Kobbermalm: minedrift, raffinering, forekomster og interessante fakta

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Kobber er ret udbredt i næsten enhver af de eksisterende industrier, det skiller sig ud fra en række malme, fordi det er den mest efterspurgte. kobbermalm er en naturressource afledt af en malm kaldet bornit, som ofte bruges i industrien. Stor efterspørgsel efter denne malm viste sig ikke kun på grund af den store mængde kobber i sammensætningen, men også på grund af de gode reserver af bornit i jorden.

Kobbermalmforekomster

Denne malm er en kombination af flere mineraler, hvor der udover den er andre kemiske grundstoffer, herunder nikkel. Kobbermalme er dem, hvor der er så meget kobber, at det er bedre at udvinde det ved industrielle metoder. Dette krav opfyldes af malme, hvor kobberindekset er 0,5-1%. Der er mange ressourcer på Jorden, der indeholder kobber, 90 % af dem er kobber-nikkel malme.

De største forekomster af kobbermalm i Rusland er placeret på det østlige Sibiriens territorium, påUral og Kola halvøen. Hvert land producerer kobber på sin egen måde. Store forekomster af kobber- og tinmalme er udover Rusland også i andre lande, for eksempel i Polen, Kasakhstan, Canada.

Malmaflejringer er norm alt opdelt i grupper, der adskiller sig i forskellige egenskaber:

1. Stratiform, sådan en gruppe består hovedsageligt af skifer og sandsten.
2. Pyrittype, f.eks. vene eller naturligt kobber.
3. Hydrotermiske malme, som omfatter porfyrkobbermalme.
4. magmatiske malme.
5. Skarn malmtype.
6. Karbonatmalm.

På Ruslands territorium udvindes kobbermalm af sand- eller skifertyper hovedsageligt, de indeholder kobber i flere former.

Naturlige kobberforbindelser

Klumper af rent kobber i vores jord findes i små mængder. Det udvindes hovedsageligt i kombination med andre elementer, her er de mest berømte af dem:

1. Bornite er et mineral opkaldt efter den tjekkiske videnskabsmand Born. Det er en sulfidmalm. Det har også alternative navne, såsom kobberlilla. Det udvindes i to typer: lavtemperatur tetragonal-scalenohedral og højtemperatur kubisk-hexaoctahedral. Forskellen i typerne af dette materiale afhænger af, hvor det stammer fra. Eksogen bornit er et sekundært tidligt sulfid, er ustabilt og udsat for ødelæggelse, når det udsættes for vind. Endogen bornit har et udskifteligt kemikaliesammensætning, kan det indeholde forskellige elementer, for eksempel chalcocit og galena. I teorien kan bornitsammensætningen indeholde 11 % jern og mere end 63 % kobber, men denne sammensætning er desværre ikke bevaret i praksis.
2. Kalkopirit - denne type mineral bar oprindeligt navnet - kobberkis, den stammer fra hydrotermiske midler. Chalcopyrit tilhører kategorien af polymetalliske malme. Ud over kobber indeholder dette mineral jern og svovl. Det dannes som et resultat af metamorfe processer og er til stede i de metasomatiske typer af kobbermalme.
3. Chalcozine - denne malm indeholder en stor mængde kobber, næsten 80%, den resterende plads er optaget af svovl. Ofte kaldes denne type ellers kobberglans, da dens overflade ligner et skinnende metal, der skinner i flere nuancer. I malme dannes chalcocit som en finkornet eller tæt indeslutning.
4. Cuprite - dette mineral tilhører oxidgruppen, og det stammer fra de steder, hvor naturligt kobber eller malakit er indeholdt.
5. Covellin - sådan et mineral dannes kun på en metasomatisk måde. Den indeholder næsten 67% kobber. Der er en stor forekomst af kobbermalme i Serbien, Italien og USA.
6. Malakit, eller, som det også kaldes, en prydsten, er meget populær, det er en kobberkulsyregrøn. Hvis dette mineral findes et sted, betyder det, at andre kan findes i nærheden, som indeholder kobber i deres sammensætning.

Kobberteknologi

ForFor at opnå kobber fra ovenstående, anvendes tre teknologier i øjeblikket: elektrolyse, hydrometallurgi, pyrometallurgi.

Kalkopirit bruges som råmateriale til den pyrometallurgiske metode til at opnå kobber. Når du bruger denne teknologi, skal du udføre et vist antal sekventielle handlinger. I første omgang udnyttes kobbermalm ved ristning eller flotation. Flotation er befugtning af udgangsmaterialet i et bad fyldt med en flydende sammensætning. Da de danner luftbobler i de dele, hvor mineralske elementer er indeholdt, bevæger de sig opad sammen med disse bobler. Som et resultat er toppen af badet fyldt med blisterkobber, hvor den indeholder op til 35%. Dette pulver omdannes derefter til rent kobber.

Oxidationsfyring er lidt anderledes. Når du bruger denne metode, beriges kobbermalm; den indeholder en stor mængde svovl. Malmen opvarmes til høj temperatur, hvorefter sulfiderne oxideres, og mængden af svovl i malmens sammensætning falder, næsten det dobbelte. Endvidere smeltes malmen i specielle ovne, og der opnås en legering indeholdende jern og kobber.

Det resulterende materiale skal forbedres, dette gøres ved at blæse en vandret konverter ind uden at tilføre yderligere brændstof. Efter denne procedure sker oxidationen af jern og sulfid. Resultatet er blisterkobber, med et indhold på op til 91 % kobber. For endnu større rensning af metallet er det lavetraffinering, ved at fjerne fremmede urenheder, ved hjælp af en opløsning af kobbersulfat. Som et resultat stiger mængden af kobber i metallet, det når 99,9%.

En alternativ måde at berige kobber på

Der er en anden god måde at berige kobber på, det gøres ved hjælp af svovlsyre for at isolere det nødvendige metal.

Resultatet er en opløsning, hvorfra der efterfølgende udvindes kobbermalm, guld kan opnås på samme måde. Denne metode bruges i tilfælde, hvor tilstedeværelsen af kobber i malmens sammensætning ikke er så stor.

Kan jeg lugte kobber derhjemme?

Du kan være tøvende med at gøre dette, da du ikke har alle de kemikalier, der er nødvendige for at ætse kobber, men du kan tage en kobberstang, der er klar, og smelte den ned. Kobber findes norm alt i tykke ledninger, elektromagnetiske spoler i form af den samme ledning, såvel som i computerdele.

Smeltning af kobber kan udføres ved en høj temperatur, så i dette tilfælde skal du bruge en ildsted - et specielt lukket forbrændingskammer, hvor gas kommer ind under højt tryk og antændes der, men samtidig den ledes af en dyse, så varmen ikke går unødigt ud i væggene.

Afslutningsvis

Vi håber, at du efter at have læst denne artikel forstår, hvor vigtigt det er at udvinde og forfine kobber. Vi anbefaler stærkt ikke til dig personligtbrug de beskrevne syltningsmetoder samt smeltning, da du i disse tilfælde kan forårsage uoprettelig skade på dit helbred.