Quặng đồng: khai thác, tinh chế, tiền gửi và những sự thật thú vị

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Đồng được sử dụng khá rộng rãi trong hầu hết các ngành công nghiệp hiện có, nó nổi bật so với nhiều loại quặng vì nó là loại có nhu cầu cao nhất. quặng đồng là tài nguyên thiên nhiên có nguồn gốc từ quặng bornit thường được sử dụng trong công nghiệp. Nhu cầu lớn về loại quặng này xuất hiện không chỉ vì lượng đồng lớn trong thành phần, mà còn do trữ lượng bornite tốt trong lòng đất.

Mỏ quặng đồng

Quặng này là sự kết hợp của một số khoáng chất, ngoài ra còn có các nguyên tố hóa học khác, bao gồm cả niken. Quặng đồng là những nơi có rất nhiều đồng nên tốt hơn là nên chiết xuất nó bằng các phương pháp công nghiệp. Yêu cầu này được đáp ứng bởi quặng, trong đó chỉ số đồng là 0,5-1%. Có nhiều tài nguyên trên Trái đất chứa đồng, 90% trong số đó là quặng đồng-niken.

Các mỏ đồng lớn nhất ở Nga nằm trên lãnh thổ của Đông Siberia, trênBán đảo Ural và Kola. Mỗi quốc gia sản xuất đồng theo cách riêng của mình. Các mỏ đồng và quặng thiếc lớn, ngoài Nga, còn có ở các nước khác, chẳng hạn như ở Ba Lan, Kazakhstan, Canada.

Tiền gửi quặng thường được chia thành các nhóm khác nhau về các tính chất khác nhau:

1. Dạng địa tầng, một nhóm như vậy chủ yếu bao gồm đá phiến sét và đá cát.
2. Loại pyrit, ví dụ, tĩnh mạch hoặc đồng bản địa.
3. Quặng thủy nhiệt, bao gồm quặng đồng porphyr.
4. Quặng Igneous.
5. Loại quặng Skarn.
6. Quặng cacbonat.

Trên lãnh thổ Nga, quặng đồng thuộc loại cát hoặc đá phiến chủ yếu được khai thác, chúng chứa đồng ở một số dạng.

Hợp chất đồng tự nhiên

Cốm bằng đồng nguyên chất trên Trái đất của chúng ta được tìm thấy với số lượng nhỏ. Nó chủ yếu được khai thác kết hợp với các nguyên tố khác, đây là nguyên tố nổi tiếng nhất trong số chúng:

1. Bornite là một khoáng chất được đặt theo tên của nhà khoa học người Séc Sinh ra. Nó là một loại quặng sunfua. Nó cũng có các tên thay thế, chẳng hạn như màu tím đồng. Nó được khai thác ở hai loại: tứ diện tỉ lệ nhiệt độ thấp và lục diện lập phương nhiệt độ cao. Sự khác biệt trong các loại vật liệu này phụ thuộc vào nguồn gốc của nó. Bornit ngoại sinh là một sunfua sớm thứ cấp, không ổn định và có thể bị phá hủy khi tiếp xúc với gió. Bornite nội sinh có một chất hóa học có thể thay thế đượcthành phần, nó có thể chứa các nguyên tố khác nhau, ví dụ, chalcocite và galen. Về lý thuyết, thành phần của bornite có thể bao gồm 11% sắt và hơn 63% đồng, nhưng, thật không may, thành phần này không được bảo tồn trong thực tế.
2. Chalcopyrit - loại khoáng chất này ban đầu có tên gọi - đồng pyrit, nó có nguồn gốc bằng phương pháp thủy nhiệt. Chalcopyrit thuộc loại quặng đa kim. Ngoài đồng, khoáng chất này còn chứa sắt và lưu huỳnh. Nó được hình thành do quá trình biến chất và có trong các loại quặng đồng siêu biến chất.
3. Chalcozine - loại quặng này chứa một lượng lớn đồng, gần 80%, vị trí còn lại là do lưu huỳnh chiếm giữ. Thường thì loại này có tên gọi khác là ánh đồng, vì bề mặt của nó trông giống như kim loại sáng bóng, lung linh với nhiều sắc thái. Trong quặng, chalcocite hình thành dưới dạng hạt mịn hoặc dạng hạt đậm đặc.
4. Cuprite - khoáng chất này thuộc nhóm oxit, và nó bắt nguồn từ những nơi chứa đồng hoặc malachit bản địa.
5. Covellin - một khoáng chất như vậy chỉ được hình thành theo cách siêu tự động. Nó chứa gần 67% đồng. Có một lượng lớn quặng đồng ở Serbia, Ý và Hoa Kỳ.
6. Malachite, hay còn được gọi là đá cảnh, rất phổ biến, nó có màu xanh đồng cacbonic. Nếu khoáng chất này được tìm thấy ở đâu đó, điều đó có nghĩa là những khoáng chất khác có thể được tìm thấy ở gần đó, có chứa đồng trong thành phần của chúng.

Đồng nghệ

Đối vớiĐể thu được đồng từ những thứ trên, người ta sử dụng ba công nghệ hiện nay: điện phân, luyện kim thuỷ luyện, luyện kim.

Chalcopyrit được lấy làm nguyên liệu cho phương pháp luyện kim nung để thu được đồng. Khi sử dụng công nghệ này, bạn cần thực hiện một số hành động tuần tự nhất định. Ban đầu, quặng đồng được hưởng lợi bằng cách rang hoặc tuyển nổi. Tuyển nổi là sự làm ướt nguyên liệu ban đầu trong bể chứa đầy thành phần lỏng. Hình thành các bong bóng khí ở những phần chứa các nguyên tố khoáng, chúng di chuyển lên trên cùng với các bong bóng này. Kết quả là, phần trên cùng của bồn tắm được làm đầy bằng đồng vỉ, nơi nó chứa tới 35%. Bột này sau đó được chuyển thành đồng nguyên chất.

Bắn oxy hóa có một chút khác biệt. Khi sử dụng phương pháp này, quặng đồng được làm giàu, nó chứa một lượng lớn lưu huỳnh. Quặng được nung ở nhiệt độ cao, sau đó các sunfua bị oxi hóa, lượng lưu huỳnh trong thành phần của quặng giảm đi gần như gấp đôi. Hơn nữa, quặng được nấu chảy trong các lò nung đặc biệt và thu được hợp kim chứa sắt và đồng.

Vật liệu tạo thành cần được cải thiện, điều này được thực hiện bằng cách thổi vào một bộ chuyển đổi ngang, mà không cung cấp thêm nhiên liệu. Sau quy trình này, quá trình oxy hóa sắt và sunfua xảy ra. Kết quả là đồng dạng vỉ, với hàm lượng lên đến 91% đồng. Để làm sạch kim loại nhiều hơn, nó được chế tạotinh chế, bằng cách loại bỏ các tạp chất lạ, sử dụng dung dịch đồng sunphat. Kết quả là lượng đồng trong kim loại tăng lên, đạt 99,9%.

Một cách thay thế để làm giàu đồng

Có một cách hay khác để làm giàu đồng, đó là sử dụng axit sunfuric để cô lập kim loại cần thiết.

Kết quả là một giải pháp mà từ đó quặng đồng được chiết xuất sau đó, vàng có thể thu được theo cách tương tự. Phương pháp này được sử dụng trong trường hợp sự hiện diện của đồng trong thành phần của quặng không quá lớn.

Tôi có thể luyện đồng ở nhà không?

Bạn có thể do dự khi làm điều này vì bạn không có tất cả các hóa chất cần thiết để khắc đồng, nhưng bạn có thể lấy một thanh đồng đã sẵn sàng và nấu chảy nó. Đồng thường được tìm thấy trong dây dẫn dày, cuộn dây điện từ ở dạng dây giống nhau, cũng như trong các bộ phận máy tính.

Đồng nóng chảy có thể được thực hiện ở nhiệt độ cao, vì vậy trong trường hợp này, bạn sẽ cần một lò sưởi - một buồng đốt kiểu kín đặc biệt, khí đi vào dưới áp suất cao và bốc cháy ở đó, nhưng đồng thời nó được dẫn hướng bởi một vòi phun để nhiệt không đi ra ngoài một cách không cần thiết vào các bức tường.

Đang đóng

Chúng tôi hy vọng rằng sau khi đọc bài viết này, bạn hiểu tầm quan trọng của việc khai thác và tinh luyện đồng. Chúng tôi thực sự không giới thiệu cho cá nhân bạnsử dụng các phương pháp ngâm chua được mô tả, cũng như nấu chảy, vì trong những trường hợp này, bạn có thể gây hại không thể khắc phục được cho sức khỏe của mình.