Déi Raffinéiere vun Kupfererproduzenten, wéi och aner wirtschaftlech a ökologesch Faktoren, hänkt vun der Erzählung of. Am Moment sinn ongeféier 80 Prozent vun der globaler Kofinproduktioun aus Sulfidquellen extrahiert.
Egal wéi d'Erz Typ, d'gebierteer Kuelekraaft muss zënter d'Konzentratioun fir Gangueë ginn, onerwënscht Materialien, déi an der Erzgebirge agebaut ginn, konzentréieren.
Den éischte Schrëtt an dësem Prozess ass an d'Kugel oder d'Stierm Mëllech an d'Putzermass anzeriichten.
Sulfiden
Egal all Sulfidtyp Kupfereréer, dorënner Chalcocit (Cu 2 S), Chalcopyrit (CuFeS 2 ) a Covellit (CuS), ginn duerch Schmelzen behandelt.
Nodeem d'Erzung zu engem feinen Pulver zerstéiert gëtt, gëtt et dann duerch Schiefflotatioun konzentréiert, déi de Pulverzoustand mat Reagentem vermëschen, déi mat dem Koup gemengt ginn, fir datt et hydrophob ass. D'Mëschung ass deemools Waasser ofgeschmiert, mat engem Schaummermëttel, deen d'Schued ubelaangt.
Jets d'Loft ginn duerch d'Waasser erfaasst, déi Blasen bilden, déi d'Waasserofstoendekleeder mat der Uewerfläch schwächen. De Schoosse, deen ongeféier 30 Prozent Kupfer, 27 Prozent Eisen an 33 Prozent Schwefel enthält, gëtt ofschmaacht a fir d'Brout geholl.
Wann économësch, manner grouss Verunreinigungen, déi an der Erz méiglech sinn, esou Molybdän , Blei , Gold a Silber , kënnen och zu dëser Zäit duerch selektive Flotatioun veraarbecht ginn.
Bei Temperaturen tëschent 932-1292 ° F (500-700 ° C) gëtt de gréissten Deel vum Gehalt vum Sulfurgehalt als Sulfidgas verbrannt, wat zu enger Calcinie vu Kupferoiden a Sulfiden entstinn.
D'Fluxen ginn op d'Kaffinvergëftung addéiert, wat elo ronn 60 Prozent rau ass, ier et erem erhale gëtt, dës Kéier bis 2192 ° F (1200 ° C).
Bei dëser Temperatur kombinéiere d'Kieselen a Kalkstein Fluxen mat ongewolltene Verbindungen, wéi Eisenoxid, zesummen a bréngen se op d'Uewerfläch ze briechen als Schlacken. Déi verbleibend Matière ass e geschmolten Koffersulfid als "Matte" bezeechent.
De nächste Schrëtt am Raffinierungsprozess ass d'Liquidatioun vun der flësseger Matte fir d'Eisen ze brengen an nees erëm Sulfidgehalt als Schwefdioxid ze verbrennen. D'Resultat ass 97-99 Prozent Blister Koffer. De Begrëff "Bléiser Kuel" kënnt aus de Blasen déi duerch Schwefelsoiden op der Uewerfläch vum Kupfer produzéiert ginn.
Fir de Maartqualitéit vu Kupferkathoden ze produzéieren, muss Blisterkabe first an anoden an an elektrolyt behandelt ginn. Gitt an engem Tank vun Kupfersulfat a Schwefelsäure, zesumme mat engem reinen Kupferkathoden Starterblech, gëtt d'Bléisse kupfer an d'Anode an enger galvanescher Zelle. Edelstahl Kathodenbicher ginn och op e puer Raffinerien, wéi de Rio Tinto's Kennecott Copper Mine vun Utah benotzt.
Als aktuell gëtt agefouert, begleeden d'Kuelendéi op d'Kathode oder d'Starterbunn, wouduerch 99,9-99,99% reim Kufferkathoden.
Oxid Ore Veraarbechtung an SX / EW
Nodeem d'Kacie-typesch Kuerzerzäite wéi Azurit (2CuCO 3 · Cu (OH) 3) opkënnt, brochantit (CuSO 4 ), Chrysocolla (CuSiO 3 · 2H 2 O) a Cuprit (Cu2O), verdünnte Schwefelsäure gëtt fir den Uewerfläch vum Material op Erliewnungspads oder an Auslaugtanks.
Wéi d'Säure rifft duerch d'Erz, ass et mam Kupfer verbënnt, a mécht eng schwaach Kupfer-Sulfat-Léisung.
D'sogenannte "Schwangere" Leach-Léisung (oder Schwangerschaft) gëtt dann mat engem hydrometallurgeschen Prozess deen als Solventsaugung an Elektro-Gewënn (oder SX-EW) bekannt ass.
D'Solvent Extraktioun ëmfaasst d'Ausdehnung vum Koup aus der Schwangere Schwéngung mat engem organesche Flossmëttel oder Extraktiv. Während dëser Reaktioun ginn d'Kuelendéiungen fir Waasserstoff fusionéiert, déi d'Säure-Léisung erliewt an erneit ginn an de Auslaachverfahren.
D'kupferreichen wässerte Léisung gëtt dann an e elektrolytesche Tank transferéiert, wou de elektro-gewinnende Bestanddeel vun dem Prozess geschitt. Ënner elektrischer Ladung wandsen d'Kuelendéi vun der Léisung fir d'Kupferstarterkathoden, déi aus héichrechent Kofferfolie gemaach ginn.
Aner Elementer déi an der Léisung sinn, wéi Gold, Silber, Platin , Selenium a Tellur , sammelen am Toun vum Tank als "Schläimferbuttek" a kënnen duerch weider Veraarbechtung erëmfonnt ginn.
Elektro-gewonnener Kupferkathoden sinn vun der selwechter oder méi grousser Räich wéi déi vun traditionell Schmelz produzéiert, awer just e Véierel bis een Drëttel Energie vun der Produktioun ugesinn.
D'Entwécklung vu SX-EW huet e Kärferextraktioun zerstéiert an Gebidder, wou d'Schwefelsäure net verfügbar ass oder net vu Schwefel am Kupferzers Kierper produzéiert gëtt, wéi och vun alen Sulfid Mineralen, déi duerch Beliichtung fir Loft a Bakterien ausgelooss hunn an aner Offallmaterialien, déi virdru ware vun onverännert ginn.
Kupfer kann alternativ aus der Schwangere Léisung iwwer Zementéiere mat Schrotwaasser ausgefouert ginn. Mä dat produzéiert manner manner Koffer wéi SX-EW an, dofir ass manner oft benotzt.
In-Situ Leechen (ISL)
In-situ-Auslaugung gouf och benotzt fir Koup d'Erfaassung vu passenden Gebidder vun Erzebeweegungen ze kréien.
Dëse Prozess beinhalt d'Bohrbohrer a Pompele vun enger Leachat-Léisung - normalerweis sulfuresch oder Salzsäure - an den Erzskierper. D'Verweedert fällt Kuelegt Mineralien of, ier se duerch eng zweet Bohrlieser erholt ginn ass. Weider Raffinatioun duerch SX-EW oder chemesch Ausfällung produzéiert markéiert Koffere Kathoden.
ISL gëtt oft op eisen kieregleche Kuelerzuch an opgefëllt Stuffen (och bekannt als Auslaaschtung ) an Erhuelungsgebidder vun ënnerierdeschen Minen.
De Koffermierer, déi am ISL bezeechent sinn, beinhalt d'Kupferkarbonate Malachite a Azurit, wéi och Tenorit a Chrysocolla.
De globalen Minetterproduktioun vu Koff a geschate gëtt vun der US Geological Survey, fir datt 2011 2011 16,1 Millioune metresch Tonnen erreecht hunn. D'Haaptquell vu Kuel ass Chile, déi un ongeféier engem Drëttel vun der globaler Weltversioun produzéiert. Aner Grousshersteller gehéieren d'USA, China a Peru.
Wéinst dem héije Wäert vu reinen Kueleg ass e groussen Deel vun der Kupferproduktioun elo vu recycléiertem Quellen. An den USA recycléierter Kofferdäll fir ongeféier 32 Prozent vun der jährlecher Versuergung. Gëlteg ass dës Zuel geschitt um 20% méi no.
De gréisste Korrespondenzproduzent vu Kupfer weltwäit ass de chilenesche Staatschef Codelco. Codelco produzéiert 1,76 Millioune metresch Tonnen Raffinéiert Kuel am Joer 2010, oder ongeféier 11% vun der globaler Produktioun. Aner grousse Produzenten gehéieren Freeport-McMoran Copper & Gold Inc., BHP Billiton Ltd. an Xstrata Plc .
Quellen
Schoulscience.co.uk. Kupfer - e Vital Element. Kupfer Biergbau.
Adress: http://resources.schoolscience.co.uk/cda/14-16/cumining/copch2pg2.html
Wikipedia. Kupfer Extraitstechniken.
URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Copper_extraction
Kupfer Entwécklungszesummenaarbecht. Produktioun.
URL: https://www.copper.org/education/copper-production/