Technologia wytwarzania i wydobycia miedzi. Co to jest ruda miedzi, jak jest wydobywana, przetwarzana i do czego się ją wykorzystuje. Pozyskiwanie miedzi z rudy w domu

Miedź w światowym przemyśle zajmuje jedną z kluczowych pozycji. Ze względu na wysoką przewodność cieplną i elektryczną jest szeroko stosowany w elektrotechnice, a jego wysoka wytrzymałość mechaniczna i przydatność do obróbki skrawaniem sprawia, że jest niezastąpiony w produkcji rur do instalacji wewnętrznych.

Wydobycie miedzi w Rosji przynosi bardzo owocne rezultaty. A fakt, że 40% bazy surowcowej Rosji stanowią złoża siarczku miedzi i niklu, a 19% pirytu, daje Rosji znaczną przewagę nad innymi krajami.

Wartość miedzi na świecie

Cechy miedzi

Miedź była jednym z pierwszych metali rozpoznanych i wykorzystanych przez cywilizację ludzką. Człowiek wynalazł jego produkcję wcześniej niż żelazo.

Miedź jest drugim po aluminium najczęściej zużywanym metalem nieżelaznym.

Metal ten ma swoją nazwę od nazwy wyspy Cypr.

Z czego to się składa? W jego strukturze występuje wiele kryształów: nikiel, cynk, molibden, złoto, wapń, srebro, ołów, żelazo, kobalt i wiele innych.

A jego wysoka przewodność elektryczna uczyniła go szczególnie cennym materiałem elektrycznym, z którego wykonane są uzwojenia transformatorów i generatorów, przewody linii energetycznych i wewnętrzne przewody elektryczne.

Odniesienie. Wcześniej nawet połowa całej miedzi produkowanej na świecie była wydawana na przewody elektryczne, ale dziś do tych celów służy tańsze aluminium. A sama miedź staje się najrzadszym metalem nieżelaznym.

Szeroko stosowane są również stopy miedzi - z cynkiem (mosiądz), z cyną lub aluminium (brąz) itp.

Górnictwo

Rudy miedzi wydobywane są w 50 krajach.

Główne moce produkcyjne przedsiębiorstw wydobywających miedź skoncentrowane są w Ameryce Południowej. To tutaj wydobywa się 41,2% światowych rud miedzi, 19,8% przypada na udział krajów azjatyckich.

Inaczej wygląda sytuacja w produkcji miedzi rafinowanej:

Patka. 2. Charakterystyka porównawcza wielkości produkcji miedzi rafinowanej według regionów planety, w tysiącach ton

	Ruda miedzi	Rafinowana miedź

Ameryka północna
Ameryka Południowa

Źródło: strona People.conomy.ru

Produkcja miedzi rafinowanej w 2015 roku koncentruje się w regionie azjatyckim (51,2%). Ameryka Południowa, lider wydobycia rud miedzi, ma 14,9%. Tutaj jest gorszy nawet od Europy.

Prawie 80% całej miedzi wyprodukowano z surowców pierwotnych, pozostałe 20% wyprodukowano ze złomu miedzi. Utrzymuje się wysoka konsolidacja światowej produkcji miedzi – z czego jedna trzecia (34,8%) w 2015 roku przypadała na pięciu największych producentów, do których zaliczają się:

Codelco (Chile).
Freeport-McMoRan (USA).
Glencore (Szwajcaria).
BHP Billiton (Australia).
Południowa miedź (Meksyk).

Na przykład. Wood Mackenzie (Brook Hunt) w 2014 roku opublikował prognozę produkcji miedzi na świecie na okres do 2025 roku.

Wood Mackenzie to globalna grupa badawcza zajmująca się energią, chemikaliami, odnawialnymi źródłami energii, metalami i górnictwem, ciesząca się międzynarodową reputacją dzięki dostarczaniu kompleksowych danych, pisemnych analiz i porad. W 2015 roku firma została przejęta przez amerykańską firmę analityczną i firmę analityczną Verisk Analytics (en.wikipedia.org).

Patka. 3. Dane prognostyczne na lata 2014-2025

	tysiąc ton		tysiąc ton

Źródło: Wood Mackenzie (Brook Hunt)

Według spółki światowa produkcja w 2016 roku wyniosła 19,9 mln ton, a jej produkcja sięgnęła 22,5 mln ton.

Dyby

Według danych za 2014 r. w obu Amerykach znajduje się prawie 60% światowych rezerw, z czego ponad połowa zarejestrowana jest w Chile. A w skali globalnej na ten kraj przypada 34% złóż tego metalu nieżelaznego.

Ryż. 2. Zasoby miedzi na świecie 2014
Źródło: strona mining-prom.ru

Udział Federacji Rosyjskiej stanowił 5% eksplorowanych zasobów miedzi na świecie (po Chile, USA, Peru i Australii jest to 5. miejsce).

Według geologów na dnie oceanów znajduje się około 5 miliardów ton zasobów rudy miedzi.

Przemysł miedziowy w Rosji

Na Uralu i na Syberii Zachodniej nie, nie, tak, i znajdują najstarsze kopalnie z epoki kamienia. Pracowali w nich nasi przodkowie, wydobywając dla najeźdźców rudy miedzi i inne minerały.

Chociaż, według oficjalnych źródeł, metale nieżelazne na Rusi praktycznie nie były wydobywane aż do XVIII wieku.

Metalurgia metali nieżelaznych Imperium Rosyjskiego

Doświadczenia pierwszych państwowych hut miedzi, które pojawiły się w latach 1638-1640, kiedy na rzece odkryto złoża miedzi. Kalkarke, nie powiodło się. Nie było wystarczającej ilości rudy, aby zapewnić załadunek. Niecałe dziesięć lat później trzeba było wstrzymać produkcję, a same fabryki zamknąć.

Reformy Piotra dały nowy impuls rozwojowi górnictwa - przekazał poszukiwania i przeróbkę rud metali nieżelaznych w ręce prywatne. Utworzone przez cesarza Kolegium Berg pełniło funkcję swego rodzaju Ministerstwa Geologii (jeśli wyciągamy analogie), decydując, kto powinien otrzymać uprawnienia do poszukiwania i wydobywania rud, a kto nie.

Co więcej, o „bogatych złożach” nie trzeba było mówić. W obwodzie ołonieckim i Peczorze istniały niewielkie źródła, ale wyraźnie brakowało ich na potrzeby krajowego rynku. Zatem głównym dostawcą metali nieżelaznych dla Imperium Rosyjskiego była Europa. A militarno-strategiczna pozycja Rusi wymagała jak największej ilości żelaza i miedzi. Nazywano je metalami wojny. Rozwój sytuacji na Uralu miał naprawić sytuację.

W 1750 r. 72 huty „żelaza” i 29 hut miedzi w Rosji wytwarzały gotowe produkty. Ale w latach 90. dwa przedsiębiorstwa rejonów Bogosłowskiego i Wotskiego reprezentowały całą produkcję Uralu.

„Na zachodnim zboczu Uralu, na którym kiedyś znajdował się cały szereg hut miedzi, działa nadal tylko jeden zakład Jugowski o wydajności zaledwie około 40 ton miedzi. Wzdłuż całego wschodniego zbocza Uralu, od północy zakładów Bogosłowskiego aż do zakładu Preobrażeńskiego na południu Uralu, rozproszone są niegdyś działające huty i kopalnie miedzi, których duży garnitur nie został opracowany przez kilka dziesięciolecia ”(L. B. Kafengauz„ Ewolucja produkcji przemysłowej w Rosji ”).

Ryż. 3. Widok na hutę miedzi Miass na Uralu. 1773
Źródło: strona infourok.ru

I dopiero pod koniec lat 90. planowana jest zmiana w rozwoju branży miedziowej – zmiana, która przekształciła się w ożywienie dopiero na początku XX wieku, czyniąc przemysł miedziowy w jedną z najszybciej rozwijających się gałęzi przemysłu. Od 1906 roku rozpoczął się naprawdę fantastyczny wzrost produkcji miedzi, która w ciągu 7 lat wzrosła 3,6-krotnie.

I nawet upadek, kiedy kraj przeżywał ciężkie czasy, rewolucje i wojny, a trwał nie krócej niż 15 lat, nie przeszkodził Rosji Sowieckiej w osiągnięciu znacznych sukcesów w przemyśle miedziowym.

Dzień dzisiejszy przemysłu miedziowego Federacji Rosyjskiej

Rosja od wielu lat jest głównym dostawcą miedzi i wyrobów z miedzi na rynek światowy. W 2016 roku wyprodukowano tu 860,1 tys. ton miedzi rafinowanej. Wydobycie miedzi wyniosło 844,7 tys. ton.

Ryż. 4. Odkrywkowe wydobycie miedzi w Gaisky GOK UMMC
Źródło: strona internetowa

Centra produkcji miedzi

Na lokalizację przedsiębiorstw w branży wpływają pewne czynniki:

surowy materiał;
energia i paliwo;
konsumenci.

Na naszej planecie nie ma zbyt wielu metali, których wielkość produkcji przekracza wielkość produkcji miedzi. Dwudziesta dziewiąta liczba w układzie okresowym Mendelejewa zajmuje zaszczytne trzecie miejsce pod względem poziomu produkcji, zaraz po żelazie i aluminium. Zbyt wiele gałęzi przemysłu nie miałoby kłopotów, gdyby w spiżarniach zabrakło im tak potrzebnego metalu. Znaczenie miedzi i rud miedzi dla elektrotechniki, ciepłownictwa, metalurgii, medycyny, a nawet transportu jest nie do przecenienia.

Co to jest ruda miedzi

Ruda miedzi, jak każda inna, jest konglomeratem substancji, skał, minerałów, w których zawartość pożądanej substancji jest tak wysoka, że uważa się ją za odpowiednią do wydobycia. Warto dodać, że oprócz tzw. Cuprum (łacińska nazwa miedzi) w jej rudzie wydobywa się także inne przydatne pierwiastki, w jeszcze mniejszych proporcjach. Sama miedź zaczyna być wydobywana w rudach, w których jej ilość przekracza 0,5%.

Tak, w czystej postaci miedź występuje w przyrodzie nawet częściej niż to samo aluminium, ale mimo to liczba ta stanowi około jeden procent światowych zasobów, ponieważ wydobycie nadal odbywa się z rud. Ze względu na miejsce powstawania i skład wyróżnia się następujące grupy rud: węglanowe, pirytowe, miedziowo-niklowe, miedziowo-porfirowe (hydrotermiczne), skarnowe, warstwowe.

Różnice nasycenia

Istnieje wiele odmian związków miedzi z innymi substancjami w rudach, około dwóch i pół setki. Rozważymy najpopularniejsze i najbardziej nasycone:

Bornit. Najczęściej należy do grupy rud hydrotermalnych, może zawierać w swoim składzie około 65% Cuprum. Chem. wzór - Cu 5 FeS 4;
Kowelin. Należy również do grupy hydrotermalnej, zawiera do 64% miedzi. Formuła - CuS;
Chalkopiryt. grupa hydrotermalna. Nasycenie miedzią wynosi 30%. Najpopularniejsza ruda stanowi 50% wszystkich złóż. Wzór - CuFeS 2;
Halkozin. Lider pod względem nasycenia. 79,8% czerwonego metalu. Wszystko z tej samej grupy hydrotermalnej. Formuła - Cu 2 S.

Metody wydobywania rud miedzi

Istnieją dwie metody wydobycia - kopalniana i odkrywkowa. To wszystko, czym może pochwalić się nowoczesna technologia podczas wydobywania rud. Metodę otwartą stosuje się w przypadkach, gdy złoża miedzi nie są zlokalizowane bardzo głęboko pod ziemią (około 400-500 metrów). Na początek usuwa się warstwę skały płonnej, a następnie rozpoczyna się sam proces wydobycia, aby ułatwić zastosowanie ukierunkowanych wybuchów.

W przypadku metody minowej, jak sama nazwa wskazuje, przebijają się przez minę. Głębokość czasami sięga kilometra. Kopalnie wyposażone są w windy służące do transportu sprzętu i pracowników, a także do transportu powstałej rudy na górę. Wiertarki kołkowe wgryzające się w skałę wydobywają z kopalń rudę niezbędną do produkcji.

Przeróbka uzyskanej rudy

Na dzień dzisiejszy istnieją 3 sposoby przerobu powstałej rudy miedzi. Pirometalurgia, hydrometalurgia i elektroliza.

Najbardziej popularna jest metoda pirometalurgiczna. Za „materiał roboczy” przyjmuje się najpopularniejszy chalkopiryt.

Na samym początku przeprowadza się wzbogacanie. W tym celu stosuje się metodę wypalania oksydacyjnego. Metoda ta jest bardzo odpowiednia w przypadku chalkopirytu, ponieważ jest przeznaczona przede wszystkim do rud o wysokim stężeniu siarki. Dzięki tej technologii rudę podgrzewa się do wysokich temperatur (czasami do 8 tysięcy stopni Celsjusza), podczas których następuje interakcja siarki z tlenem, po czym odparowuje prawie połowa siarki. Ponadto ruda jest jeszcze bardziej podgrzewana w piecach szybowych lub pogłosowych. Mówimy już o 1,4-1,5 tys. stopni.

Czasami miedź, jako materiał o podobnym kolorze, jest używana do produkcji fałszywej biżuterii. Aby uniknąć podróbek, należy pamiętać, że miedź z czasem ciemnieje, a w wodzie pozostaje po niej metaliczny zapach.

Na wyjściu po wystawieniu na działanie takich temperatur otrzymuje się stop siarczków miedzi i żelaza - matowy. Stop jest wdmuchiwany przez konwektory, dzięki czemu zarówno żelazo, jak i siarka ulegają ponownemu utlenieniu, gdzieś uciekając i gdzieś - osiadając jako żużel. Produkt staje się 91% miedzią blister.

Aby uzyskać niemal standardową zawartość miedzi w stopie, stosuje się technologię rafinacji ogniowej. Stosuje się do niego również zakwaszony roztwór CuSO4. Po tych manipulacjach, które swoją drogą nazywają się elektrolityczną rafinacją miedzi, dostajemy „w swoje ręce” rzeczywiście „czystą” miedź, o stężeniu 99,9%.

Wydobycie miedzi na świecie

Chile zajmuje pierwsze miejsce na Ziemi zarówno pod względem zasobów miedzi, jak i jej wydobycia. Tutaj koncentruje się jedna trzecia światowych zasobów. W złożu Chuquicamata wydobywana jest miedź od ponad 100 lat. W tym czasie wydobyto ponad 26 milionów ton. Drugie i trzecie miejsce zajmują Ameryka i Chiny. Pod względem ilości rud miedzi w Rosji kraj ten zajmuje piąte miejsce na świecie, obok Polski i Indonezji. Każdy kraj posiada 4% światowych zasobów tego minerału.

Miedź i rudy miedzi w Rosji

W Rosji zasoby rud miedzi można odnotować w złożach Norylsk, Oktyabrskoye, Tapakhninskoye. Zawierają około 60% wszystkich zasobów miedzi w kraju. Niedawno odkryta kopalnia Udokan (region Chita) może dostarczać krajowi rudę przez około 30 lat. Jednak jak dotąd nie wykonano w tym miejscu żadnych prac, ponieważ znajduje się ono w miejscu z prymitywnym węzłem komunikacyjnym.

Zastosowanie miedzi

Łatwiej wskazać obszary, w których miedź nie jest wykorzystywana, niż uwzględnić wszystkie obszary jej wykorzystania. Rzeczywiście nawet w organizmie człowieka istnieje zapotrzebowanie na dzienną dawkę miedzi (około 0,9 mg dziennie).

Ze względu na niską rezystywność Cuprum stosowany jest do produkcji drutów, kabli, cewek elektrycznych, transformatorów i innego sprzętu elektrycznego.

Z kolei miedź ze względu na wysoką przewodność cieplną wykorzystywana jest do projektowania elementów układów chłodzenia, ogrzewania i klimatyzacji.

W jednym obszarze transportu, a mianowicie rurociągach, rury miedziane bez szwu stały się idealnym pojemnikiem do transportu nimi zarówno wody, jak i gazu.

Jubilerzy używają stopu złota i miedzi, aby wzmocnić tę pierwszą. Ponieważ złoto samo w sobie jest bardzo miękkim metalem, produkty bez domieszki miedzi byłyby wyjątkowo podatne na odkształcenia.

W związku z odkryciem bakteriobójczych właściwości miedzi, w przyszłości ma ona szansę znaleźć szerokie zastosowanie w medycynie, zarówno do produkcji narzędzi i powierzchni roboczych, jak i jako materiał na zwykłe klamki do drzwi.

Miedź jest dziś metalem niezwykle pożądanym i ma szerokie zastosowanie zarówno w życiu codziennym, jak i przemyśle. W naturze Cu można spotkać zarówno w stanie czystym, jak i w postaci rudy. Istnieje kilka sposobów wydobycia i uzyskania miedzi z pierwotnych skał. Jednakże są one szeroko stosowane w przemyśle. Sposób wydobywania miedzi zostanie omówiony w artykule.

Trochę historii

Na jakim obszarze w czasach starożytnych zaczęto wydobywać miedź i wykorzystywać ją po raz pierwszy przez człowieka, archeolodzy niestety nie mogli się dowiedzieć. Wiadomo jednak na pewno, że to właśnie ten metal ludzie jako pierwsi zaczęli przetwarzać i wykorzystywać w życiu codziennym.

Miedź jest znana człowiekowi od epoki kamienia. Niektóre bryłki tego metalu znalezione przez archeologów noszą ślady obróbki kamiennymi toporami. Początkowo ludzie używali miedzi głównie jako ozdoby. Jednocześnie ludzie w starożytności używali wyłącznie znalezionych przez siebie bryłek tego metalu do produkcji takich produktów. Później ludzie nauczyli się przetwarzać rudę zawierającą miedź.

Wiele ludów starożytności miało pojęcie o tym, jak wydobywa się i przetwarza Cu. Archeolodzy odkryli wiele dowodów. Kiedy człowiek nauczył się wytwarzać stopy miedzi i cynku, rozpoczęła się epoka brązu. Właściwie nazwa „miedź” została kiedyś wymyślona przez starożytnych Rzymian. Metal taki sprowadzano do tego kraju głównie z wyspy Cypr. Dlatego Rzymianie nazywali go aes cyprium.

Ponieważ metal ten był kiedyś bardzo szeroko stosowany przez człowieka w życiu codziennym, technologie jego wydobycia były oczywiście dość zaawansowane. Nasi przodkowie pozyskiwali miedź głównie z rud malachitu. Mieszankę takiego materiału i węgla umieszczono w glinianym naczyniu i umieszczono w dole. Następnie podpalono masę znajdującą się w garnku. Powstały tlenek węgla zredukował malachit do miedzi.

zapasy w przyrodzie

Gdzie dziś można znaleźć miedź na wolności? Obecnie złoża tego popularnego metalu odkryte są na wszystkich kontynentach Ziemi. Jednocześnie zasoby Cu uważane są za praktycznie nieograniczone. Geolodzy w naszych czasach znajdują nowe złoża czystej miedzi, a także rud ją zawierających. Na przykład w 1950 roku światowe zasoby tego metalu sięgały 90 milionów ton. Do 1970 r. liczba ta wzrosła już do 250 milionów ton, a do 1998 r. - do 340 milionów ton.W tej chwili uważa się, że zasoby miedzi na świecie wynoszą ponad 2,3 miliarda ton.

Złoża i metody wydobywania czystej miedzi

Jak już wspomniano, początkowo ludzie używali natywnej Cu w życiu codziennym. Oczywiście taka czysta miedź jest dziś wydobywana. Bryłki tego metalu powstają w skorupie ziemskiej w wyniku procesów egzogennych i endogennych. Największe znane złoża miedzi rodzimej na planecie znajdują się obecnie w Stanach Zjednoczonych, w regionie Lake Superior. W Rosji miedź rodzima występuje w złożu Udokan, a także w niektórych innych miejscach Zabajkali. Ponadto odpowiedzią na pytanie, gdzie można wydobywać miedź w Rosji w postaci bryłek, jest region Uralu.

W naturze czysty metal tej odmiany powstaje w strefie utleniania złóż siarczanu miedzi. Zwykle bryłki samej miedzi zawierają około 90-99%. Resztę stanowią inne metale. W każdym razie dwie główne technologie dają odpowiedź na pytanie, w jaki sposób wydobywana jest miedź rodzima. Złoża takie, jak i rudne, zagospodarowywane są metodą kopalni nieczynnej lub odkrywkowej. W pierwszym przypadku stosowane są takie procesy technologiczne jak wiercenie i łamanie.

Bryłki miedzi mogą dużo ważyć. Największe z nich znaleziono kiedyś nad jeziorem Superior w USA. Waga tych bryłek wynosiła około 500 ton.

Dowiedzieliśmy się, gdzie w Rosji wydobywa się miedź. Są to głównie Transbaikalia i Ural. Oczywiście w naszym kraju w różnym czasie znaleziono także bardzo duże bryłki tego metalu. Na przykład na środkowym Uralu często znajdowano kawałki miedzi o wadze do kilku ton. Jedna z tych bryłek o wadze 860 kg znajduje się obecnie w Petersburgu, w Muzeum Instytutu Górnictwa.

Rudy miedzi i ich złoża

Obecnie pozyskiwanie Cu uważa się za ekonomicznie opłacalne i celowe, nawet jeśli jego zawartość w skale wynosi co najmniej 0,3%.

Najczęściej do wydobywania miedzi metodą przemysłową w przyrodzie wydobywa się dziś następujące skały:

bornity Cu 5 FeS 4 - rudy siarczkowe, zwane inaczej purytami miedzianymi lub pirytami barwnymi, zawierające około 63,3% Cu;

chalkopiryt CuFeS 2 – minerały pochodzenia hydrotermalnego;

chalkozyny Cu 2 S zawierające więcej niż 75% miedzi;

kupryty Cu 2 O, często spotykane także w miejscach złóż miedzi rodzimej;

malachity, które są węglową zielenią miedzi.

Największe złoże rud miedzi w Rosji znajduje się w Norylsku. Ponadto takie skały wydobywa się w dużych ilościach w niektórych miejscach na Uralu, w Transbaikalii, na Czukotce, w Tuwie i na Półwyspie Kolskim.

Jak wydobywa się złoża rud miedzi

Różne rodzaje skał zawierających Cu, a także bryłki, można wydobywać na planecie przy użyciu dwóch głównych technologii:

Zamknięte;

otwarty.

W pierwszym przypadku na złożu budowane są miny, których długość może sięgać kilku kilometrów. Aby przemieszczać pracowników i sprzęt, takie podziemne tunele są wyposażone w windy i tory kolejowe. Kruszenie skał w kopalniach odbywa się za pomocą specjalnego sprzętu wiertniczego z kolcami. Pobieranie rudy miedzi i jej załadunek w celu transportu na górę odbywa się za pomocą wiader.

Jeżeli złoża znajdują się nie dalej niż 400-500 m od powierzchni ziemi, ich wydobycie prowadzi się metodą otwartą. W tym przypadku górna warstwa skalna jest w pierwszej kolejności usuwana z pola za pomocą urządzeń wybuchowych. Ponadto sama ruda miedzi jest stopniowo usuwana.

Metody otrzymywania metalu ze skał

W ten sposób dowiedzieliśmy się, jak wydobywa się miedź, a raczej rudy ją zawierające. Ale w jaki sposób samą Cu można później pozyskać w przedsiębiorstwach?

Istnieją trzy główne sposoby wydobywania miedzi ze skał:

elektrolityczny;

pirometalurgiczny;

hydrometalurgiczny.

Metoda flotacji pirometalurgicznej

Technologia ta jest powszechnie stosowana do izolowania miedzi ze skał zawierających 1,5-2% Cu. Materiał taki wzbogacany jest metodą flotacji. W której:

ruda jest starannie mielona na najdrobniejszy proszek;

mieszanie powstałego materiału z wodą;

do masy dodawane są specjalne odczynniki flotacyjne, będące złożonymi substancjami organicznymi.

Odczynniki flotacyjne pokrywają małe ziarna różnych związków miedzi i nadają im niezwilżalność.

W kolejnym etapie:

do wody dodaje się substancje tworzące pianę;

przepuszczanie silnego strumienia powietrza przez zawieszenie.

W rezultacie lekkie, suche cząstki związków miedzi przyklejają się do pęcherzyków powietrza i unoszą się do góry. Zawartą w nich piankę zbiera się, wyciska z wody i dokładnie suszy. W efekcie otrzymuje się koncentrat, z którego następnie wyodrębnia się surową Cu.

Jak wydobywa się miedź z rudy: wzbogacanie przez prażenie

Metoda flotacji jest dość często stosowana w przemyśle. Czasami jednak technologię prażenia wykorzystuje się również do wzbogacania rudy miedzi. Technikę tę najczęściej stosuje się w przypadku rud zawierających dużą ilość siarki. W tym przypadku materiał podgrzewa się wstępnie do temperatury 700-8000°C. W rezultacie siarczki ulegają utlenieniu wraz ze spadkiem zawartości siarki w skale.

W kolejnym etapie tak przygotowaną rudę przetapia się w piecach szybowych w temperaturze 14500°C. Ostatecznie przy zastosowaniu tej technologii uzyskuje się kamień - stop miedzi i żelaza. Ponadto połączenie to poprawia się poprzez wdmuchiwanie konwerterów. W rezultacie tlenek żelaza przechodzi do żużla, a siarka do SO4.

Otrzymywanie czystej miedzi: elektroliza

Stosując metody flotacji i prażenia otrzymuje się miedź blister. Właściwie taki materiał zawiera około 91% Cu. Aby uzyskać czystszą miedź, surowa miedź jest poddawana dalszej rafinacji.

W tym przypadku grube płyty anodowe są najpierw odlewane z miedzi pierwotnej. Dalej:

zebrać roztwór siarczanu miedzi w kąpieli;

powiesić płyty anodowe w łazience;

Jako katody stosuje się cienkie arkusze czystej miedzi.

Podczas reakcji elektrolizy miedź rozpuszcza się na anodach i wytrąca się na katodach. Jony miedzi przemieszczają się w stronę katody, pobierają z niej elektrony i przechodzą do atomów Cu+2+2e?>Cu.

Siarczan miedzi otrzymuje się przez powolne utlenianie rudy siarczkowej tlenem do siarczanu miedzi CuS + 2O 2 > CuSO 4. Następnie sól jest ługowana wodą.

Metoda hydrometalurgiczna

W tym przypadku do ługowania i wzbogacania miedzi stosuje się kwas siarkowy. W wyniku reakcji tą technologią otrzymuje się roztwór nasycony Cu i innymi metalami. Następnie wyodrębnia się z niego miedź. Za pomocą tej techniki, oprócz miedzi konwertorowej, można uzyskać inne metale, w tym szlachetne. W każdym razie technologię tę najczęściej stosuje się do izolowania Cu ze skał niezbyt zasobnych w Cu (poniżej 0,5%).

Miedź w domu

Oddzielenie tego metalu od nasyconych nim rud jest zatem procesem stosunkowo prostym technologicznie. Dlatego niektórzy interesują się tym, jak wydobywać miedź w domu. Jednak bardzo trudno będzie uzyskać ten metal z rudy, gliny itp. własnymi rękami, bez specjalnego sprzętu.

Niektórzy na przykład interesują się tym, jak własnymi rękami wydobyć miedź z gliny. Rzeczywiście, w przyrodzie występują złoża tego materiału, który jest również bogaty w Cu. Niestety nie są znane sprawdzone technologie pozyskiwania miedzi z gliny w warunkach domowych.

Własnymi rękami możesz spróbować wyizolować ten metal w domu, być może tylko z siarczanu miedzi. Aby to zrobić, ten ostatni należy najpierw rozpuścić w wodzie. Następnie wystarczy umieścić żelazny przedmiot w powstałej mieszaninie. Po pewnym czasie te ostatnie – w wyniku reakcji substytucji – zostaną pokryte miedzianą powłoką, którą można następnie po prostu oczyścić.