Welche kritischen Phasen gibt es bei der Kupfererzgewinnung?

2025-06-06

Die Gewinnung von Kupfererz ist ein komplexer Prozess, der mehrere kritische Stufen umfasst. Jede Stufe ist darauf ausgelegt, Kupfer effizient aus seinem Erz zu gewinnen und gleichzeitig die Umweltauswirkungen zu minimieren. Hier ist ein Überblick über die wichtigsten Stufen der Kupfererzgewinnung:

1. Abbau

• Tagebau: Wird für Kupfersulfide in oberflächennahen Erzgängen verwendet. Große Maschinen werden eingesetzt, um Abraum abzutragen und das Erz freizulegen.
• Untertagebau: Wird für hochgradige Lagerstätten im Untergrund eingesetzt.

2. Zerkleinerung und Mahlung

• Primärbrechung: Große Erzbrocken werden mit Brechern in kleinere Stücke zerkleinert.
• Mahlen: Das zerkleinerte Erz wird zu einem feinen Pulver gemahlen, um die Kupferminerale vom umgebenden Gestein zu lösen.

3. Konzentration (Aufbereitung)

• Schaumflotation: Die häufigste Technik zur Kupferkonzentration. Kupferminerale werden mit Wasser und Chemikalien vermischt, um eine Aufschlämmung zu erzeugen. Luftblasen werden ...

4. Schmelzen

• Das Konzentrat wird in einem Ofen erhitzt, um Verunreinigungen (wie Schwefel) zu entfernen und metallreiche Material (als „Matte“) von Abfallschlacke zu trennen.

5. Umwandlung

• Die Matte (enthaltend Kupfersulfid) wird umgewandelt, wobei sie oxidiert wird, um Blisterkupfer zu bilden, welches etwa 98-99% Reinheit enthält.

6. Veredelung

• Elektrorefinierung: Das Blisterkupfer wird zu Anoden gegossen und in einer Elektrolysezelle platziert. Eine Lösung (Elektrolyt) und ein elektrischer Strom werden verwendet, um reines Kupfer (Kathoden) abzuscheiden, während Verunreinigungen als Anodenschlamm absetzen. Das Ergebnis ist 99,99% reines Kupfer.

7. Abfallwirtschaft (Aufschlämmung und Schlackenmanagement)

• Nichtwertvolle Materialien (Aufschlämmung) aus der Flotation und Schlacke aus dem Schmelzprozess müssen sicher gelagert, behandelt oder wiederverwendet werden, um Umweltschäden zu reduzieren.

8. Endproduktion

• Das raffinierte Kupfer wird in verschiedene Formen (Platten, Stangen, Draht usw.) für industrielle und kommerzielle Anwendungen gegossen.

Umwelt- und Nachhaltigkeitsaspekte

Während des gesamten Prozesses werden Anstrengungen unternommen, um Abfälle zu minimieren, Wasser zu recyceln und Emissionen aus Schmelz- und Raffinationsprozessen zu managen. Immer häufiger werden Technologien wie das Biolaugung (unter Verwendung von Mikroorganismen) eingesetzt.

Durch die Optimierung dieser Stufen und die Einführung nachhaltiger Praktiken kann der Kupfergewinnungsprozess effizienter und umweltfreundlicher gestaltet werden.