Jak oddzielić rudy siarczkowe do wydobycia miedzi?

2025-11-11

Ekstrakcja miedzi z rud siarczkowych zazwyczaj obejmuje połączenie procesów fizycznych, chemicznych i termicznych w celu oddzielenia materiału bogatego w miedź od skały płonnej (materiału odpadowego) oraz wyekstrahowania czystego metalu miedzi. Oto krok po kroku przegląd, jak zwykle przetwarza się rudy siarczkowe w celu ekstrakcji miedzi:

1. Wydobycie

Rudy miedziowe siarczkowe (np. chalkopiryt – CuFeS₂, bornit – Cu₅FeS₄) są najpierw wydobywane z ziemi poprzez górnictwo. Zazwyczaj odbywa się to za pomocą metod górnictwa odkrywkowego lub podziemnego.

2. Kruszenie i mielenie

Ruda jest kruszona i mielona na małe cząstki, aby uwolnić minerały miedzi od otaczającej skały (bardzo). To przygotowuje rudę do koncentracji.

3. Koncentracja za pomocą flotacji pianowej

Flotacja pianowa to powszechnie stosowany proces wzbogacania, mający na celu skoncentrowanie rud siarczkowych miedzi. Proces ten obejmuje:

• Dodawanie wody, reagentów (takich jak kolektory, spieniacze i depresanty) oraz pęcherzyków powietrza do drobno zmielonej rudy w zbiorniku flotacyjnym.
• Cząstki siarczków zawierających miedź przyczepiają się do pęcherzyków powietrza i uniesione na powierzchnię tworzą kożuch. Inne materiały odpadowe (gang) pozostają na dnie.
• Piana, która zawiera wysoką koncentrację minerałów miedzi, jest zgarniatana do dalszego przetwarzania.

4. Prażenie (Opcjonalnie)

W niektórych przypadkach skoncentrowana ruda poddawana jest wypalaniu. Polega to na podgrzewaniu rudy w obecności tlenu w celu przekształcenia siarczków w tlenki i uwolnienia dwutlenku siarki (SO₂). Ten etap pomaga przygotować materiał do dalszego topienia, ale nie zawsze jest konieczny, ponieważ nowoczesne metody często łączą wypalanie z topnieniem.

5. Wytapianie mataliczne

• Skoncentrowana ruda jest mieszana z fluxem (zwykle krzemionką) i podawana do pieca hutniczego, gdzie jest podgrzewana do bardzo wysokich temperatur (około 1200°C).
• Podczas topnienia krzemionka (SiO₂) reaguje z żelazem, tworząc żużel krzemianowy żelaza, który unosi się na wierzchu i jest usuwany. Stopiony miedź i inne siarczki (matte) gromadzą się na dnie.
• Matowa miedź zazwyczaj zawiera 30-70% miedzi.

6. Konwertowanie

• Matte jest przenoszone do pieca konwertorowego, gdzie przez stopioną matę wtłaczany jest tlen.
• Siarka jest dalej utleniana do dwutlenku siarki (SO₂), który jest wychwytywany i przekształcany w kwas siarkowy w wielu nowoczesnych zakładach.
• Żelazo jest usuwane w postaci żużlu, a powstaje miedź blistrowa (około 98-99% czystej miedzi).

7. Rafinacja

Miedź blistrowa jest rafinowana, aby uzyskać czystą miedź:

• Refinacja ogniowa:Polega na usuwaniu zanieczyszczeń, takich jak siarka i żelazo, poprzez utlenianie w piecu, co prowadzi do uzyskania miedzi o czystości wynoszącej około 99,5-99,7%.
• Rafinacja elektrochemiczna: Czysta miedź uzyskiwana jest w wyniku elektrolizy. Miedź błotnista używana jest jako anoda w ogniwie elektrolitycznym, a cienki arkusz czystej miedzi działa jako katoda. Jony miedzi z anody rozpuszczają się w elektrolicie (kwasowy roztwór siarczanu miedzi) i osadzają się na katodzie jako czysta miedź (99,99%).

Produkt końcowy

Wynikiem tego procesu jest czysty metal miedziany, który może być dalej formowany w pręty, druty, blachy lub inne produkty do użytku przemysłowego.

Proces ten jest wydajny, ale produkuje dwutlenek siarki, zanieczyszczający gaz, którego należy zarządzać, aby zminimalizować wpływ na środowisko, często poprzez przekształcanie go w kwas siarkowy lub inne produkty uboczne. Postępy w technologii ochrony środowiska zredukowały wiele zanieczyszczeń związanych z wydobywaniem miedzi.

Firma Prominer (Szanghaj) Mining Technology Co., Ltd. specjalizuje się w dostarczaniu kompleksowych rozwiązań w zakresie przeróbki minerałów i zaawansowanych materiałów na całym świecie. Nasze główne obszary działania obejmują: przeróbka złota, wzbogacanie rud litu, minerały przemysłowe. Specjalizujemy się w produkcji materiałów anodowych i przeróbce grafitu.

Produkty obejmują: mielenie i klasyfikację, separację i odwadnianie, rafinację złota, przetwarzanie węgla/grafitu oraz systemyługowania.

Oferujemy kompleksowe usługi, w tym projektowanie inżynierskie, produkcję urządzeń, instalację oraz wsparcie operacyjne, wspierane przez konsultacje ekspertów 24/7.

Nasz adres strony internetowej:https://www.prominetech.com/
Naszy adres e-mail:[email protected]
Nasza sprzedaż:+8613918045927(Richard),+8617887940518(Jessica),+8613402000314(Bruno)