ĐồNg Sản xuất: Làm thế nào đồng được sản xuất?

Đồng thường được chiết xuất từ ​​các quặng ôxit và sulfua chứa từ 0 đến 5 và 2. 0 phần trăm đồng.

Các kỹ thuật tinh chế được sử dụng bởi các nhà sản xuất đồng phụ thuộc vào loại quặng, cũng như các yếu tố kinh tế và môi trường khác. Hiện tại, khoảng 80% sản lượng đồng toàn cầu được chiết xuất từ ​​nguồn sulfua.

Bất kể loại quặng, quặng đồng được khai thác trước tiên phải được tập trung để loại bỏ các chất gangue, các chất không mong muốn được nhúng trong quặng.

- Bước đầu tiên trong quá trình này là nghiền đá và quấn bột trong một máy nghiền bi hoặc quả.

Quặng sunfua

Hầu như tất cả các loại quặng đồng sulfua, bao gồm chalcocit (Cu

2 _{S), chalcopyrite (CuFeS} 2 _{) và covellite (CuS) được xử lý bằng nấu chảy.} Sau khi nghiền quặng sang bột mịn, nó sẽ được cô đặc bằng cách đổ xốp, đòi hỏi phải trộn quặng bột với thuốc thử kết hợp với đồng để làm cho nó không k hydro nước. Hỗn hợp sau đó được tắm trong nước cùng với chất tạo bọt, tạo nên sự bọt.

Các chùm không khí được bắn lên qua các bong bóng tạo thành nước trôi các hạt đồng thau nước vào bề mặt. Bọt, có chứa khoảng 30 phần trăm đồng, 27 phần trăm sắt và 33 phần trăm lưu huỳnh, được tách ra và lấy làm rang.

Nếu các tạp chất kinh tế, tạp chất nhỏ hơn có thể có trong quặng, molypden, chì, vàng và bạc như vậy cũng có thể được xử lý và loại bỏ tại thời điểm này thông qua việc tuyển chọn có chọn lọc.

Nhiệt độ từ 932-1292 đến F (500-700

C), phần lớn lượng lưu huỳnh còn lại sẽ bị đốt cháy thành khí sulfide, kết quả là một hỗn hợp calcine của oxit đồng và sulfide.

Dòng chảy được thêm vào đồng nấu, bây giờ khoảng 60% tinh khiết, trước khi nó được làm nóng lần nữa, lần này là 2192 ° F (1200C ° C). Ở nhiệt độ này, chất kết tủa silic và đá vôi kết hợp với các hợp chất không mong muốn, như oxit sắt, và đưa chúng lên bề mặt để loại bỏ như xỉ. Hỗn hợp còn lại là đồng sulfua nóng chảy được gọi là 'matte'. Bước tiếp theo trong quá trình tinh chế là để oxy hóa mờ chất lỏng để loại bỏ sắt và, một lần nữa, để đốt cháy sulfide nội dung như sulfur dioxide. Kết quả là đồng 97-99% vỉ. Thuật ngữ "đồng blister" xuất phát từ các bong bóng được sản xuất bởi sulfur dioxide trên bề mặt của đồng. Để sản xuất cathode đồng cấp thị trường, đồng blister đầu tiên phải được đúc vào anốt và xử lý điện phân. Nằm trong một bể chứa đồng sulfat và axit sulfuric, cùng với một tấm catốt đồng cathode nguyên chất, đồng blister trở thành cực dương trong một tế bào mạ. Các khoảng trống cathode bằng thép không rỉ cũng được sử dụng tại một số nhà máy lọc dầu, như mỏ đồng Kennecott của Rio Tinto ở Utah. Như một dòng điện được đưa ra, các ion đồng bắt đầu di chuyển đến cathode, hoặc tờ khởi động, tạo thành 99. 9-99. 99% cathode đồng nguyên chất.

Xử lý OX và SX / EW

Sau khi nghiền quặng đồng oxit, như azurite (2CuCO

3

Cu (OH) 3), broccitite (CuSO

4 (CuSiO

3

2H ₂ O) và cuprite (Cu 2 O), axit sulfuric pha loãng được áp dụng cho bề mặt của vật liệu trên các miếng tẩy rửa hoặc trong các thùng lọc. _{Khi axit rỉ qua quặng, nó kết hợp với đồng, tạo ra dung dịch đồng sunphat yếu.} Dung dịch ướp 'mang thai' (hoặc chất lỏng mang thai) sau đó được xử lý bằng một quy trình hydrometallurgical được gọi là chiết xuất dung môi và điện giải (hay SX-EW). _{Chiết xuất dung môi bao gồm việc tước đồng từ dung dịch mang thai bằng dung môi hữu cơ hoặc chất chiết xuất. Trong phản ứng này, ion đồng được trao đổi với các ion hydro, cho phép dung dịch axit được thu hồi và tái sử dụng trong quá trình rửa.} Dung dịch nước giàu đồng này sau đó được chuyển sang một bình điện phân, nơi xảy ra phần điện tận dụng của quá trình. Dưới điện tích, các ion đồng di chuyển từ dung dịch sang cathode khởi động đồng được làm từ lá đồng có độ tinh khiết cao. _{Các thành phần khác có thể có trong dung dịch như vàng, bạc, bạch kim, selen và tellurium, ở dưới đáy bể là 'slimes' và có thể được thu hồi qua quá trình chế biến tiếp.} Đồng cathode đồng điện đã đạt được độ tinh khiết bằng hoặc cao hơn so với các sản phẩm được sản xuất từ ​​quá trình nấu chảy truyền thống, nhưng chỉ cần một phần tư đến một phần ba lượng năng lượng trên mỗi đơn vị sản xuất.

Sự phát triển của SX-EW đã cho phép khai thác đồng ở các khu vực mà acid sulfuric không có hoặc không thể sản xuất từ ​​lưu huỳnh trong thân quặng đồng, cũng như từ các khoáng vật sulfide cũ đã bị oxy hóa do tiếp xúc với không khí hoặc vi khuẩn rửa trôi và các chất thải khác mà trước đó đã được xử lý chưa xử lý.

Đồng cũng có thể được kết tủa ra khỏi dung dịch mang thai qua xi măng sử dụng phế liệu. Tuy nhiên, điều này tạo ra một đồng ít tinh khiết hơn SX-EW, và do đó ít được sử dụng hơn.

Xử lý tại chỗ (ISL)

Xử lý tại chỗ cũng đã được sử dụng để thu hồi đồng từ các mỏ quặng phù hợp.

Quá trình này bao gồm khoan lỗ khoan và bơm dung dịch nước rỉ - thông thường là axit sulfuric hoặc axit clohiđric - vào thân quặng. Nước rỉ tan các khoáng chất đồng trước khi nó được lấy lại thông qua một lỗ khoan thứ hai. Xử lý thêm bằng cách sử dụng SX-EW hoặc kết tủa hóa học tạo ra catốt đồng.

ISL thường được thực hiện trên quặng đồng cấp thấp ở các trạm dừng chôn lấp (còn gọi là

stope leaching) trong các khu vực hầm mỏ ngầm.

Quặng đồng phù hợp nhất với ISL bao gồm đồng cacbonat malachite và azurite, cũng như tenorite và chrysocolla.

Sản lượng đồng toàn cầu của đồng ước tính bởi cuộc Điều tra Địa chất Hoa Kỳ đã lên đến 16.1 triệu tấn trong năm 2011. Nguồn chính của đồng là Chilê, chiếm khoảng 1/3 tổng lượng cung trên thế giới. Các nhà sản xuất lớn khác bao gồm Mỹ, Trung Quốc và Peru.

Do giá trị đồng nguyên chất cao, nên phần lớn sản xuất đồng hiện đến từ các nguồn tái chế. Ở Mỹ, đồng tái sử dụng chiếm khoảng 32% lượng cung hàng năm. Trên toàn cầu, con số này được ước tính là gần 20 phần trăm.

Nhà sản xuất đồng lớn nhất trên toàn cầu là doanh nghiệp nhà nước Chi lê Codelco. Codelco đã sản xuất được 1. 76 triệu tấn đồng tinh chế trong năm 2010, hay khoảng 11% tổng sản lượng toàn cầu. Các nhà sản xuất lớn khác bao gồm Freeport-McMoran Copper & Gold Inc., BHP Billiton Ltd. và Xstrata Plc.

Nguồn Học viện. co. uk. Đồng - Một yếu tố quan trọng. Khai thác đồng. URL: // resources. trường học. co. uk / cda / 14-16 / cumining / copch2pg2. html

Wikipedia. Kỹ thuật chiết xuất đồng.

URL: // en. wikipedia. org / wiki / Copper_extraction

Hiệp hội phát triển đồng. Sản xuất.

URL: // www. đồng. org / education / copper-production /