Kopererts: mijnbouw, raffinage, afzettingen en interessante feiten

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Koper wordt vrij veel gebruikt in bijna alle bestaande industrieën, het onderscheidt zich van een verscheidenheid aan ertsen omdat er het meest naar gevraagd is. kopererts is een natuurlijke hulpbron die wordt gewonnen uit een erts dat borniet wordt genoemd en dat vaak in de industrie wordt gebruikt. Er ontstond een grote vraag naar dit erts, niet alleen vanwege de grote hoeveelheid koper in de samenstelling, maar ook vanwege de goede reserves aan borniet in de grond.

Koperertsafzettingen

Dit erts is een combinatie van verschillende mineralen, met daarnaast nog andere chemische elementen, waaronder nikkel. Koperertsen zijn die waar er zoveel koper is dat het beter is om het op industriële wijze te winnen. Aan deze eis wordt voldaan door ertsen, waar de koperindex 0,5-1% is. Er zijn veel bronnen op aarde die koper bevatten, 90% daarvan zijn koper-nikkelertsen.

De grootste koperertsvoorraden in Rusland bevinden zich op het grondgebied van Oost-Siberië, opOeral en het Kola-schiereiland. Elk land produceert op zijn eigen manier koper. Grote afzettingen van koper- en tinerts zijn, naast Rusland, ook in andere landen, bijvoorbeeld in Polen, Kazachstan, Canada.

Ertsafzettingen worden meestal onderverdeeld in groepen die verschillen in verschillende eigenschappen:

1. Stratiform, zo'n groep bestaat voornamelijk uit schalie en zandsteen.
2. Pyriettype, bijvoorbeeld ader of inheems koper.
3. Hydrothermische ertsen, waaronder porfierkoperertsen.
4. Stollingsertsen.
5. Skarn erts type.
6. Carbonaatertsen.

Op het grondgebied van Rusland wordt voornamelijk kopererts van zand- of schaliesoorten gewonnen, ze bevatten koper in verschillende vormen.

Natuurlijke koperverbindingen

Klompjes puur koper op onze aarde worden in kleine hoeveelheden gevonden. Het wordt voornamelijk gedolven in combinatie met andere elementen, hier zijn de meest bekende:

1. Borniet is een mineraal genoemd naar de Tsjechische wetenschapper Born. Het is een sulfide-erts. Het heeft ook alternatieve namen, zoals koperpaars. Het wordt gedolven in twee soorten: tetragonaal-scalenoëdrische lage temperatuur en kubische hexaoctaëdrische hoge temperatuur. Het verschil in de soorten van dit materiaal hangt af van waar het vandaan komt. Exogeen borniet is een secundair vroeg sulfide, is onstabiel en onderhevig aan vernietiging bij blootstelling aan wind. Endogeen borniet heeft een vervangbare chemische stofsamenstelling kan het verschillende elementen bevatten, bijvoorbeeld chalcociet en galena. In theorie kan de samenstelling van borniet 11% ijzer en meer dan 63% koper bevatten, maar helaas wordt deze samenstelling in de praktijk niet behouden.
2. Chalcopyriet - dit type mineraal droeg oorspronkelijk de naam - koperpyriet, het is afkomstig van hydrothermale middelen. Chalcopyriet behoort tot de categorie van polymetaalertsen. Naast koper bevat dit mineraal ijzer en zwavel. Het wordt gevormd als resultaat van metamorfe processen en is aanwezig in de metasomatische soorten kopererts.
3. Chalcozine - dit erts bevat een grote hoeveelheid koper, bijna 80%, de resterende plaats wordt ingenomen door zwavel. Vaak wordt dit type ook wel koperglans genoemd, omdat het oppervlak eruitziet als een glanzend metaal, glinsterend in verschillende tinten. In ertsen vormt chalcociet een fijnkorrelige of dichte insluiting.
4. Cuprite - dit mineraal behoort tot de oxidegroep en is afkomstig van die plaatsen waar inheems koper of malachiet aanwezig is.
5. Covellin - zo'n mineraal wordt alleen op een metasomatische manier gevormd. Het bevat bijna 67% koper. Er is een grote hoeveelheid kopererts in Servië, Italië en de VS.
6. Malachiet, of, zoals het ook wordt genoemd, een siersteen, is erg populair, het is een koperen koolzuurgroen. Als dit mineraal ergens wordt gevonden, betekent dit dat er andere in de buurt kunnen worden gevonden, die koper in hun samenstelling bevatten.

Kopertechnologie

VoorOm koper uit het bovenstaande te halen, worden momenteel drie technologieën gebruikt: elektrolyse, hydrometallurgie, pyrometallurgie.

Chalcopyriet wordt gebruikt als grondstof voor de pyrometallurgische methode om koper te verkrijgen. Wanneer u deze technologie gebruikt, moet u een bepaald aantal opeenvolgende acties uitvoeren. Aanvankelijk wordt kopererts geprofiteerd door roosteren of flotatie. Flotatie is het bevochtigen van het uitgangsmateriaal in een bad gevuld met een vloeibare samenstelling. Door luchtbellen te vormen in die delen waar minerale elementen aanwezig zijn, bewegen ze samen met deze bellen naar boven. Hierdoor is de bovenkant van het bad gevuld met blisterkoper, waar het tot 35% bevat. Dit poeder wordt vervolgens omgezet in puur koper.

Oxidatievuren is een beetje anders. Bij deze methode wordt kopererts verrijkt; het bevat een grote hoeveelheid zwavel. Het erts wordt verhit tot een hoge temperatuur, waarna de sulfiden worden geoxideerd en de hoeveelheid zwavel in de samenstelling van het erts bijna twee keer afneemt. Verder wordt het erts gesmolten in speciale ovens en wordt een legering verkregen die ijzer en koper bevat.

Het resulterende materiaal moet worden verbeterd, dit wordt gedaan door een horizontale converter in te blazen, zonder extra brandstof toe te voeren. Na deze procedure vindt de oxidatie van ijzer en sulfide plaats. Het resultaat is blisterkoper, met een geh alte tot 91% koper. Voor een nog grotere zuivering van het metaal is het gemaaktraffinage, door vreemde onzuiverheden te verwijderen, met behulp van een oplossing van kopersulfaat. Als gevolg hiervan neemt de hoeveelheid koper in het metaal toe, het bereikt 99,9%.

Een alternatieve manier om koper te verrijken

Er is nog een goede manier om koper te verrijken, namelijk met zwavelzuur om het benodigde metaal te isoleren.

Het resultaat is een oplossing waaruit vervolgens kopererts wordt gewonnen, op dezelfde manier kan goud worden gewonnen. Deze methode wordt gebruikt in gevallen waar de aanwezigheid van koper in de samenstelling van het erts niet zo groot is.

Kan ik thuis koper ruiken?

Misschien aarzel je om dit te doen omdat je niet alle chemicaliën hebt die nodig zijn om koper te etsen, maar je kunt een koperen staaf nemen die klaar is en deze omsmelten. Koper wordt meestal aangetroffen in dikke draden, elektromagnetische spoelen in de vorm van dezelfde draad, evenals in computeronderdelen.

Smelten van koper kan bij hoge temperatuur worden uitgevoerd, dus in dit geval heeft u een haard nodig - een speciale verbrandingskamer van het gesloten type, waarin gas onder hoge druk binnenkomt en daar ontbrandt, maar tegelijkertijd het wordt geleid door een mondstuk zodat de warmte niet onnodig de muren ingaat.

Tot slot

We hopen dat je na het lezen van dit artikel begrijpt hoe belangrijk het is om koper te ontginnen en te raffineren. We raden u ten zeerste niet persoonlijk aangebruik de beschreven beitsmethoden, evenals smelten, omdat u in deze gevallen onherstelbare schade aan uw gezondheid kunt toebrengen.