แร่ทองแดง: การขุด การกลั่น เงินฝาก และข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

ทองแดงค่อนข้างใช้กันอย่างแพร่หลายในเกือบทุกอุตสาหกรรมที่มีอยู่ โดดเด่นจากแร่หลากหลายชนิดเพราะเป็นที่ต้องการมากที่สุด แร่ทองแดงเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่ได้มาจากแร่ที่เรียกว่าบอร์ไนต์ซึ่งมักใช้ในอุตสาหกรรม ความต้องการแร่นี้อย่างมากไม่เพียงแต่มีทองแดงในองค์ประกอบเท่านั้น แต่ยังเกิดจากการสำรองแร่บอร์ไนต์ที่ดีในพื้นดินด้วย

เงินฝากแร่ทองแดง

แร่นี้เป็นส่วนผสมของแร่ธาตุหลายชนิด นอกจากนี้ยังมีองค์ประกอบทางเคมีอื่นๆ รวมทั้งนิกเกิลด้วย แร่ทองแดงคือแร่ที่มีทองแดงมากจนควรสกัดด้วยวิธีทางอุตสาหกรรม แร่เป็นไปตามข้อกำหนดนี้ โดยที่ดัชนีทองแดงอยู่ที่ 0.5–1% มีทรัพยากรมากมายบนโลกที่มีทองแดง โดย 90% เป็นแร่ทองแดง-นิกเกิล

แร่ทองแดงที่ใหญ่ที่สุดในรัสเซียตั้งอยู่ในอาณาเขตของไซบีเรียตะวันออกบนคาบสมุทรอูราลและโคลา แต่ละประเทศผลิตทองแดงด้วยวิธีของตนเอง แหล่งแร่ทองแดงและดีบุกจำนวนมาก นอกเหนือไปจากรัสเซีย ยังอยู่ในประเทศอื่นๆ เช่น ในโปแลนด์ คาซัคสถาน แคนาดา

แร่ที่ฝากมักจะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มที่มีคุณสมบัติต่างกัน:

1. Stratiform กลุ่มดังกล่าวประกอบด้วยชั้นหินและหินทรายเป็นหลัก
2. ชนิดไพไรต์ เช่น เส้นหรือทองแดงพื้นเมือง
3. แร่ไฮโดรเทอร์มอลซึ่งรวมถึงแร่ทองแดงพอร์ฟีรี
4. แร่อัคนี
5. ประเภทแร่สกาน
6. แร่คาร์บอเนต

ในรัสเซีย แร่ทองแดงประเภททรายหรือหินดินดานทำเหมืองเป็นหลัก ซึ่งมีทองแดงอยู่หลายรูปแบบ

สารประกอบทองแดงธรรมชาติ

นักเก็ตทองแดงบริสุทธิ์ในโลกของเราพบได้ในปริมาณเล็กน้อย ส่วนใหญ่ขุดร่วมกับองค์ประกอบอื่น ๆ นี่คือที่มีชื่อเสียงที่สุด:

1. เกิดเป็นแร่ที่ตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์ชาวเช็กที่เกิด มันคือแร่ซัลไฟด์ นอกจากนี้ยังมีชื่ออื่น เช่น ม่วงทองแดง มีการขุดในสองประเภท: tetragonal-scalenohedral อุณหภูมิต่ำและ cubic-hexaoctahedral อุณหภูมิสูง ความแตกต่างในประเภทของวัสดุนี้ขึ้นอยู่กับที่มาของวัสดุ บอร์ไนต์จากภายนอกเป็นซัลไฟด์ระยะแรกทุติยภูมิที่ไม่เสถียรและอาจถูกทำลายได้เมื่อถูกลม บอร์ไนต์ภายในร่างกายมีสารเคมีที่เปลี่ยนได้องค์ประกอบอาจมีองค์ประกอบต่าง ๆ เช่น chalcocite และ galena ตามทฤษฎีแล้ว องค์ประกอบของบอร์ไนต์สามารถประกอบด้วยธาตุเหล็ก 11% และทองแดงมากกว่า 63% แต่น่าเสียดายที่องค์ประกอบนี้ไม่ได้รับการเก็บรักษาไว้ในทางปฏิบัติ
2. Chalcopyrite - แร่ประเภทนี้แต่เดิมมีชื่อ - Copper pyrite ซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากความร้อนใต้พิภพ Chalcopyrite อยู่ในหมวดหมู่ของแร่โพลีเมทัลลิก นอกจากทองแดงแล้ว แร่นี้ยังมีธาตุเหล็กและกำมะถัน เกิดขึ้นจากกระบวนการแปรสภาพและมีอยู่ในแร่ทองแดงประเภท metasomatic
3. Calcozine - แร่นี้มีทองแดงจำนวนมากเกือบ 80% ส่วนที่เหลือถูกครอบครองโดยกำมะถัน บ่อยครั้งประเภทนี้เรียกอีกอย่างว่าความมันวาวของทองแดง เนื่องจากพื้นผิวของมันดูเหมือนโลหะมันวาวและมีแสงระยิบระยับในหลายเฉด ในแร่ chalcocite มีลักษณะเป็นเม็ดละเอียดหรือรวมอยู่หนาแน่น
4. Cuprite - แร่นี้อยู่ในกลุ่มออกไซด์ และมีต้นกำเนิดในสถานที่เหล่านั้นซึ่งมีทองแดงหรือหินมาลาฮีทอยู่ด้วย
5. Covellin - แร่ดังกล่าวก่อตัวขึ้นในลักษณะ metasomatic เท่านั้น ประกอบด้วยทองแดงเกือบ 67% มีแร่ทองแดงจำนวนมากในเซอร์เบีย อิตาลี และสหรัฐอเมริกา
6. มาลาไคต์หรือที่เรียกกันว่าหินประดับเป็นที่นิยมมากคือสีเขียวคาร์บอนิกทองแดง หากพบแร่นี้ที่ไหนสักแห่ง แสดงว่าสามารถพบแร่อื่นในบริเวณใกล้เคียงซึ่งมีทองแดงอยู่ในองค์ประกอบ

เทคโนโลยีทองแดง

สำหรับเพื่อให้ได้ทองแดงจากที่กล่าวมาข้างต้น ปัจจุบันมีการใช้เทคโนโลยีสามอย่าง: อิเล็กโทรลิซิส, ไฮโดรโลหะวิทยา, ไพโรโลหะวิทยา

Chalcopyrite ถูกนำไปใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับวิธีการ pyrometallurgical เพื่อให้ได้ทองแดง เมื่อใช้เทคโนโลยีนี้ คุณต้องดำเนินการตามลำดับจำนวนหนึ่ง ในขั้นต้น แร่ทองแดงได้รับประโยชน์จากการคั่วหรือการลอย การลอยตัวคือการทำให้วัสดุเริ่มต้นเปียกในอ่างที่ประกอบด้วยองค์ประกอบของเหลว ก่อตัวเป็นฟองอากาศในส่วนที่มีแร่ธาตุอยู่ พวกมันจะเคลื่อนขึ้นไปพร้อมกับฟองอากาศเหล่านี้ เป็นผลให้ด้านบนของอ่างเต็มไปด้วยทองแดงพุพองซึ่งมีมากถึง 35% ผงนี้จะถูกแปลงเป็นทองแดงบริสุทธิ์

การเกิดออกซิเดชันแตกต่างกันเล็กน้อย เมื่อใช้วิธีนี้ แร่ทองแดงจะอุดมไปด้วยธาตุกำมะถันในปริมาณมาก แร่ถูกทำให้ร้อนที่อุณหภูมิสูงหลังจากนั้นซัลไฟด์จะถูกออกซิไดซ์และปริมาณของกำมะถันในแร่ลดลงเกือบสองเท่า นอกจากนี้ แร่จะถูกหลอมในเตาหลอมพิเศษ และได้โลหะผสมที่ประกอบด้วยเหล็กและทองแดง

ต้องปรับปรุงวัสดุที่ได้ ซึ่งทำได้โดยการเป่าในเครื่องแปลงแนวนอนโดยไม่ต้องจ่ายเชื้อเพลิงเพิ่มเติม หลังจากขั้นตอนนี้ จะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของเหล็กและซัลไฟด์ ผลที่ได้คือทองแดงพุพองที่มีเนื้อหาทองแดงสูงถึง 91% เพื่อทำให้โลหะบริสุทธิ์ยิ่งขึ้นไปอีกการกลั่นโดยการขจัดสิ่งสกปรกแปลกปลอมโดยใช้สารละลายของคอปเปอร์ซัลเฟต ส่งผลให้ปริมาณทองแดงในโลหะเพิ่มขึ้นถึง 99.9%

วิธีเสริมทองแดงอีกทางเลือก

มีอีกวิธีที่ดีในการเสริมสร้างทองแดง โดยใช้กรดซัลฟิวริกเพื่อแยกโลหะที่จำเป็นออก

ผลที่ได้คือสารละลายในการสกัดแร่ทองแดงในเวลาต่อมา จึงสามารถหาทองคำได้ในลักษณะเดียวกัน วิธีนี้ใช้ในกรณีที่มีทองแดงในองค์ประกอบของแร่ไม่ใหญ่นัก

ที่บ้านถลุงทองแดงได้ไหม

คุณอาจลังเลที่จะทำสิ่งนี้เพราะคุณไม่มีสารเคมีที่จำเป็นในการกัดทองแดง แต่คุณสามารถเอาแท่งทองแดงที่เตรียมไว้มาหลอมได้ ทองแดงมักพบในลวดเส้นหนา ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าที่เป็นลวดเส้นเดียวกัน และในชิ้นส่วนคอมพิวเตอร์

การหลอมทองแดงสามารถทำได้ที่อุณหภูมิสูง ดังนั้นในกรณีนี้ คุณจะต้องมีเตา - ห้องเผาไหม้แบบปิดพิเศษ ซึ่งก๊าซจะเข้าสู่ภายใต้ความกดอากาศสูงและจุดไฟที่นั่น แต่ในขณะเดียวกัน มันถูกควบคุมโดยหัวฉีดเพื่อไม่ให้ความร้อนออกไปที่ผนังโดยไม่จำเป็น

กำลังปิด

เราหวังว่าหลังจากอ่านบทความนี้ คุณจะเข้าใจว่าการขุดและกลั่นทองแดงมีความสำคัญเพียงใด เราไม่แนะนำให้คุณรู้จักเป็นการส่วนตัวใช้วิธีการดองที่อธิบายไว้ เช่นเดียวกับการหลอมเหลว ในกรณีเหล่านี้ คุณอาจก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพของคุณอย่างไม่สามารถแก้ไขได้