Minereu de cupru: minerit, rafinare, zăcăminte și fapte interesante

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Cupru este folosit pe scară largă în aproape oricare dintre industriile existente, se evidențiază dintr-o varietate de minereuri deoarece este cel mai solicitat. Minereul de cupru este o resursă naturală derivată dintr-un minereu numit bornit, care este adesea folosit în industrie. Cererea mare pentru acest minereu a apărut nu numai din cauza cantității mari de cupru din compoziție, ci și datorită rezervelor bune de bornit din pământ.

Zăcăminte de minereu de cupru

Acest minereu este o combinație de mai multe minerale, unde, pe lângă el, există și alte elemente chimice, inclusiv nichelul. Minereurile de cupru sunt cele în care există atât de mult cupru încât este mai bine să îl extragi prin metode industriale. Această cerință este îndeplinită de minereurile, unde indicele cuprului este de 0,5–1%. Există multe resurse pe Pământ care conțin cupru, 90% dintre ele sunt minereuri de cupru-nichel.

Cele mai mari zăcăminte de minereuri de cupru din Rusia sunt situate pe teritoriul Siberiei de Est, peUral și Peninsula Kola. Fiecare țară produce cupru în felul său. Depozite mari de minereuri de cupru și staniu, pe lângă Rusia, se află și în alte țări, de exemplu, în Polonia, Kazahstan, Canada.

Depozitele de minereu sunt de obicei împărțite în grupuri care diferă în diferite proprietăți:

1. Stratiform, un astfel de grup este format în principal din șisturi și gresie.
2. Tip de pirit, de exemplu, filon sau cupru nativ.
3. Minereuri hidrotermale, care includ minereuri de cupru porfir.
4. Minereuri magmatice.
5. Tip de minereu Skarn.
6. Minereuri de carbon.

Pe teritoriul Rusiei se extrage în principal minereu de cupru de tip nisip sau șist, ele conțin cupru în mai multe forme.

Compuși naturali de cupru

Pepitele de cupru pur pe Pământul nostru se găsesc în cantități mici. Este extras în principal în combinație cu alte elemente, iată cele mai faimoase dintre ele:

1. Bornitul este un mineral numit după omul de știință ceh Born. Este un minereu sulfurat. Are, de asemenea, denumiri alternative, cum ar fi violet cupru. Se exploatează în două tipuri: tetragonal-scalenoedric la temperatură joasă și cubic-hexaoctaedric de temperatură în altă. Diferența dintre tipurile acestui material depinde de locul în care provine. Bornitul exogen este o sulfură secundară timpurie, este instabilă și supusă distrugerii atunci când este expus vântului. Bornitul endogen are o substanță chimică înlocuibilăcompoziție, poate conține diverse elemente, de exemplu, calcocit și galena. În teorie, compoziția bornitei poate include 11% fier și mai mult de 63% cupru, dar, din păcate, această compoziție nu se păstrează în practică.
2. Calcopirită - acest tip de mineral a purtat inițial numele - pirita de cupru, provine prin mijloace hidrotermale. Calcopirita aparține categoriei minereurilor polimetalice. Pe lângă cupru, acest mineral conține fier și sulf. Se formează ca rezultat al proceselor metamorfice și este prezent în tipurile metasomatice de minereuri de cupru.
3. Calcozină - acest minereu conține o cantitate mare de cupru, aproape 80%, locul rămas este ocupat de sulf. Adesea, acest tip este altfel numit luciu de cupru, deoarece suprafața sa arată ca un metal strălucitor, sclipind în mai multe nuanțe. În minereuri, calcocitul se formează ca o incluziune cu granulație fină sau densă.
4. Cuprit - acest mineral aparține grupului de oxizi și își are originea în acele locuri în care este conținut cupru sau malachit nativ.
5. Covellin - un astfel de mineral se formează doar în mod metasomatic. Conține aproape 67% cupru. Există un mare zăcământ de minereuri de cupru în Serbia, Italia și SUA.
6. Malahit, sau, cum se mai spune, o piatră ornamentală, este foarte populară, este un verde carbonic cupru. Dacă acest mineral se găsește undeva, înseamnă că în apropiere pot fi găsite altele, care conțin cupru în compoziția lor.

Tehnologia cupru

PentruPentru obținerea cuprului din cele de mai sus se folosesc în prezent trei tehnologii: electroliză, hidrometalurgie, pirometalurgie.

Calcopirita este luată ca materie primă pentru metoda pirometalurgică de obținere a cuprului. Când utilizați această tehnologie, trebuie să efectuați un anumit număr de acțiuni secvențiale. Inițial, minereul de cupru este beneficiat prin prăjire sau flotare. Flotația este umezirea materiei prime într-o baie umplută cu o compoziție lichidă. Formând bule de aer în acele părți în care sunt conținute elemente minerale, ele se deplasează în sus împreună cu aceste bule. Ca rezultat, partea superioară a băii este umplută cu blister de cupru, unde conține până la 35%. Această pulbere este apoi transformată în cupru pur.

Arderea prin oxidare este puțin diferită. Atunci când se utilizează această metodă, minereul de cupru este îmbogățit; conține o cantitate mare de sulf. Minereul este încălzit la o temperatură ridicată, după care sulfurile sunt oxidate, iar cantitatea de sulf din compoziția minereului scade, de aproape două ori. În plus, minereul este topit în cuptoare speciale și se obține un aliaj care conține fier și cupru.

Materialul rezultat trebuie îmbunătățit, acest lucru se face prin suflare într-un convertor orizontal, fără a furniza combustibil suplimentar. După această procedură, are loc oxidarea fierului și a sulfurei. Rezultatul este cupru blister, cu un conținut de până la 91% cupru. Pentru o purificare și mai mare a metalului, este realizatrafinare, prin îndepărtarea impurităților străine, folosind o soluție de sulfat de cupru. Ca urmare, cantitatea de cupru din metal crește, ajunge la 99,9%.

Un mod alternativ de a îmbogăți cuprul

Există o altă modalitate bună de a îmbogăți cuprul, se face folosind acid sulfuric pentru a izola metalul necesar.

Rezultatul este o soluție din care se extrag ulterior minereurile de cupru, se poate obține aur în același mod. Această metodă este utilizată în cazurile în care prezența cuprului în compoziția minereului nu este atât de mare.

Pot mirosi cupru acasă?

E posibil să ezitați să faceți acest lucru, deoarece nu aveți toate substanțele chimice necesare pentru a grava cuprul, dar puteți lua o bară de cupru gata și o puteți topi. Cuprul se găsește de obicei în fire groase, bobine electromagnetice sub forma aceluiași fir, precum și în părțile computerului.

Topirea cuprului poate fi efectuată la o temperatură ridicată, așa că în acest caz veți avea nevoie de o vatră - o cameră de ardere specială de tip închis, în care gazul intră sub presiune mare și se aprinde acolo, dar în același timp este direcționat de o duză, astfel încât căldura să nu iasă inutil în pereți.

În încheiere

Sperăm că, după ce ați citit acest articol, înțelegeți cât de important este să extrageți și să rafinați cuprul. Nu vă recomandăm cu insistență personalutilizați metodele de decapare descrise, precum și topirea, deoarece în aceste cazuri puteți provoca vătămări ireparabile sănătății dumneavoastră.