 都有犯载 :

4 辆院学報 詈宋史：“兴十三华，韓球复铺新錢以胆水盛时浸銅之数为额，日浸绸之法。 以生铁毁成薄片，排橙胆水槽中，浸清数日，纸片乃为胆水所薄，上生赤煤，取刮铁煤 入嬗，三煉成銅。 ·天整用铁二斤四雨得銅一斤。 饒州信利、信州鉛山場各有岁額，所謂胆铜也。”（了食貨志』） 了方奥恕要』：“宋时有凌銅之所，有滴槽七十七处。 兴于紹兴叫邹，更创于淳熙八年，至淳骷后渐凝。 其地之水有三：水、砚水、黄矾水，随地形高下深淺，用木板附之，以茅游鋪底，取 生铁击碎，人藩排)，引水通流浸染，候其色变，鍛之則为銅。余水不可再用。” ·当时产严地除上逃雨处外，还有处州铜廓、曲江县和翁源县等多处〔7]。 关于胆水、砚水、黄矾水是怎样得来，它們的区别皮后二者的化学成分，因是古代名詞， 一时很难考查，但可以这样概論：1.都是含硫酸鹽的矿水溶液；2.其中含有相当多的铜（因 为铁道接由其中橙换銅)。 而其析铜的股备和生产过程，与现代完全闲同。 这里已經明确部截一个生产指标，就是回朵1公斤铜耗铁2.25公斤；根据化学反应平衡 式計算： CiSoZ+Fe°-→Fe*Soi+Cu°↓ 55.85 68.54 X 1 55.85:68.54=x:1 x=0.895（公斤) 回染1公斤铜应只耗铁0.895公斤，可见矾水的成分还相当复杂，提煉轂备也当原 始，这也是当时的科学技术所无能为力的。但如与现代国外指标（见前交)相較，却无逐色， 囚为这是八百多年以前的数字， 然而更值得注意的、是其生严規模，“七十七处滴槽”在分天仍是倪火的，十乡华前的 美国没析法梁铜的滴槽数还只有叫十乡处。同时，“从鑄新餞”、“以则水漫鋼之数为额”利 “余水不可再用”来說，所器台铜溶液量必然是很多的，是一般天然泉水所不足以濰持生 产的，也就是說必有一人工获取含铜溶液一一浸析法采铜的胤大規模，在这里提出由天然利 用胆矾水而进到火比浸析采鲷的根据是：1.方奥紀要：“曲江县胆矾水，宋时初橙采铜 场，…又出生熟胆砚，岁以允貸。”我們知道，肛砚的用途，是染色、印刚、造紙改医 药、电气制板和治植物病害等，既然已作为繳钠王朝的資物，印刷、造新及染色等又是 中因相当卓的吸明，且厉代都在傅統地生，則对于其中硫酸的作用应该是知道的；2.中国 人民有傳犹的地質、矿产物的学問，对矿石性貸早有知藏；3.銅在中国古代的淄耗最一 谊很大，同时从阿汉末年起就已知道了“泗水能化铁为铜”，另外在北宋时义已知道挹其 水熬之，則成别砚”；4.此时正是浸析法朵制的中兴时代；則发展到用简單的方法以硫酸溶 液去获取矿石可的銅、是很自然的，因此这种地下浸析法采铜的鹿大規模、在时就有极大 的可能性和必然性；可惜目前作者简无充分資料，可以証实其群的染矿过程。 另外，根据“更创于淳熙年”来看，則在1181年（淳照是赵在的最斤-…个年号，共 十六年，自1174一1189年)必有一番篮况，这有待于資料的揭示。 自淳肠(1241一1252年)到明(1368一1644年）諧(1644一1911乐)王朝以后，由于一

一 仕滩 训 院 李 粗 『宋 史 } : 貂兴 一卜三气 : 挨 以 生敛锻 成薄片 , 排置胆水 槽 入 坡 , 三烦成铜 。 . : - 碑畴林益燮胆水盛时浸铜之数 为额 平犷浸清数 乐 敛片乃 为胆水所薄 , , 曰 浸铜之法 。 上 生赤煤 , 取 刮敛煤 · ’ 、 夭率用铁二斤 四 雨 得铜一斤 。 , ` 院州信利踢 、 信州扮 山踢 各有 岁额 , 所稍胆铜也 。 ” ( 『食货志 』 ) 『方舆耙要』 : ` ,宋时有浸铜之 所 , 有滴槽七十七处 。 兴于貂 兴 四 年 , 更 iflJ 于 淳熙 八年 , 至淳砧后渐鹰 。 其地 之水有 三 : 胆水 、 矾水 、 黄矾水 , 随 地形 高 「深浅 , 用 木板 闹之 , 以 茅篇铺底 , 取 生 敛击碎 , 人 礴排砌 , 引水 通流 浸染 , 候其色 变 , 锻之则为铜 。 余水不可 再用 。 ” “ 当 时产地 除上 远雨处 外 , , 、 江有处州铜廓 、 曲江县和翁源 县等 多处 〔7 〕 。 , 关于胆水 、 矾水 、 黄矶水是怎样得来 ,它 们 的 区 别 及 后二者的化学成分 , 因是古代 名蒯 , 一 时很难考查 , 但可以 廷样概偷: 1 . 都是 含硫酸簸的 矿水落液 ; 2 . 其 中含有 相 当 多的 铜 ( 因 为铁直接 由共 中置换铜 ) 。 而共析铜的敲备和生 产过程 , 与 现代 完圣相 同 。 这里 已趣明确靓载一个生产指标 , 就是 回采 1 公斤 铜耗敛2 . 2 5 公斤 ; 根据化学反 应 平衡 式升算 : C 井5 0 蓄十 F e “ 一 分 F e 计 5 0 了十 C u “ 杏 5 5 . 8 5 6 3 . 5 4 X 1 5 5 . 8 5 : 6 3 . 5 4 一 X : 1 x = 0 . 5 0 5 ( 公斤 ) 回采 1 公斤铜应 只耗敛 0 . 59 5 公 斤 , 可 见胆矾 水的 成分汪相 当 复杂 , 提 辣毅备也和 当原 始 , 这也 是 当 时的 科学 技术 所 无能 为 力的 。 但如与现代 国 外指 标 ( 兑前 文 ) 才目较 , . 却无班色 , 因为这 是八百 多年以前 的 数字 。 然而 更植 得注意 的 、 是共生 产 观模 , “ 七十七处 滴槽 ” 在 今 天仍是鹿大的 , 十 多年 前 的 美 国浸析法采 铜的滴槽数还只 有 四十 多处 。 同 时 , “ 从撼新 接 , ’ 、 “ 以胆水浸铜之数为额 ” 和 “ 余 水不可 再用 ” 来 祝 , 所需 含铜 i容液量 必然是很 多 的 , 而 是一 般天然泉水所不足以 推持生 产 的 , 也就 是 流 必有一 人工 获取 含铜溶液 一一浸析法采 铜的康大 规模 。 在这里提出 由天然利 用胆矶水而进 到大二鼠浸析采铜 的根据是 : 1 . 『方舆耙要 』 : “ 曲江县)qJ 矾水 , 宋时初置采 铜 妻 , · 一又出生熟川1矾 , 岁以 充 真 。 ” 我 俩知道 , 胆矾 的用途 , 是染色 、 印刷 、 造极及 医 药 、 , 电 气 制板 和治袒物病 害等 , 既然 当 时 已作 为撇钠王 朝 的真物 , 印刷 、 造机及染色等叉 是 中 国相 当早的发 明 , 且厉代都在傅扰地 生产 , lRJ 对于其 中硫酸的作 用应 蔽是知道 的 ; 2 . 中 国 人 民有 傅抚的 地 臂 、 矿产和矿物 的学 简 , 对 矿石 性宜 旱有 知蔽 ; 3 . 铜在 中国古代 的洁耗量一 直很大 , 同 时从西 汉末年 起就已知道 了 “ 胆水能 化敛为嗣 ” , 另 外在北宋时又 已知道 “ 拒共 水熬之 , 刻 成胆矾 , ’ ; 生 此时 正是浸析法采剑的 中兴时 代 ; lRJ 发展 到用筒罩 的方 法以 硫酸溶 液去获取矿石 中的铜 、 是很 自然的 , 因此这 种地 下浸析法 采铜的鹿大规模 、 在当时就有极大 的可 能 性和必 然性 ; 可 惜 目前 作 者尚无充 分资料 , 可 以 征实其 群抽的采矿过程 。 另 外 , 权据 “ 更创于淳熙八年 , ’ 来看 , lRJ 在 1 1 8 1 ’ 年 ( 淳熙 是赵脊的最后 一个年号 , 共 干六年 , 自 1 17 4一 1 1 89 年 ) 必有一番盛况 , 这有待于瓷料的 揭示 。 · 自淳 私 叮招4 1一 I 艺5 2年 ) 到 明 ( 招68 一 1 6 4 年 少清 ( 16 4 4一1 0 1 1年 ) 王 朝以后 , 由于一

常九期 -5一 般的地下朵渝法的发坡，浸祈法：发坡上便陷于停滞，但生产还是檵横着的〔9]〔7)。 战然娜此，从上我們可不到中国古代浸析采铜的光辉成就。 五、黏語 正东就元左，树就应用了“舍酸性矿物水中的銅，很易少用铁的溶液使其沉淀” 这一原理，而这：界上其他「因家、道到十九世粑方才确定。 中国古代浸析法乐铜的式开始是1060年左右，到1143年以后最盛。仙是采铜过程主 要在地表面，其地下浸規模也很人，要为代对采矿的生产过程並不重靓，以致具体 的开采布置目前街无资料可若。然而析铜规模很人（七十七处滴槽)，生产指标也很先进 (回朵1公斤鲷耗铁2.25公斤）。 参考文献 〔1〕劉之祥，头子报：中固古代礦紫發展史（北京钢铁學院第一大科学研究封論命素 集，1956)。 〔2〕M.A.柯耀布科：金房采礦法游羲（北京钢铁单院，1955）。 〔3)The Mining Magazine(Mag1956)。 〔4]H..法别耀夫，P.H.比卿：煤的地下气化（中華全固种著，1955)。 〔5〕錢偉长：我国座史上的科學發明(1955)。 〔6〕張守範：礦物學(1947)。 〔7〕清颜祖禹：方與纪要 〔8〕宋沈括：夢溪竿淡 〔9〕清张延玉等：明史地理志

第 _ 九 期 般 的地 卜采矿 法 的 发 展 , 浸祈法 在发展 _ } : 便陷 一 于停滞 , 但生 产还是撇核着的 〔的 〔7〕 。 虽然 如 此 . i\/ 、 _ 自`, } ` 我们 已 叮 看 到 中国 古代浸析采铜的光辉 成获 。 五 、 桔 藉 远在祀 元 左 右 , 中国 就应 用 了 “ 含于酸性矿 物水中的铜 , 很易于用 叙的落液使 共 沉位 ” 这一原理 , 而这 在坦界土其他 困 家 、 泣 到十 九世 耙方才 确定 。 中 国 一 占代 浸析法采铜的 正式 开 始是 1 0 6 0 年 左右 , 到 1 43 年以 后最盛 。 于以是采剑过程 主 要在 地表’ifj , 共地 一 「浸溶 规模也很大 , 主要 囚 为 占代对 采矿 的生 产过程亚不 重视 , 以致具 体 的 开采布置 目前 偷 无负料可者 。 然 而析 纲规模很 人 ( 七十七处滴槽 ) , 生 产指 标 也 很 先 进 ( 回采 l 公斤 铜耗叙2 . 黝公斤 ) 。 参 考 文 献 〔1 〕 别 之 祥 , 共 子报 : 中 固古代破 萦蟹展 史 ( 北 京诩 毅 李院 第一 次科 李研究 封 命 舍 索 集 , 1 9 5 6 ) 。 〔 2 〕 M . A . 柯 难 布科: 金 场采破法 箭 羲 ( 北 京姻 软 李院 , 19 5 ) 。 石3 二 T h e M i n i眼 M a纷: i n e ( M眼 1 9 5 6 ) 。 〔 4 〕 H . 几 法 雨 .jZ 准 夫 , P . H . 比 卿 : 煤 的 地下 气化 ( 中平 全 国科 普 , 1 9 5 5 ) 。 〔 5 〕 钱 律长 : 我 固 屋 史上 的 科 擎聆 明 ( 19 5 5 ) 。 〔 6 〕 张 守乾: 破 物 擎 ( 1 9 47 ) 。 ( 7 〕 清 顾祖 禹: 方舆纪要 〔 8 〕 宋 沈括: 笋涣争谈 〔 9 〕 清 张 延王等 : 明 史池理 志