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目前世界范围内可利用的铜矿多为硫化矿,而从硫化铜矿中提取铜主要采用火法炼铜工艺。随着科技的不断发展和进步,传统的火法炼铜工艺在环境污染方面相比以前,已经有了很大的改善,但冰铜吹炼过程中的二氧化硫烟气污染问题至今仍未从根本上得到解决。为开发绿色环保的铜冶炼工艺,本文提出了熔盐电解法处理铜的硫化物:采用MgCl2-NaCl-KCl熔盐对铜的硫化物进行溶解,然后进行电解使熔盐中的Cu+在阴极还原为金属铜,并使S2-在阳极氧化为单质硫,从而在本质上解决铜生产过程中产生的烟气污染。重点研究了MgCl2-NaCl-KCl熔盐体系中电解Cu2S制备铜与硫的电极反应过程及产物生成机理,为开发新型的绿色铜冶炼工艺提供理论依据。首先,分析了Cu2S在MgCl2-NaCl-KCl（摩尔比50:30:20）熔盐中的溶解机理;然后,分别以Cu2S和冰铜为原料,采用循环伏安、方波伏安等方法研究了800℃下MgCl2-NaCl-KCl熔盐体系中Cu+和S2-的电化学行为;最后,进行恒电位电解和恒电流电解,分析了阴阳极产物的形成机理、物相组成及微观形貌。得到如下研究结果:热力学分析结果表明,实验温度下熔盐中的MgCl2、NaCl、KCl等组分与Cu2S的氯化反应不能自发进行,Cu2S在MgCl2-NaCl-KCl熔盐中不会发生化学溶解;同时采用TG-DTA、XRD以及XPS对Cu2S在MgCl2-NaCl-KCl熔盐中的溶解过程与溶解产物进行分析。结果表明,Cu2S在MgCl2-NaCl-KCl熔盐中的溶解过程为物理溶解。800℃时,Cu+在MgCl2-NaCl-KCl熔盐中的还原过程是一步还原完成的,初始还原电位约为-0.25V（vs.Ag/AgCl）,且该反应为受扩散控制的准可逆过程;S2-的氧化反应是一步得两个电子的准可逆过程,该反应受扩散控制。Cu+与S2-在熔盐中的扩散系数分别为1.1×10-5cm2/s和7.9×10-5 cm2/s。以Cu2S为原料,在MgCl2-NaCl-KCl熔盐中选择-0.6V（vs.Ag/AgCl）进行恒电位电解,阴极产物为纤维状铜,电流效率为67.5%;阳极产物为气态S2,S2在降温过程中逐渐冷凝为固态S8,而阳极上不生成CS2。恒电流电解时,随电流密度的增大,阴极铜纤维的直径逐渐减小,纤维表面由平整变得粗糙。在MgCl2-NaCl-KCl熔盐中,加入5.6wt%的冰铜后,所测得的循环伏安结果与Cu2S在熔盐中的测试结果基本一致;在-0.6V（vs.Ag/AgCl）电位处对冰铜进行恒电位电解,同样在阴、阳极分别得到了金属铜和单质硫,而冰铜中的主要杂质元素Fe则以FeS的形式留在电解后的残渣中,不会在阴极析出。本文的研究结果证实:在MgCl2-NaCl-KCl熔盐体系中,对铜的硫化物进行电解,可分别在阴、阳极同时得到金属铜和单质硫,并且Fe等杂质元素不会在电解过程中析出。采用熔盐电解的方法可从硫化物中提取得到金属铜,并同时使S转化为环境友好的单质硫在阳极析出,有效避免了传统火法炼铜过程中的SO2烟气污染问题,具有良好的应用前景。