Як видобувають мідь?

Мідь видобувають з сульфідних і оксидних руд. З сульфідних руд виплавляється 80% всієї видобутої міді. Виплавка міді - дуже складний процес (випал; плавка; конвертування; вогневе рафінування; електролітичне рафінування).

90% первинної міді отримують пірометаллургічним способом, 10% - гідрометалургійним. Гідрометалургійний спосіб - це отримання міді шляхом її вилуговування слабким розчином сірчаної кислоти і наступного виділення металевої міді з розчину. Пірометалургічний спосіб складається з декількох етапів: збагачення, випалу, плавки на штейн, продувки в конвертері, рафінування. Для збагачення мідних руд використовується метод флотації (заснований на використанні різної смачиваемости медьсодержащих частинок і порожньої породи), який дозволяє отримувати мідний концентрат, що містить від 10 до 35% міді.

Мідні руди і концентрати з великим вмістом сірки піддаються окислювальному випалу. У процесі нагрівання концентрату або руди до 700-800 ° C в присутності кисню повітря, сульфіди окислюються і вміст сірки знижується майже вдвічі від первісного. Обпалюють тільки бідні (з вмістом міді від 8 до 25%) концентрати, а багаті (від 25 до 35% міді) плавлять без випалу.

Після випалу руда і мідний концентрат піддаються плавці на штейн, що представляє собою сплав, який містить сульфіди міді і заліза. Штейн містить від 30 до 50% міді, 20-40% заліза, 22-25% сірки, крім того, штейн містить домішки нікелю, цинку, свинцю, золота, срібла. Найчастіше плавка проводиться в полум'яних відбивних печах. Температура в зоні плавки 1450 ° C.

З метою окислення сульфідів і заліза, отриманий мідний штейн піддають продувці стисненим повітрям в горизонтальних конвертерах з боковим дуттям. Утворені оксиди переводять в шлак. Температура в конвертері становить 1200-1300 ° C. Цікаво, що тепло в конвертері виділяється за рахунок протікання хімічних реакцій, без подачі палива. Таким чином, в конвертері отримують чорнову мідь, що містить 98,4 - 99,4% міді, 0,01 - 0,04% заліза, 0,02 - 0,1% сірки і невелика кількість нікелю, олова, сурми, срібла, золота. Цю мідь зливають в ківш і розливають в сталеві виливниці або на розливної машині.

Далі, для видалення шкідливих домішок, чорнову мідь рафінують (проводять вогневе, а потім електролітичне рафінування). Сутність вогневого рафінування чорнової міді полягає в окисленні домішок, видаленні їх з газами та переказ в шлак. Після вогневого рафінування отримують мідь чистотою 99,0 - 99,7%. Її розливають у виливниці і отримують чушки для подальшої виплавки сплавів (бронзи і латуні) або злитки для електролітичного рафінування. Електролітичне рафінування проводять для отримання чистої міді (99,95%). Електроліз проводять в ваннах, де анод - з міді вогневого рафінування, а катод - з тонких листів чистої міді. Електролітом служить водний розчин. При пропущенні постійного струму анод розчиняється, мідь переходить в розчин, і, очищена від домішок, осідає на катодах. Домішки осідають на дно ванни у вигляді шлаку, який йде на переробку з метою вилучення цінних металів. Катоди вивантажують через 5-12 днів, коли їх маса досягне від 60 до 90 кг. Їх ретельно промивають, а потім переплавляють в електропечах [19].

Мідь роблять з мідної руди. Спочатку мідну. Мідь в тому вигляді, в якому ми її бачимо, видобувається не просто так. Це складний і багатоступінчастий процес. До речі, мідь - це один з перших металів, які почав видобувати людина.