Cupru minereu. Epoch în istoria omenirii

Unul dintre primele metale cu care omul a învățat să lucreze a fost cuprul sau cuprul latin (Cu). Rolul ei în dezvoltarea civilizației umane este pur și simplu imposibil de a exagera: o întreagă epocă în istoria numită „epoca bronzului“ (bronz - un aliaj de staniu și cupru). Primiți acest metal frumos și maleabil (culoarea cuprului - roz auriu) învățat înainte de epoca noastră. Cuvintele „bornit“, „calcopirita“, „chalcocite“, „covelline“, „enargit“, „cuprita“ sună ca numele a ceva neobișnuit, dar, de fapt, așa-numita unele dintre minereurilor cu cupru. Sursa acestui metal a fost minereul de cupru.

În natură Cuprum poate fi atât sub formă de nugget-uri, cât și sub formă de conexiuni. Există mai multe tipuri diferite de minereu de cupru, care pot fi împărțite în sulfuri, oxidate și amestecate prin compoziție. De obicei, minereul de cupru este complex, conține multe alte elemente și compuși - plumb, zinc, sulfură de nichel și alte elemente. În plus, conține elemente dispersate - seleniu, telur, cadmiu, indiu și altele asemenea. Cu prețul acestor metale nu mai puțin de 50% din cupru, extras din rasă.

Cele mai frecvent utilizate minereuri de sulfuri, inclusiv compuși de Cu și sulf. Producția de cupru constă în mai multe etape independente. Principala modalitate de a obține este pirometalurgică.

De obicei, minereul de cupru conține o cantitate mică de cupru, astfel încât piatra este îmbogățită preliminar. Pentru a face acest lucru, este zdrobit, amestecat cu apă și unele substanțe speciale, și apoi plasat într-o mașină de flotație. Acolo toate acestea sunt amestecate, particulele de sulfuri se ridică la suprafață sub formă de spumă și sunt îndepărtate, iar roca goală se așează la fund.

Următoarea etapă de procesare, care trece minereul de cupru, se numește "topirea pe mat." Se adaugă nisip la concentratul obținut și se încălzește amestecul punctul de topire al metalului. Prin acest efect, se oxidează sulful oxid de sulf, și metalul topit este colectat la baza cuptorului. Această topitură este turnată în convertizor și curățată cu aer. Ca urmare, oxidarea sulfului produce cupru metalic, care se toarnă în forme. Când astfel de lingouri se răcesc (în care conținutul de Cu atinge 98%), dioxid de sulf. Este capturat și apoi folosit ca materie primă pentru producerea de acid sulfuric.

Pentru a obține metalul de puritate cerută, cuprul negru trebuie rafinat. Poate fi de două tipuri - incendiu sau electrolitic. La rafinare este de asemenea posibil să se obțină metale prețioase, conținută în cuprul blister rezultat.

Rafinăriile de incendiu se efectuează în cuptoare speciale, electroliza se efectuează în băi căptușite cu plumb sau viniplast.

Pentru rafinarea focului, preforma rezultată este încărcată în cuptor și este topită. Apoi, aerul este suflat lichid metalic. În timpul oxidării, unele dintre impurități trec în zgură, în timp ce cealaltă sublimează și este transportată cu gazele din cuptor. Oxidați, de asemenea, Cuprum. Toate metalele nobile rămân în topitură. Reducerea cuprului oxidat are loc atunci când acesta interacționează cu cărbune, sursa căruia este gazul, un amestec de vapori și ulei etc. Această operație a fost denumită deformare cupru. Mai mult, Cu este redus de cărbunele din lemn. Apoi se toarnă în lingouri sau plăci anodice speciale pentru rafinarea electrolizei.

Se utilizează rafinarea prin electroliză în cazurile în care cuprul este destinat utilizării în industria electrică sau când conține un număr mare de metale prețioase (argint, aur, platină).

În timpul electrolizei, baia este umplută cu un electrolit, cuprul rafinat este plasat în el ca un anod și catodul pur este folosit ca catod și un curent trece prin baie. Ca rezultat, metalul pur este depozitat pe catod (puritate - până la 99,95%).