Ang mga pamamaraan ng pagpino na ginagamit ng mga producer ng tanso ay nakasalalay sa uri ng ore, pati na rin ang iba pang mga pang-ekonomiyang at kapaligiran na mga kadahilanan. Sa kasalukuyan, mga 80 porsiyento ng pandaigdigang produksyon ng tanso ay kinuha mula sa mga mapagkukunan ng sulfide.
Anuman ang uri ng ore, ang mined na tanso na mineral ay dapat munang konsentrado upang alisin ang gangue, mga hindi nais na materyales na naka-embed sa ore.
Ang unang hakbang sa prosesong ito ay pagyurak at pag-pulbos ng mineral sa isang bola o rod mill.
Mga Sulpid sa Sulfide
Halos lahat ng sulfide na uri ng tansong ores, kabilang ang chalcocite (Cu 2 S), chalcopyrite (CuFeS 2 ) at covellite (CuS), ay ginagamot ng smelting.
Matapos pagyurak ang mineral sa isang masarap na pulbos, pagkatapos ito ay puro sa pamamagitan ng froth lutang, na nangangailangan ng paghahalo ng may pulbos na mineral na may mga reagent na pagsamahin ang tanso upang gawin itong hydrophobic. Ang timpla ay pagkatapos ay niligo sa tubig kasama ang isang foaming agent, na naghihikayat sa pagpapalabas.
Ang mga jet ng hangin ay binaril sa pamamagitan ng tubig na bumubuo ng mga bula na lumulutang sa tubig na tumutulo ng mga particle ng tanso sa ibabaw. Ang froth, na naglalaman ng mga 30 porsiyentong tanso, 27 porsiyentong bakal at 33 porsiyento na asupre, ay sinasaktan at kinuha para sa litson.
Kung ang ekonomiko, mas mababang impurities na maaaring naroroon sa mineral, tulad molibdenum , lead , ginto at pilak , maaari ring ma-proseso at inalis sa oras na ito sa pamamagitan ng pumipili lutang.
Sa temperatura sa pagitan ng 932-1292 ° F (500-700 ° C), ang karamihan sa natirang sulfur na nilalaman ay sinusunog bilang sulfide gas, na nagreresulta sa isang calcine mix ng copper oxides at sulfides.
Ang mga fluxes ay idinagdag sa calcine copper, na ngayon ay tungkol sa 60 porsiyento dalisay, bago ito ay pinainit muli, oras na ito sa 2192 ° F (1200C ° C).
Sa temperatura na ito, ang silica at limestone fluxes ay nagsasama sa mga hindi nais na compound, tulad ng ferrous oxide, at dalhin ang mga ito sa ibabaw upang alisin bilang slag. Ang natitirang timpla ay isang binubong tansong sulfide na tinutukoy bilang 'matte'.
Ang susunod na hakbang sa proseso ng pagpino ay upang i-oxidize ang likidong matte upang alisin ang bakal at, muli, upang masunog ang sulfide na nilalaman bilang sulfur dioxide. Ang resulta ay 97-99 porsiyento na paltos na tanso. Ang terminong 'paltos na tanso' ay nagmumula sa mga bula na ginawa ng sulfur dioxide sa ibabaw ng tanso.
Upang makagawa ng market grade cathodes ng tanso, ang paltos na tanso ay dapat munang ihagis sa mga anod at ginagamot electrolytically. Sa ilalim ng tangke ng tanso sulpate at sulpuriko acid, kasama ang isang purong tanso katod starter sheet, ang paltos tanso ay nagiging anode sa isang galvanic cell. Ang mga bloke ng hindi kinakalawang na bakal na katod ay ginagamit din sa ilang mga refineries, tulad ng Kennecott Copper Mine ng Rio Tinto sa Utah.
Sa kasalukuyan ay ipinakilala, ang mga tansong ions ay nagsimulang lumipat sa katod, o starter sheet, na bumubuo ng 99.9-99.99% purong cathodes ng tanso.
Oxide Ore Processing at SX / EW
Matapos ang pagyurak ng mga tansong ores tulad ng azurite (2CuCO 3 · Cu (OH) 3), brochantite (CuSO 4 ), chrysocolla (CuSiO 3 · 2H 2 O) at cuprite (Cu2O), naglalabas ng sulfuric acid ibabaw ng materyal sa mga pad ng leaching o sa tangke ng leaching.
Tulad ng acid trickles sa pamamagitan ng mineral, ito ay pinagsasama sa tanso, na gumagawa ng isang mahina solusyon tanso sulpate.
Pagkatapos ay ipinaproseso ang tinatawag na 'buntis' na solusyon sa leach (o buntis na buwis) gamit ang isang proseso ng hydrometallurgical na kilala bilang solvent extraction at electro-winning (o SX-EW).
Ang nalulusaw na pagkuha ay nagsasangkot ng pagtanggal sa tanso mula sa buntis na bino gamit ang isang organic na solvent, o extractant. Sa panahon ng reaksyon na ito, ang ions ng tanso ay ipinagpalit para sa mga ions ng hydrogen, na nagpapahintulot na mabawi ang acid solution at muling gagamitin sa proseso ng leaching.
Pagkatapos ay inilipat sa isang tangke ng electrolytic ang tansong mayaman na may tubig na solusyon kung saan nangyayari ang electro-winning na bahagi ng proseso. Sa ilalim ng elektrikal na singil, ang mga tansong ions ay lumipat mula sa solusyon sa mga cathode ng starter na tanso na ginawa mula sa mataas na kadalisayan na tanso na foil.
Ang iba pang mga sangkap na maaaring naroroon sa solusyon, tulad ng ginto, pilak, platinum , selenium at tellurium , mangolekta sa ilalim ng tangke bilang 'slimes' at maaaring mabawi sa pamamagitan ng karagdagang pagproseso.
Ang electro-won copper cathodes ay pantay o higit na kadalisayan kaysa sa mga gawa ng tradisyunal na smelting, ngunit nangangailangan lamang ng isang-isang-kapat sa isang-ikatlo ng halaga ng enerhiya sa bawat yunit ng produksyon.
Ang pagpapaunlad ng SX-EW ay nagpapahintulot sa pagkuha ng tanso sa mga lugar na kung saan ang sulfuric acid ay hindi magagamit o hindi maaaring ginawa mula sa asupre sa loob ng tanso ore katawan, pati na rin mula sa lumang sulfide mineral na na-oxidized sa pamamagitan ng pagkakalantad sa air o bacterial leaching at iba pa mga materyales sa basura na dati nang naitapon ng di-naproseso.
Ang tanso ay maaaring alternatibong maipapatuloy mula sa buntis na solusyon sa pamamagitan ng sementasyon gamit ang scrap iron. Gayunpaman, ito ay gumagawa ng isang mas dalisay na tanso kaysa sa SX-EW at, sa gayon, ay mas madalas na nagtatrabaho.
In-Situ Leaching (ISL)
In-situ leaching ay ginagamit din upang mabawi ang tanso mula sa angkop na mga lugar ng deposito ng mineral.
Ang prosesong ito ay nagsasangkot ng mga boreholes sa pagbabarena at pumping isang solusyon sa leachate - karaniwang sulpuriko o hydrochloric acid - sa katawan ng mineral. Tinutunaw ng leachate ang mga mineral na tanso bago ito mabawi sa pamamagitan ng isang pangalawang borehole. Ang karagdagang pagdadalisay gamit ang SX-EW o kemikal na ulan ay gumagawa ng mabibilis na mga cathode ng tanso.
ISL ay madalas na isinasagawa sa mababang antas ng tanso ore sa backfilled stopes (kilala rin bilang leope leaching ) ore sa naka-encode na lugar ng underground na mga mina.
Ang tansong ores na pinaka-amenable sa ISL isama tanso carbonates malachite at azurite, pati na rin ang tenorite at chrysocolla.
Ang tinutukoy na global na minahan ng tanso ay tinatantya ng US Geological Survey na umabot na sa 16.1 milyong metrikong tonelada noong 2011. Ang pangunahing pinagkukunan ng tanso ay Chile, na naglalabas ng humigit-kumulang isang-ikatlo ng kabuuang suplay ng mundo. Kabilang sa iba pang malalaking producer ang US, China, at Peru.
Dahil sa mataas na halaga ng purong tanso, ang isang malaking bahagi ng produksyon ng tanso ay nagmumula ngayon mula sa mga recycled source. Sa US, ang recycled copper accounts para sa mga 32 porsiyento ng taunang supply. Sa buong mundo, ang bilang na ito ay tinatayang mas malapit sa 20 porsiyento.
Ang pinakamalaking corporate producer ng tanso sa buong mundo ay ang Codelco enterprise ng estado ng Chile. Ang Codelco ay gumawa ng 1.76 milyong metrikong tonelada ng pinong tanso noong 2010, o halos 11% ng kabuuang pandaigdigang produksyon. Kabilang sa iba pang malalaking producer ang Freeport-McMoran Copper & Gold Inc., BHP Billiton Ltd. , at Xstrata Plc .
Pinagmulan
Schoolscience.co.uk. Copper - Isang Mahalagang Element. Copper Mining.
URL: http://resources.schoolscience.co.uk/cda/14-16/cumining/copch2pg2.html
Wikipedia. Mga Diskarte sa Pag-extract ng Copper.
URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Copper_extraction
Copper Development Association. Produksyon.
URL: https://www.copper.org/education/copper-production/