Топљење бакра и класификација
Топљење бакра
Руда бакра ископана из рудника бакра постаје концентрат бакра или песак руде бакра са високим садржајем бакра након обогаћивања. Концентрат бакра треба да се истопи и екстрахује пре него што постане рафинисани бакар и производи од бакра.
А. Електролитички бакар и рафинисани бакар
Бакар који се користи у индустрији укључује електролитски бакар (који садржи 99,9% до 99,95% бакра) и рафинисани бакар (садржи 99.0% до 99,7% бакра). Први се користи у електроиндустрији за израду специјалних легура, металних жица и жица. Потоњи се користи за израду других легура, бакарних цеви, бакарних плоча, осовина итд.
Б. Процес топљења бакра
Развој металуршке технологије бакра прошао је дуг процес, али се топљење бакра и даље углавном заснива на пирометалургији, а његова производња чини око 85% светске производње бакра. Савремена хидрометалуршка технологија се постепено промовише, а увођење хидрометалургије је у великој мери смањило цену топљења бакра.
Погледајмо ближе две методе топљења бакра пирометалургије и хидрометалургије (СКС-ЕКС).
а. Пирометалуршко топљење бакра:
Катодни бакар, такође познат као електролитички бакар, производи се топљењем и електролитичком рафинацијом, што је генерално погодно за руде бакра сулфида високог квалитета. Пирометалургија генерално подразумева прво повећање садржаја бакра од неколико процената или неколико хиљадитих делова оригиналне руде до 20-30% кроз прераду руде, а затим коришћење као концентрата бакра за топљење мат у затвореној високој пећи, ревербераторној пећи, електрична пећ или флеш пећ. Добијени мат (мат) се затим шаље у претварач за дување у сирови бакар, а затим се оксидује и рафинише у другој пећи за реверберацију да би се уклониле нечистоће, или се излива у анодне плоче за електролизу, да би се добио електролитички бакар са степеном до 99,9. %. Овај процес је кратак и прилагодљив, а стопа опоравка бакра може да достигне 95%, али пошто се сумпор у руди испушта као отпадни гас сумпор-диоксида у две фазе израде и дувања мат, није га лако опоравити и склон је до загађења. Последњих година, пирометалургија се постепено развија ка континуираном и аутоматизованом топљењу, као што су метода сребра, метода Норанда и метода Митсубисхи у Јапану.
Поред концентрата бакра, отпадни бакар је такође главна сировина за рафинисани бакар, укључујући стари отпадни бакар и нови отпадни бакар. Стари отпад од бакра потиче од старе опреме и старих машина, напуштених зграда и подземних цеви; нови отпадни бакар долази од отпада бакра који се одбацује у прерађивачким постројењима (производни однос бакарних материјала је око 50%). Генерално, снабдевање отпадним бакром је релативно стабилно. Отпад бакра се може поделити на: голи отпад бакра (класа изнад 90%); жути отпадни бакар (жице); материјали који садрже бакар (стари мотори, плоче); бакар произведен од отпадног бакра и других сличних материјала, такође познат као рециклирани бакар.
б. Мокро топљење бакра:
Брод је погодан за бакарни оксид ниског квалитета, а рафинисани бакар који се производи је електролитски бакар. Модерно мокро топљење обухвата сумпорну киселину пржење-лужење-електролитичку, лужење-екстракцију-електролитичку, бактеријско лужење и друге методе, које су погодне за испирање из гомиле, испирање из резервоара или лужење на лицу места сложених руда ниског квалитета, руда оксида бакра и отпадне руде које садрже бакар. Технологија мокрог топљења се постепено промовише, а очекује се да ће до краја овог века достићи 20% укупне производње. Увођење мокрог топљења у великој мери је смањило трошкове топљења бакра.
Дијаграм тока процеса је следећи: Међу њима, екстракција бакра (процес уласка бакра у органски слој из слоја воде) и повратна екстракција (процес уласка бакра у слој воде из органског слоја) су важна технолошка средства савременог доба. хидрометалургија.
Два процеса пирометалургије и хидрометалургије имају следеће карактеристике:
(1) Опрема за топљење овог другог је једноставнија, али је садржај нечистоћа већи, што је користан додатак првом.
(2) Ово последње има ограничења и зависи од врсте и врсте руде.
(3) Трошак првог је већи од другог.
Види се да хидрометалуршка технологија има значајне предности, али је њен обим примене ограничен. Овим поступком не могу се топити сви рудници бакра. Међутим, кроз технолошка побољшања, последњих година, све више земаља, укључујући Сједињене Државе, Чиле, Канаду, Аустралију, Мексико и Перу, примењују овај процес на више рудника бакра. Унапређење хидрометалуршке технологије и унапређење њене примене смањили су цену производње бакра, повећали производни капацитет рудника бакра, повећали понуду друштвених ресурса у кратком року, изазвали релативни вишак укупне друштвене понуде и имали повлачећи ефекат на цене.
