Мыс өндірушілері қолданатын тазарту әдісі руда түріне, сондай-ақ басқа да экономикалық және экологиялық факторларға байланысты. Қазіргі уақытта жаһандық мыс өндірісінің 80 пайызы сульфид көздерінен өндіріледі.
Руданың түріне қарамастан, минералды шикізат кенін шоғырландырып, рандыға салынған қажет емес материалдарды алып тастау керек.
Бұл үрдістегі алғашқы қадам - шар немесе диірменде ұнтақтау немесе ұнтақтау.
Сульфид рудалары
Шалкокит (Cu 2 S), калькопирит (CuFeS 2 ) және ковеллит (CuS) қоса алғанда, барлық сульфидті мыс кендері балқыту арқылы өңделеді.
Рудаларды ұсақ ұнтаққа ұсақтап болғаннан кейін, ол көбік флотациясымен шоғырланған, ол мыстың гидрофобты болу үшін мыспен біріктіретін ұнтақты рудаларды араластыруды талап етеді. Содан кейін қоспасы көбіктенетін агентпен бірге суда жуылады, бұл көбіктендіруге көмектеседі.
Ауа реактивтерінің мыстан жасалған бөлшектерін беткі қабатқа айналдыратын су қалыптастырғыш көпіршіктері арқылы ауаның суы тартылады. 30 пайызға жуық мыс, 27 пайыз темірі және 33 пайызы күкірт бар көпіршік сөніп, қуыру үшін қабылданады.
Егер рудада болуы мүмкін үнемді, аз қоспалар, осындай молибден , қорғасын , алтын және күміс сияқты , сонымен қатар іріктеп флотация арқылы осы уақытта өңделіп, жойылуы мүмкін.
932-1292 ° F (500-700 ° C) температурада қалған күкірт қалдықтары сульфидті газ ретінде өртеніп, мыс оксидтері мен сульфидтердің кальций қоспасын тудырады.
Флюстар кальций мысына қосылады, ол қазір 60% таза, ол қайтадан қызады, бұл жолы 2192 ° F (1200 ° C) дейін.
Осы температурада кремнезем және аэріздік ағындар қара қышқыл сияқты қажет емес қосылыстармен біріктіріледі және оларды шлак тәрізді алып тастау үшін бетіне шығарады. Қалған қоспасы - «күлгін» деп аталатын балқытылған мыс сульфиді.
Өңдеу процесінің келесі кезеңі темірді кетіру үшін сұйық матты тотықтыру және күкірт диоксиді ретінде сульфидті құрғату үшін қайтадан жасалады. Осының нәтижесінде 97-99 пайыз мыс пен мыс. «Жұқа мыс» термині мыс бетіндегі күкірт диоксидінен алынған көпіршіктерден келеді.
Маркалы катодты маркалы мыс өнімдерін алу үшін, мыс сымдары бірінші кезекте анодтарға құйылып, электролиттік тәсілмен өңделуі керек. Мыс сульфаты мен күкірт қышқылының резервуарына тұндырылған, мыс катодты стартер парағымен бірге, мыс пен қабатты мыс гальваникалық ұяшықтағы анод болып табылады. Тот баспайтын болаттан жасалған катодты бланкілер, сондай-ақ, Рио-Тинтодың Юта штатындағы Kennecott Copper Mine сияқты кейбір мұнай өңдеу зауыттарында қолданылады.
Ток енгізілген кезде, мыс иондары катодта немесе стартер парағына көшіріледі, ол 99,9-99,99% таза мыс катодтарын құрайды.
Оксидті кенді өңдеу және SX / EW
Азурит (2CuCO 3 · Cu (OH) 3), брошантит (CuSO4), хризокол (CuSiO 3 · 2H 2O) және cuprite (Cu2O) сияқты оксидті мыс рудаларын ерігеннен кейін, сұйылтылған күкірт қышқылы материалдың беті шаймалау алаңдарына немесе шаймалау цистерналарына салыңыз.
Күкірт рудалар арқылы өтетіндіктен, ол мыспен біріктіріліп, әлсіз мыс сульфаты ерітіндісін шығарады.
Содан кейін «жүкті» ерітіндісі (немесе жүктілік ерітіндісі) гидрометаллургиялық процесте еріткіш экстракциясы және электроэнергетикалық (немесе SX-EW) деп аталатын процесс арқылы өңделеді.
Еріткіш экстракциясы органикалық еріткіш немесе экстрагент көмегімен мысды жүкті ерітіндіден алып тастауды қамтиды. Бұл реакция барысында мыс иондары сутегі иондарына ауыстырылады, қышқылдық ерітінді қалпына келтіріліп, шаймалау процесінде қайта пайдаланылады.
Содан кейін мысға бай су ерітіндісі электролиздік ыдысқа ауыстырылады, онда процестің электроэнергетикалық бөлігі болады. Электр заряды астында мыс иондары жоғары тазартылған мыс фольгасынан жасалған мыс қоспадағы катодтарға ерітіндіден қоныс аударады.
Алтын, күміс, платина , селен және теллур сияқты ерітіндде болуы мүмкін басқа элементтер, танктің түбінде 'slimes' ретінде жиналып, әрі қарай өңдеу арқылы қалпына келтірілуі мүмкін.
Электроэнергетикалық мыс катодтары дәстүрлі балқытуға қарағанда бірдей немесе одан да көп тазалыққа ие, бірақ өндірістің бірлігіне энергияның үштен біріне дейін тек төрттен бір бөлігін қажет етеді.
SX-EW-нің дамуы күкірт қышқылы жоқ жерлерде мыс өндіру немесе мыс кенінің корпусының ішінде күкірттен, сондай-ақ ауа немесе бактериялық шаймалау әсерінен тотықтырылған ескі сульфидтік минералдардан және т.б. қалдықтар бұрын өңделмеген қалдықтарды жоюға арналған.
Мыс баламалы темір арқылы цементтеу арқылы жүкті ерітіндіден шықты. Дегенмен, бұл SX-EW-ке қарағанда неғұрлым таза емес мыс өндіреді, сондықтан аз пайдаланылады.
In-situ шаймалау (ISL)
In-situ шаймалау сондай-ақ рудалық кен орындарының қолайлы жерлерінен мыс алу үшін пайдаланылды.
Бұл үрдіс бұрғылау ұңғымаларын және рудалы денеге әдетте күкірт немесе тұз қышқылын ерітіндіге айдауды қамтиды. Сұйықтықты мыс минералдары екінші ұңғыма арқылы қалпына келтірер алдында ерітеді. SX-EW немесе химиялық жауын-шашын арқылы одан әрі тазарту сатылатын мыс катодтарын шығарады.
ИСЛ көбінесе жер асты шахталарының қуатталған учаскелерінде кен орындарын байытылған тоқтатылған жерлерде (төменгі шөгінділерді шаймалау ретінде белгілі) төмен сапалы мыс кенінде жүргізіледі.
ИСЛ-ға ең көп мыс кендері құрамында мыс карбонаттарының малахиті мен азуриті, сонымен қатар онорит пен хризолла бар.
Мыстың әлемдік өндірісі 2011 жылы 16,1 млн. Тонна деңгейіне жетіп, АҚШ-тың геологиялық қызметі арқылы бағаланады. Мыстың бастапқы көзі Чили болып табылады, ол жалпы әлемдік жеткізілімнің шамамен үштен бірін құрайды. Басқа ірі өндірушілер - АҚШ, Қытай және Перу.
Таза мысның жоғары құнына байланысты мыс өндірісінің көп бөлігі қазір қайта өңделген көздерден келеді. АҚШ-та қайта өңделген мыс жыл сайын шамамен 32 пайызды құрайды. Әлемдік деңгейде бұл көрсеткіш 20 пайызға жуықтайды.
«Codelco» Чилидің мемлекеттік кәсіпорны бүкіл әлем бойынша мыс өндірісінің ірі корпоративтік өндірушісі болып табылады. Codelco 2010 жылы 1,76 млн. Тонна метр тазартылған мыс өндірді немесе әлемдік өндірістің шамамен 11% -ын құрады. Басқа ірі өндірушілерге Freeport-McMoran Copper & Gold Inc., BHP Billiton Ltd. және Xstrata Plc жатады .
Көздер
Schoolscience.co.uk. Мыс - өмірлік маңызды элемент. Мыс өндіру.
URL: http://resources.schoolscience.co.uk/cda/14-16/cumining/copch2pg2.html
Уикипедия. Мыс өндіру әдістері.
URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Copper_extraction
Мыс дамыту қауымдастығы. Өндіріс.
URL: https://www.copper.org/education/copper-production/