Wat zijn de belangrijkste fasen in de moderne winning en verwerking van kopererts?

2025-06-03

Moderne koperertswinning en -verwerking wordt bereikt door een reeks ingewikkelde en goed ontwikkelde stadia. Deze stadia variëren enigszins afhankelijk van

1. Mijnbouw

Kopererts wordt gewonnen uit ofwel oppervlaktemijnen (opencastmijnen) of ondergrondse mijnen, afhankelijk van de diepte en locatie van de ertsafzetting.

• Opencastwinningwordt meestal gebruikt voor ertsen dicht bij het aardoppervlak, terwijlondergrondse winninghet aanleggen van tunnels omvat om diepere afzettingen te bereiken.
• Het gewonnen erts wordt vervoerd naar een verwerkingsinstallatie voor verdere raffinage.

2. Knakken en malen

Het gewonnen erts wordt in kleinere stukken verbroken met behulp van knakkers en malen.

• Primaire vergruizing: Grote rotsen worden verkleind met behulp van kaken- of draaiknakkers.
• Secundaire en tertiaire vergruizing : Verder verkleining wordt bereikt met kegel- of impactknakkers.
• Vijlen: Het gebroken materiaal wordt omgezet in fijne deeltjes met behulp van SAG (semi-autogeen malen) of bal-malen. Dit verbetert de efficiëntie van latere scheidingsprocessen.

3. Concentratie/Verrijking

Koper wordt gescheiden van de omringende ongewenste materialen (gangue) door concentratiemethoden, met verschillende benaderingen afhankelijk van het ertstype:

• Sulfidertsen : Schuimflotatie wordt veel gebruikt. Het erts wordt gemengd met water, chemicaliën en lucht. De koperrijke deeltjes hechten zich aan luchtbelletjes en drijven naar boven.
• Oxideerts: Vaak wordt een proces genaamd heap leaching gebruikt. Zuurrijke oplossingen lossen het koper op uit de oxideertsen, dat vervolgens verder wordt verwerkt.

4. Smelten (voor sulfideertsen)

Voor sulfideertsen wordt het geconcentreerde kopermateriaal via smelten omgezet naar een puurder vorm:

• Roosteren: Het concentraat wordt verhit in aanwezigheid van zuurstof om zwavel als zwaveldioxidegas te verwijderen.
• Smelten: Het materiaal wordt gesmolten in een hoogtemperatuur-oven, wat vloeibaar koper (matte) en slak (afvalmateriaal) oplevert.
• Converteren Het gesmolten matte ondergaat verdere verwerking in een omzetter om ijzer en zwavel te verwijderen, wat blisterkoper oplevert met een zuiverheid van ongeveer 98-99%.

5. Elektro-raffinage of elektro-winning

Deze fase finaliseert de zuivering van koper:

• Elektro-raffinage (voor sulfide-ertsen)Blisterkoper fungeert als anode in een elektrolytische cel, terwijl zuivere koperplaten fungeren als kathode. Elektrische stroom veroorzaakt dat koperionen van de anode op de kathode worden afgezet, wat een zuiverheid van 99,99% bereikt.
• Elektro-winning (voor oxide-ertsen)Koper wordt uit de leach-oplossing gewonnen door het te laten passeren door een elektrolytisch proces, wat direct hoogwaardig kathodekoop ervaart.

6. Staartmanagement

Het overgebleven materiaal (staart) van het concentratieproces wordt zorgvuldig beheerd om de milieueffecten te minimaliseren. Staarten worden opgeslagen in speciale dammen of opnieuw verwerkt voor secundaire mineralen.

7. Eindslijping en Vormgeving

Het geraffineerde koper wordt gesmolten en gegoten in vormen zoals blokken, platen of staven, klaar voor gebruik in diverse industrieën, waaronder bouw, elektronica en transport.

8. Recyclen

Als onderdeel van duurzame praktijken wordt oud koper afkomstig van oude elektrische componenten en industriële afvalstoffen gesmolten en opnieuw geraffineerd om de voorraad aan te vullen.

Samenvatting van belangrijke processen per erts type:

Door deze stappen te volgen, garandeert moderne koperwinning maximale opbrengst, hoge zuiverheid en minimale milieuvervuiling.