Teknikat e rafinimit të përdorura nga prodhuesit e bakrit varen nga lloji i xeherorit, si dhe nga faktorë të tjerë ekonomikë dhe mjedisorë. Aktualisht, rreth 80 për qind e prodhimit global të bakrit është nxjerrë nga burimet e sulfideve.
Pavarësisht nga lloji i xeherorit, minerari i minieruar i bakrit duhet së pari të koncentrohet për të hequr gangue, materialet e padëshiruara të ngulitura në xeheror.
Hapi i parë në këtë proces është dërrmimi dhe pluhurimi i xehes në një top ose shufër mulli.
Sulfide Ores
Pothuajse të gjitha llojet e bakrit të llojit të sulfurit, duke përfshirë kalkocit (Cu 2 S), kalkopyrite (CuFeS 2 ) dhe covellite (CuS), trajtohen nga shkrirja.
Pas thërrmimit të xehes në një pluhur të hollë, ai pastaj përqendrohet me flotacionin e furrës, që kërkon përzierjen e xehes pluhur me reagentë që kombinohen me bakër për ta bërë atë hidrofobik. Përzierja është larë në ujë së bashku me një agjent shkumës, i cili inkurajon frothing.
Avionët e ajrit janë qëlluar përmes flluskave formuese të ujit që notojnë grimcat e bakrit të ujit të neveritshëm në sipërfaqe. Shpella, e cila përmban rreth 30 për qind të bakrit, 27 për qind hekur dhe 33 për qind squfur, është skremuar jashtë dhe është marrë për pjekje.
Në qoftë se ekonomikisht, papastërtitë më të vogla që mund të jenë të pranishme në xeher, molibden , plumbi , ari dhe argjendi , gjithashtu mund të përpunohen dhe hiqen në këtë kohë nëpërmjet flotacioneve selektive.
Në temperaturat midis 932-1292 ° F (500-700 ° C), pjesa më e madhe e përmbajtjes së squfurit mbetur është djegur si gaz sulfide, duke rezultuar në një përzierje calcine të oksideve të bakrit dhe sulfides.
Fluxes janë shtuar në bakër calcine, e cila tani është rreth 60 për qind të pastër, para se ajo është e nxehtë përsëri, këtë herë në 2192 ° F (1200C ° C).
Në këtë temperaturë, flukse silicë dhe gëlqerore kombinohen me komponimet e padëshiruara, të tilla si oksidi hekuri, dhe i çojnë në sipërfaqe për t'u hequr si skorje. Përzierja e mbetur është një sulfid bakri i shkrirë i referuar si 'mat'.
Hapi tjetër në procesin e rafinimit është të oksidohet matta e lëngët në mënyrë që të hiqet hekuri dhe, përsëri, të djegë përmbajtjen e sulfidit si dioksid sulfuri. Rezultati është 97-99 për qind blister bakri. Termi "bakër flluskë" vjen nga flluska e prodhuar nga dioksidi i squfurit në sipërfaqen e bakrit.
Për të prodhuar katodë të bakrit të klasës së tregut, bakri i blisterit duhet së pari të hidhet në anode dhe të trajtohet elektrolitikisht. I zhytur në një tank të sulfatit të bakrit dhe acidit sulfurik, së bashku me një fletë të pastër të katodës së bakrit, bakri i flluskës bëhet anodi në një qelizë galvanike. Çeliku i katodës me çelik inox përdoren gjithashtu në disa rafineri, siç është miniera e bakrit Kennecott të Rio Tinto në Utah.
Si një aktuale është futur, jonet e bakrit të fillojnë të migrojnë në katodë, ose fletë starter, duke formuar 99.9-99.99% katodë bakrit të pastër.
Oxide Ore Processing dhe SX / EW
Pas dërrmuese të mineraleve të bakrit të tipit oksid, siç është azurit (2CuCO 3 · Cu (OH) 3), brochantiti (CuSO 4 ), chrysocolla (CuSiO 3 · 2H 2 O) dhe cuprite (Cu2O) sipërfaqja e materialit në pads kulluese ose në tanke kullimi.
Ndërsa acidi rrjedh përmes xehes, ai kombinon me bakrin, duke prodhuar një solucion të dobët të sulfatit të bakrit.
E ashtuquajtura zgjidhje "shterëse" (ose pije shtatzënë) përpunohet më pas duke përdorur një proces hidrometalurgjik të njohur si nxjerrja e tretësit dhe elektro-fitues (ose SX-EW).
Nxjerrja e tretësit përfshin nxjerrjen e bakrit nga pija shtatzënë duke përdorur një tretës organik ose ekstraktues. Gjatë kësaj reaksioni, jonet e bakrit shkëmbehen për jonet e hidrogjenit, duke lejuar që zgjidhja e acidit të rikuperohet dhe të ripërdoret në procesin e kullimit.
Zgjidhja ujore e pasur me bakër transferohet pastaj në një rezervuar elektrolitik ku ndodh pjesa elektro-fituese e procesit. Nën ngarkimin elektrik, jonet e bakrit migrojnë nga zgjidhja tek katodat e starterit të bakrit që janë bërë nga fletë metalike prej bakri të lartë të pastërtisë.
Elemente të tjera që mund të jenë të pranishme në zgjidhje, të tilla si ari, argjendi, platini , seleniumi dhe telluriumi , mbledhin në fund të rezervuarit si 'slimes' dhe mund të mbulohen përmes përpunimit të mëtejshëm.
Katodat e bakrit të elektrodave janë të pastërtisë së barabartë ose më të madhe se ato të prodhuara nga shkrirja tradicionale, por kërkojnë vetëm një të katërtën deri në një të tretën e sasisë së energjisë për njësi të prodhimit.
Zhvillimi i SX-EW ka lejuar nxjerrjen e bakrit në zona ku acidi sulfurik nuk është i disponueshëm ose nuk mund të prodhohet nga squfuri brenda trupit të bakrit të bakrit, si dhe nga mineralet e vjetra sulfide që janë oksiduar nga ekspozimi ndaj ajrit ose kullimit bakterial dhe të tjera materialet e mbeturinave që do të ishin hedhur më parë të papërpunuara.
Bakri mund të precipitohet nga zgjidhja shtatzënë nëpërmjet çimentimit duke përdorur hekurin e hekurit. Megjithatë, kjo prodhon një bakër më pak të pastër sesa SX-EW dhe kështu punohet më pak.
Zhveshja në vend (ISL)
Ndërthurja në vend është përdorur gjithashtu për të rikuperuar bakrin nga zonat e përshtatshme të depozitave të xehes.
Ky proces përfshin shpimin e puseve dhe pompimin e një zgjidhje të rrjedhjes - zakonisht acid sulfurik ose hidroklorik - në trupin e xehes. Kullimi shpërndan mineralet e bakrit para se të mbulohet nëpërmjet një buze të dytë. Përpunimi i mëtejshëm duke përdorur SX-EW ose reshjet kimike prodhon katodë të bakrit të tregtueshëm.
ISL-ja shpesh kryhet në xeheror bakri të ulëta në shkallë të mbushur (të njohur edhe si kullimi i shtresave ) në zonat e zhveshura të minierave nëntokësore.
Copë bakri më të përshtatshme për të ISL përfshijnë karbonat bakri malakit dhe azurite, si dhe tenorite dhe chrysocolla.
Prodhimi global i minierave të bakrit vlerësohet nga Anketa Gjeologjike e SHBA-së që ka arritur në 16.1 milion tonë metrikë në vitin 2011. Burimi primar i bakrit është Kili, i cili prodhon afërsisht një të tretën e furnizimit të përgjithshëm botëror. Prodhues të tjerë të mëdhenj përfshijnë SHBA, Kinë dhe Peru.
Për shkak të vlerës së lartë të bakrit të pastër, një pjesë e madhe e prodhimit të bakrit tani vjen nga burimet e ricikluara. Në SHBA, bakri i ricikluar përbën rreth 32 për qind të furnizimit vjetor. Globalisht, ky numër vlerësohet të jetë më afër 20 përqind.
Prodhuesi më i madh korporativ i bakrit në mbarë botën është ndërmarrja shtetërore kiliane Codelco. Codelco prodhoi 1.76 milion tonë metrikë bakri të rafinuar në vitin 2010, ose rreth 11% të prodhimit global. Prodhues të tjerë të mëdhenj përfshijnë: Freeport-McMoran Copper & Gold Inc., BHP Billiton Ltd. , dhe Xstrata Plc .
burimet
Schoolscience.co.uk. Bakri - Një Element Vital. Minerat e bakrit.
URL: http://resources.schoolscience.co.uk/cda/14-16/cumining/copch2pg2.html
Wikipedia. Teknikat e nxjerrjes së bakrit.
URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Copper_extraction
Shoqata e Zhvillimit të Bakrit. Prodhimit.
URL: https://www.copper.org/education/copper-production/