Tavenie medi a klasifikácia
Tavenie medi
Medená ruda vyťažená z medenej bane sa po ťažbe stáva medeným koncentrátom alebo medeným rudným pieskom s vysokým obsahom medi. Medený koncentrát je potrebné roztaviť a extrahovať skôr, ako sa z neho môže stať rafinovaná meď a medené produkty.
A. Elektrolytická meď a rafinovaná meď
Medzi meď používanú v priemysle patrí elektrolytická meď (obsahujúca 99,9 % až 99,95 % medi) a rafinovaná meď (obsahujúca 99.0 % až 99,7 % medi). Prvý sa používa v elektrotechnickom priemysle na výrobu špeciálnych zliatin, kovových drôtov a drôtov. Ten sa používa na výrobu iných zliatin, medených rúr, medených plechov, hriadeľov atď.
B. Proces tavenia medi
Vývoj technológie metalurgie medi prešiel dlhým procesom, ale tavenie medi je stále založené najmä na pyrometalurgii a jej produkcia predstavuje asi 85 % svetovej produkcie medi. Postupne sa presadzuje moderná hydrometalurgická technológia a zavedením hydrometalurgie sa výrazne znížili náklady na tavenie medi.
Pozrime sa bližšie na dva spôsoby tavenia medi pyrometalurgiu a hydrometalurgiu (SX-EX).
a. Pyrometalurgické tavenie medi:
Katódová meď, tiež známa ako elektrolytická meď, sa vyrába tavením a elektrolytickou rafináciou, ktorá je vo všeobecnosti vhodná pre vysokokvalitné sulfidové rudy medi. Pyrometalurgia vo všeobecnosti zahŕňa najprv zvýšenie obsahu medi z niekoľkých percent alebo niekoľkých tisícin pôvodnej rudy na 20-30 % úpravou rudy a potom ju použije ako koncentrát medi na tavenie matného kovu v uzavretej vysokej peci, dozvukovej peci, elektrická pec alebo blesková pec. Výsledný kamínok (kameň) sa potom posiela do konvertora na fúkanie na surovú meď a potom sa oxiduje a rafinuje v ďalšej dozvukovej peci, aby sa odstránili nečistoty, alebo sa odlejú do anódových platní na elektrolýzu, čím sa získa elektrolytická meď so stupňom kvality až 99,9. %. Tento proces je krátky a adaptabilný a miera regenerácie medi môže dosiahnuť 95 %, ale pretože síra v rude sa vypúšťa ako odpadový plyn oxidu siričitého v dvoch fázach výroby kamínku a fúkania, nie je ľahké ju obnoviť a je náchylná. k znečisteniu. V posledných rokoch sa pyrometalurgia postupne rozvinula smerom k kontinuálnemu a automatizovanému taveniu, ako napríklad metóda striebra, metóda Noranda a metóda Mitsubishi v Japonsku.
Okrem medeného koncentrátu je medený šrot aj hlavnou surovinou pre rafinovanú meď vrátane starého šrotu medi a nového šrotu medi. Starý medený šrot pochádza zo starých zariadení a starých strojov, opustených budov a podzemných potrubí; nový medený šrot pochádza z medených šrotov vyradených spracovateľskými závodmi (výrobný pomer medených materiálov je asi 50 %). Vo všeobecnosti je dodávka medeného odpadu relatívne stabilná. Medený šrot možno rozdeliť na: holú šrotovú meď (trieda nad 90 %); žltá šrotová meď (drôty); materiály obsahujúce meď (staré motory, obvodové dosky); meď vyrábaná zo šrotu medi a iných podobných materiálov, tiež známych ako recyklovaná meď.
b. Mokré tavenie medi:
Loď je vhodná pre oxid medi nízkej kvality a vyrábaná rafinovaná meď je elektrolytická meď. Moderné mokré tavenie zahŕňa praženie – lúhovanie – elektrolytické lúhovanie kyselinou sírovou, lúhovanie – extrakciu – elektrolytické, bakteriálne lúhovanie a ďalšie metódy, ktoré sú vhodné na haldové lúhovanie, tankové lúhovanie alebo in situ lúhovanie nízkokvalitných komplexných rúd, rúd oxidu medi a odpadové rudy obsahujúce meď. Postupne sa presadzuje technológia mokrého tavenia a predpokladá sa, že do konca tohto storočia dosiahne 20 % celkovej produkcie. Zavedenie mokrého tavenia výrazne znížilo náklady na tavenie medi.
Vývojový diagram procesu je nasledovný: Medzi nimi extrakcia medi (proces vstupu medi do organickej vrstvy z vodnej vrstvy) a spätná extrakcia (proces vstupu medi do vodnej vrstvy z organickej vrstvy) sú dôležité technologické prostriedky moderného hydrometalurgia.
Dva procesy pyrometalurgie a hydrometalurgie majú nasledujúce charakteristiky:
(1) Taviace zariadenie druhého menovaného je jednoduchšie, ale obsah nečistôt je vyšší, čo je užitočným doplnkom prvého.
(2) Tento má obmedzenia a podlieha kvalite a typu rudy.
(3) Náklady na prvé sú vyššie ako na druhé.
Je zrejmé, že hydrometalurgická technológia má značné výhody, ale jej rozsah použitia je obmedzený. Nie všetky medené bane môžu byť tavené pomocou tohto procesu. Vďaka technologickým zlepšeniam však v posledných rokoch čoraz viac krajín vrátane Spojených štátov, Čile, Kanady, Austrálie, Mexika a Peru aplikovalo tento proces na viac medených baní. Zlepšenie hydrometalurgickej technológie a podpora jej aplikácie znížili výrobné náklady medi, zvýšili výrobnú kapacitu medených baní, krátkodobo zvýšili ponuku sociálnych zdrojov, spôsobili relatívny prebytok celkovej sociálnej ponuky a ťahový efekt na ceny.
