Добыча и производство меди

02.09.2014

Добыча и производство медиПроизводство меди проходит три стадии: добычу и обогащение руд, выплавку черной меди и выплавку рафинированной меди. Изначально медь добывалась из малахитовой руды, поскольку она не нуждалась в предварительном обжиге. Для этого смесь, состоящая из руды и угля, помещалась в глиняный сосуд, который ставили в яму, а эту смесь поджигали. При этом происходило выделение угарного газа, восстанавливающего малахит до свободной меди. Сейчас существует около 170 содержащих медь минералов, однако лишь 14-15 из них обладают промышленным значением.

Медные руды обычно перед поступлением на комбинаты по медеплавлению обогащаются на фабриках. Медью богаты такие страны как: США, Казахстан, Канада, Чили, Замбия, Заир, ЮАР. Самый крупный в мире карьер, где добывают медную руду – Эскондида, расположенный в Чили. Для получения 90% первичной меди используют пирометаллургический способ и еще для 10% — гидрометаллургический. Первый включает в себя несколько этапов: обогащение, обжиг, плавку на штейн, продувку в конвертере и рафинирование. Гидрометаллургический способ заключатся в получении меди выщелачиванием раствором серной кислоты с последующим выделением из него металлической меди.

С целью обогащения медных руд применяют метод флотации, позволяющий получить медный концентрат с содержанием от 10 до 35% меди. Затем медные концентраты и руды, содержащие большое количество серы, подвергают окислительному обжигу. При их нагревании до температуры 700-800 градусов происходит окисление сульфидов с последующим снижением серы почти в два раза. Подвергают обжигу лишь концентраты, содержащие до 25% меди, остальные плавят без обжига. Следующий этап — плавка на штейн (сплав сульфидов меди и железа) с дальнейшей продувкой сжатым воздухом в конвертерах при температуре до 1300 град., где образуется черновая медь с содержанием меди от 98,4 до 99,4%.

Затем эта медь сливается в ковш и разливается на разливочной машине. С целью удаления примесей черновая медь проходит через рафинирование, сначала огневое, потом электролитическое. Путем огневого рафинирования примеси окисляются, удаляются с газами и переводятся в шлак. С помощью электролитического рафинирования получают чистую медь (99,95%). Открытый способ добычи медной руды превращает карьер в источник токсичных веществ. Озеро Беркли Пит, образовавшееся в кратере медного рудника, является самым токсичным озером в мире.