Bakır üretimi: Bakır Nasıl Üretilir?

Bakır, tipik olarak,% 0.5 ile 2.0 arasında bakır içeren oksit ve sülfid cevherlerinden çıkarılır.

Bakır üreticilerinin rafine etme teknikleri cevher türüne ve diğer ekonomik ve çevresel faktörlere bağlı. Şu anda, küresel bakır üretiminin yaklaşık yüzde 80'i sülfid kaynaklarından çıkarıldı.

Cevher tipine bakılmaksızın, maden cevherinde gömülü olan gang, istenmeyen malzemeleri çıkarmak için mayınlı bakır cevheri konsantre edilmelidir.

Bu işlemin ilk adımı, bir bilyalı veya çubuk değirmende cevherin ezilmesi ve toz haline getirilmesi.

Sülfür cevheri

Kalkşit (Cu ₂ S), kalkopirit (CuFeS ₂ ) ve kovelit (CuS) dahil neredeyse tüm sülfür tipi bakır cevheri, eritme.

Cevher ince toz haline getirildikten sonra, toz haline getirilmiş cevherin bakır ile hidrofobik hale getirilmesi için birleştirilen reaktiflerle karıştırılmasını gerektiren köpük flotasyonu ile konsantre edilir. Karışım daha sonra köpükleştirici ajan ile birlikte suda yıkanır ve köpürme özendirilir.

Hava jetleri su itici bakır parçacıkları yüzeye çıkartan su oluşturan kabarcıklar vasıtasıyla vurulur. Yaklaşık yüzde 30 bakır, yüzde 27 demir ve yüzde 33 sülfür içeren köpük sıyrılıyor ve kavurma için alınır.

Ekonomik ise, cevherde mevcut olabilecek daha az safsızlık, örneğin molibden, kurşun, altın ve gümüş, seçici yüzdürme yoluyla şu anda işlenebilir ve çıkarılabilir.

932-1292 ° F (500-700 C) arasındaki sıcaklıklarda, kalan kükürt içeriği sülfid gazı olarak yakılır, bakır oksitler ve sülfidlerin kalsine karışımı ile sonuçlanır. Tekrar ısıtılmadan önce, yaklaşık% 60 saf olan kalsine bakırına flukslar ilave edilir, bu sırada da 2192 ° F (1200C ° C) olur. Bu sıcaklıkta silis ve kireçtaşı akıları demirli oksit gibi istenmeyen bileşiklerle birleştirilir ve cüruf olarak uzaklaştırılacak yüzeye getirilir. Kalan karışım erimiş bir bakır sülfür olup 'mat' olarak adlandırılır.

Rafinasyon işleminin bir sonraki basamağı, demir çıkarmak için sıvı matlaştırma işlemini yapmak ve yine sülfür içeriğini kükürt dioksit olarak yakmaktır. Sonuç yüzde 97-99 blister bakır. 'Kabarık bakır' terimi, bakır yüzeyinde kükürt dioksit tarafından üretilen kabarcıklardan gelir.

Piyasa sınıfı bakır katotları üretmek için blister bakır ilk önce anotlara dökülmeli ve elektrolitik olarak işlenmelidir. Bakır sülfat ve sülfürik asit deposuna batırılmış saf bir bakır katot başlangıç ​​sayfası ile blister bakır galvanik bir hücredeki anot haline gelir. Paslanmaz çelik katot kütükleri Rio Tinto'nun Utah'daki Kennecott Bakır Madeni gibi bazı rafinerilerde de kullanılmaktadır.

Bir akım verildiğinde, bakır iyonları, katota veya başlangıç ​​levhasına geçerek 99.9-99'u oluşturmaya başlarlar. % 99 saf bakır katotlar.

Oksit Cevheri İşleme ve SX / EW

Azurit (2CuCO

3

Cu (OH) 3) gibi oksit tipi bakır cevherlerinin ezilmesinden sonra, broşantit (CuSO _{4 >, chrysocolla (CuSiO} 3 _2H 2 _{O) ve cuprite (Cu2O) ile seyreltik sülfürik asit, malzemenin süzdürme yastıkları veya liç tanklarında uygulanır.} Cevher, cevher içerisinden aktığı için, bakır ile birleşir ve zayıf bir bakır sülfat çözeltisi üretir. _{Daha sonra, 'hamile' süzdürme çözeltisi (veya hamile likör) olarak adlandırılan, çözücü özütleme ve elektro kazanan (veya SX-EW) olarak bilinen bir hidrometalurjik işlem kullanılarak işlenir.} Solvent ekstraksiyonu, organik bir solvent veya özütleyici kullanarak gebe likörden bakırı sıyırmayı içerir. Bu reaksiyon esnasında bakır iyonları hidrojen iyonları ile değiştirilir ve asit çözeltisinin geri kazanılması ve yıkama işleminde yeniden kullanılması sağlanır.

Bakır bakımından zengin sulu solüsyon daha sonra elektrolitik bir tanka aktarılır, burada elektroliz işlemi gerçekleşir. Elektrik yüklemesi altında, bakır iyonları, çözeltiden, yüksek saflıkta bakır folyodan yapılmış bakır marş katotlarına göç eder.

Solüsyondaki mevcut altın, gümüş, platin, selenyum ve tellür gibi diğer elementler tankın tabanında 'sümüklü' olarak toplanır ve daha sonraki işleme tabi tutulabilir.

Elektron kazanılan bakır katotlar, geleneksel ergitme ile üretilenlerden daha eşit veya daha yüksek bir saflığa sahip olmakla birlikte, üretim birimi başına enerji miktarının yalnızca dörtte birini gerektirir.

SX-EW'nin geliştirilmesi, bakır cevheri vücudundaki sülfürik asidin mevcut olmadığı ya da kükürtten üretilemediği alanlarda olduğu gibi, hava ya da bakteriye maruz bırakılarak okside edilmiş eski sülfid minerallerinden de bakır ekstraksiyonuna izin verdi sızıntı ve daha önce işlenmemiş olarak atılmış olacak diğer atık maddeler.

Bakır, alternatif olarak hurda demir kullanarak simantasyon yoluyla hamile çözeltiden çökeltilebilir. Bununla birlikte, bu, SX-EW'den daha az saf bakır üretir ve bu nedenle, daha az kullanılır.

In-Situ Leaching (ISL)

In situ leaching, cevher yataklarından uygun alanlardan bakırın geri kazanılması için de kullanılmaktadır.

Bu süreç, sondaj deliklerini ve cevher cisimine sızıntı suyu çözeltisi - genellikle sülfürik veya hidroklorik asit - pompalamayı içerir. Sızıntı suyu bakır minerallerini ikinci bir kuyu deliğinden kurtarmadan önce eritir. SX-EW veya kimyasal çöktürme ile daha fazla arıtılması pazarlanabilir bakır katotlar üretir.

ISL, yer altı madenlerinin çökmüş alanlarında geri doldurulmuş duraklarda (aynı zamanda

hurda yıkama

olarak da bilinir) düşük dereceli bakır cevheri üzerinde yürütülür.

ISL'ye en çok uyan bakır cevheri, bakır karbonatlar malakit ve azuritin yanı sıra tenorit ve krysocolla içermektedir. Bakırdaki küresel maden üretiminin US Geological Survey tarafından 16'ya ulaştığı tahmin ediliyor.2011'de 1 milyon metrik ton olarak gerçekleşti. Birincil bakır kaynağı Şili, toplam dünya arzının yaklaşık üçte birini üretiyor. Diğer büyük üreticiler arasında ABD, Çin ve Peru yer almaktadır. Saf bakırın yüksek değerine bağlı olarak bakır üretiminin büyük bir kısmı şimdi geri dönüştürülmüş kaynaklardan geliyor. ABD'de, geri dönüşümlü bakır yıllık arzın yaklaşık yüzde 32'sini oluşturuyor. Genel olarak, bu rakamın yüzde 20'ye yakın olduğu tahmin edilmektedir.

Dünyanın en büyük bakır üreticisi Şili devlet kuruluşu Codelco'dur. Codelco, 2010 yılında toplam 76 milyon metrik ton rafine edilmiş bakır üretti veya toplam küresel üretimin yaklaşık% 11'ini üretti. Diğer büyük üreticiler arasında Freeport-McMoran Copper & Gold Inc., BHP Billiton Ltd. ve Xstrata Plc bulunmaktadır.

Kaynaklar

Schoolscience. co. uk. Bakır - Hayati Bir Element. Bakır Madenciliği.

URL: // resources. schoolscience. co. uk / cda / 14-16 / cumining / copch2pg2. html

Vikipedi. Bakır Ekstraksiyon Teknikleri.

URL: // tr. wikipedia. org / wiki / Copper_extraction
Bakır Geliştirme Derneği. Üretim.
URL: // www. bakır. org / eğitim / bakır üretim /