矿石
铜矿石的主要形态有原生铜、斑岩铜、块状矿床和混合矿石。天然铜是自然界中纯天然的金属。偶尔还能以原生形态发现铜,但更多的是与其他矿物混合,其中一些可能含有铜价值他们自己。矿石中的铜含量从0.4%到12%不等。斑岩铜矿其中铜物质或多或少均匀地分布在岩石中,是世界上金属产量最大的地区。这种矿床上部的铜矿物一般是氧化物(铜与氧的化学结合),下部的铜矿物是硫化物(铜与硫)。主岩为斑岩、片岩或其他岩石。块状矿床金属含量较高,但范围较有限;它们可能在上部被氧化,在下部被硫化物氧化。在混合矿石中,镍,锌,或铅可伴铜;当这种矿石被开采时,这些其他金属也被提炼出来,作为副产品出售。
该表显示了铜的矿石矿物及其含量作文.
铜(%)* | |
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原生铜矿 | |
*近似。 | |
自然铜 | 99.9 |
硫化矿石 | |
辉铜矿 | 79.9 |
铜蓝 | 66.5 |
黄铜矿 | 34.6 |
斑铜矿 | 63.3 |
按照现代 | 48.4 |
黝铜矿 | 34.8 |
氧化矿石 | |
赤铜矿 | 88.8 |
黑铜矿 | 79.9 |
孔雀石 | 57.5 |
蓝铜矿 | 55.3 |
蓝矾 | 25.5 |
水胆矾 | 56.2 |
硅孔雀石 | 33.9 |
尽管铜矿石的商业矿藏几乎在每个大陆都有,但世界上70%的已知储量集中在7个国家:智利,美国,俄罗斯,刚果(金沙萨),秘鲁,赞比亚,墨西哥.已知的最大的铜矿石储藏量是在El Teniente我在智利的煤矿。许多较小的矿床正在被开采,例如在加拿大、中国、澳大利亚,欧洲.
矿业
对于靠近地表的低品位矿床,露天采矿法是开采大吨位物料最实用的方法。大型履带钻机准备矿石用于爆破,破碎的矿石用卡车(每次载重可达150吨)或输送机运至选矿厂。在地下开采,垂直轴深埋地表以下1000多米(3300英尺),隧道延伸至矿体。矿石经过钻孔和爆破破碎后,通过竖井吊运至加工厂。在某些情况下,初级破碎发生在地下;在其他地方,一个坡道和卡车将矿石运到地面。
提取和精炼
从矿石中提取铜通常分为三个主要步骤。第一步,矿物加工工程该方法的主要目的是将铜矿物分离出来,去除诸如氧化铝、石灰石、黄铁矿和二氧化硅等废弃成分,从而将铜矿物和其他有价值的有色金属矿物浓缩成含铜20%至30%的产品。第二步,包括冶炼或浸出,去除大部分杂质元素,特别是铁,在硫化物矿石的情况下,是硫。最后一步,精炼去除最后的杂质元素,生产纯度为99.99%的铜产品。
矿物处理
在选矿厂,从矿山获得的原料经过几个阶段的粉碎,并被细磨成一定的尺寸,以确保铜矿物从废料中解放出来,或者煤矸石.如果下一步是浸出(最常见的是氧化矿石),铜矿物的完全释放并不总是必要的;矿石只需要粉碎和研磨到使矿物表面暴露于浸出剂所需的程度。为硫化另一方面,矿石的选择性浮选通常遵循破碎和磨矿阶段,并要求最佳的解离度。
在浮选过程中,将磨细的矿石与水和特殊药剂混合,用机械搅拌搅拌气动设备。这些会在矿水混合物或矿浆中产生气泡。试剂在铜矿物表面和气泡之间提供吸引力。当气泡上升到表面时,它们携带着铜矿物,在电池中留下脉石矿物,作为尾矿被丢弃。从浮选槽表面收集泡沫,得到铜精矿。为了提高铜的回收率并减少损失,尾矿经常被重新磨碎并通过第二次浮选,其中的精矿与初始产品结合。然后,浮选精矿经过脱水和过滤,制成滤饼,送到铜冶炼厂。