Prelucrare

Cuprul se găsește în zăcăminte de minereu natural din întreaga lume. Arătăm calea de producție de la roci purtătoare de minereu la produsul final, metalul cu cea mai mare puritate disponibil comercial, care este utilizat într-o varietate de moduri în lumea modernă.

prelucrare

Minerale de cupru

Mineralele de cupru se găsesc peste tot în scoarța terestră. Ele apar atât în ​​roci sedimentare, cât și în roci magmatice. Cei 10 kilometri exteriori ai scoarței terestre conțin 33 de grame de cupru pe tonă. În unele locuri, din cauza activității vulcanice, cuprul topit s-a acumulat într-un singur loc în urmă cu milioane de ani. În zilele noastre, aceste locuri sunt exploatate deoarece este suficient cupru aici pentru o extracție profitabilă. Pe lângă cuprul prețios, există și multe așa-numite roci sterpe care trebuie sortate separat.

Minereuri de cupru

Minereul este o piatră care conține suficiente minerale valoroase pentru a merita extrase. În cazul cuprului, este suficient ca 1000 kg de minereu să conțină 2 kg de cupru (0,2%). Mineralele de cupru sunt disponibile în mai mult de o sută de variante, deși doar câteva sunt prelucrate pe scară largă în cupru. Cele mai frecvente minereuri sunt calcopirita și bornita, care conțin și cupru și sulfură de fier. Acestea reprezintă 80% din minereurile cunoscute din lume.

Minereu de cupru

Minereul este o piatră care conține suficiente minerale valoroase pentru a fi demne de extras. În cazul cuprului, este suficient ca 1000 kg de minereu să conțină 2 kg de cupru (0,2%). Mineralele de cupru sunt disponibile în mai mult de o sută de variante, deși doar câteva sunt prelucrate pe scară largă în cupru. Cele mai frecvente minereuri sunt calcopirita și bornita, care conțin și cupru și sulfură de fier. Acestea reprezintă 80% din minereurile cunoscute din lume.

Extractia si metalurgia cuprului

Următoarea este o prezentare generală a modului în care cuprul este extras din minereu și modul în care este transformat în metal pur.

Minerit
Minereul este exploatat prin exploatare deschisă sau minieră profundă. O mină verticală este coborâtă în subteran până când se ajunge la minereu, iar apoi un canal orizontal este minat în minereu.
90% din exploatarea minereului are loc prin exploatare la vedere. Minereurile apropiate de suprafață sunt extrase după îndepărtarea straturilor de suprafață.

Minereul
Minereul este o piatră care conține suficient metal pentru a merita exploatarea.

Măcinare
Minereul este zdrobit și zdrobit în praf.

Îmbogăţire
Minereul se numește este îmbogățit prin metoda de plutire (flotație), în timpul căreia se adaugă apă la minereu și prin utilizarea unui agent de spumare, substanța nedorită (așa-numita suspensie) este coborâtă și astfel.

Prăjire
Aici începe seria reacțiilor chimice. Minereul pulverizat și îmbogățit este încălzit cu aer la o temperatură cuprinsă între 500 ° C și 700 ° C pentru a îndepărta sulful și pentru a usca minereul, care este încă în stare solidă. tocană.

Topirea cu flux
Fluxul este o substanță care se adaugă minereului pentru a se topi mai ușor. Tocanita tare se topește atunci când este încălzită la 1200 ° C, timp în care procesul de fier în exces și alți contaminanți sunt zgură. Îndepărtarea contaminantului produce un amestec lichid de cupru și sulf de fier (piatră de sulf).

Separarea cuprului și sulfului de fier
Cuprul poate fi extras din topitura de sulf prin oxidare, aerul este suflat în amestecul lichid de sulf, astfel încât așa-numitul blister de cupru (cupru brut) cu o suprafață de vezicule pe măsură ce gazul este prins în blistere solide de pe suprafață.

Fabricarea anodului
Blisterul de cupru este turnat în anodi pentru rafinarea electrolitică suplimentară.

Rafinare electrolitică
Anodul este rafinat în continuare prin electroliză, cuprul fără contaminanți fiind precipitat pe un catod de cupru subțire, deja purificat. Rezultatul final este 99,99% cupru pur.
După ce am aflat despre fiecare etapă a metalurgiei cuprului, vedem că aprox. Cum un mineral cu 0,2% cupru va deveni un catod de cupru pur de 99,99%.

Topirea cu flux

Un flux este o substanță care se adaugă la un minereu pentru a se topi mai ușor. Tocanita tare se topește atunci când este încălzită la 1200 ° C, timp în care procesul de fier în exces și alți contaminanți sunt zgură. Eliminarea contaminantului produce un amestec de cupru lichid și sulf de fier (piatră de sulf).

Metoda hidrometalurgică

Procesul umed este o alternativă și este utilizat într-o măsură mai mică în metalurgia cuprului. În timpul operației, minereul este tratat mai întâi cu acid sulfuric diluat. Se scurge încet prin minereu timp de câteva luni, dizolvând cuprul într-o soluție diluată de sulfură de cupru. Cuprul este apoi recuperat prin electroliză. Acest proces se numește SX-EW (extracția solventului/electrocâștigarea).

  • Avantajele procedurii:
    necesită mult mai puțină energie decât mineritul convențional
  • · Fără emisii nocive de gaze
  • costul investiției redus
  • poate fi operat economic la scară mică

Poate fi folosit și cu minereuri care conțin mai puțin de 1% cupru, astfel încât importanța procesului umed este în creștere. Se estimează că în 2011, 17% din producția de cupru rafinat a fost SX-EW.

Reciclarea

O altă sursă importantă de cupru este deșeurile reciclate, cunoscute și sub denumirea de producție secundară de cupru, care a reprezentat 41% din producția de cupru rafinat în 2011. Utilizarea deșeurilor este un exemplu pentru a ilustra natura durabilă a cuprului.

  • Despre cupru
  • Beneficiile cuprului
  • Despre industria cuprului
  • Despre noi
  • Publicații
  • Știri
  • Evenimente
  • Publicații
  • Servicii

Institutul European al Cuprului
Budapesta
Képíró u. 9.
Ungaria