Các giai đoạn chính trong quá trình khai thác và chế biến quặng đồng hiện đại là gì?

2025-06-03

Khai thác và chế biến quặng đồng hiện đại được thực hiện thông qua một loạt các giai đoạn phức tạp và được phát triển tốt. Các giai đoạn này thay đổi một chút tùy thuộc vào

1. Khai thác mỏ

Quặng đồng được khai thác từ mỏ lộ thiên (hố đào) hoặc mỏ ngầm, tùy thuộc vào độ sâu và vị trí của quặng.

• Khai thác lộ thiênthường được sử dụng cho quặng gần mặt đất, trong khikhai thác ngầmbao gồm việc đào hầm để tiếp cận các mỏ sâu hơn.
• Quặng được khai thác được vận chuyển đến nhà máy chế biến để tinh chế thêm.

2. Nghiền nát và nghiền mịn

Quặng khai thác được nghiền nát thành những mảnh nhỏ hơn bằng máy nghiền và máy xay.

• Nghiền sơ cấp: Những tảng đá lớn được giảm kích thước bằng máy nghiền hàm hoặc máy nghiền quay.
• Xử lý nghiền cấp hai và cấp ba: Việc giảm kích thước tiếp tục được thực hiện bằng máy nghiền côn hoặc máy nghiền va đập.
• NghiềnNguyên liệu đã nghiền được chuyển thành các hạt mịn bằng máy nghiền SAG (nghiền bán tự động) hoặc máy nghiền bi. Điều này cải thiện hiệu quả của các quá trình tách riêng sau này.

3. Tập trung/Phục hồi

Đồng được tách khỏi các vật liệu không mong muốn xung quanh (quặng tạp) thông qua các phương pháp tập trung, với các cách tiếp cận khác nhau tùy thuộc vào loại quặng:

• Quặng sunfua: Phương pháp nổi bọt thường được sử dụng. Quặng được trộn với nước, hóa chất và không khí. Phần giàu đồng
• Quặng Oxit: Một quá trình gọi là lixi hóa đống thường được sử dụng. Dung dịch axit hòa tan đồng từ quặng oxit, sau đó được thu thập để xử lý tiếp.

4. Luyện quặng (đối với quặng sunfua)

Đối với quặng sunfua, vật liệu đồng đã được cô đặc được chuyển đổi thành dạng tinh khiết hơn thông qua luyện quặng:

• Thiêu Kết: Quặng được nung nóng trong môi trường có oxy để loại bỏ lưu huỳnh dưới dạng khí sunfurơ.
• Nấu Chảy: Vật liệu được nung chảy trong lò nung nhiệt độ cao, tạo ra đồng nóng chảy (matte) và xỉ (chất thải).
• Chuyển đổi Hợp kim nóng chảy tiếp tục được xử lý trong lò chuyển đổi để loại bỏ sắt và lưu huỳnh, tạo ra đồng thỏi với độ tinh khiết khoảng 98–99%.

5. Điện luyện

Bước này hoàn tất việc tinh chế đồng:

• Điện luyện (đối với quặng sunfua)Đồng thỏi đóng vai trò là anot trong một tế bào điện phân, trong khi các tấm đồng tinh khiết đóng vai trò là catot. Dòng điện gây ra các ion đồng từ anot lắng đọng lên catot, đạt độ tinh khiết 99,99%.
• Điện luyện (đối với quặng oxit)Đồng được thu hồi từ dung dịch hòa tan bằng phương pháp điện phân, trực tiếp sản xuất đồng anot tinh khiết cao.

6. Quản lý chất thải

Chất thải còn lại (chất thải) từ giai đoạn tập trung được quản lý cẩn thận để giảm thiểu tác động đến môi trường. Chất thải được lưu trữ trong các hồ chứa chuyên dụng hoặc được tái chế để thu hồi các khoáng sản thứ cấp.

7. Chế tạo và tinh chế cuối cùng

Đồng tinh khiết được nấu chảy và đúc thành các hình dạng như thỏi, tấm hoặc thanh, sẵn sàng sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm xây dựng, điện tử và vận tải.

8. Tái chế

Như một phần của các hoạt động bền vững, đồng phế liệu từ các bộ phận điện cũ và chất thải công nghiệp được nấu chảy và tinh chế lại để bổ sung nguồn cung cấp đồng khai thác và chế biến mới.

Tóm tắt các quy trình chính theo loại quặng:

Bằng cách tuân theo các bước này, việc khai thác đồng hiện đại đảm bảo thu hồi tối đa, độ tinh khiết cao và thiệt hại môi trường tối thiểu.