Minerale di rame: estrazione, raffinazione, giacimenti e curiosità

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Il rame è ampiamente utilizzato in quasi tutti i settori esistenti, si distingue da una varietà di minerali perché è il più richiesto. Il minerale di rame è una risorsa naturale derivata da un minerale chiamato Bornite che viene spesso utilizzato nell'industria. La grande richiesta di questo minerale è apparsa non solo per la grande quantità di rame nella composizione, ma anche per le buone riserve di Bornite nel terreno.

Depositi di minerale di rame

Questo minerale è una combinazione di diversi minerali, dove, oltre ad esso, sono presenti altri elementi chimici, incluso il nichel. I minerali di rame sono quelli dove c'è così tanto rame che è meglio estrarlo con metodi industriali. Questo requisito è soddisfatto dai minerali, dove l'indice di rame è dello 0,5–1%. Ci sono molte risorse sulla Terra contenenti rame, il 90% di esse sono minerali di rame-nichel.

I più grandi giacimenti di minerali di rame in Russia si trovano nel territorio della Siberia orientale, suPenisola degli Urali e della Kola. Ogni paese produce rame a modo suo. Grandi giacimenti di minerali di rame e stagno, oltre alla Russia, si trovano anche in altri paesi, ad esempio in Polonia, Kazakistan, Canada.

I depositi di minerali sono generalmente divisi in gruppi che differiscono in varie proprietà:

1. Stratiforme, un tale gruppo è costituito principalmente da scisti e arenarie.
2. Tipo di pirite, ad esempio, vena o rame nativo.
3. Minerali idrotermali, che includono minerali di rame porfido.
4. Minerali ignei.
5. Tipo di minerale Skarn.
6. Minerali carbonati.

Sul territorio della Russia si estraggono principalmente minerali di rame di tipo sabbioso o di scisto, contengono rame in diverse forme.

Composti di rame naturali

Pepite di rame puro nella nostra Terra si trovano in piccole quantità. Viene principalmente estratto in combinazione con altri elementi, ecco i più famosi:

1. Bornite è un minerale che prende il nome dallo scienziato ceco Born. È un minerale di solfuro. Ha anche nomi alternativi, come viola rame. Viene estratto in due tipi: tetragonale scalenoedrico a bassa temperatura e cubico-esaottaedrico ad alta temperatura. La differenza nei tipi di questo materiale dipende da dove ha avuto origine. Bornite esogena è un solfuro precoce secondario, è instabile e soggetto a distruzione se esposto ai venti. Bornite endogena ha una sostanza chimica sostituibilecomposizione, può contenere vari elementi, ad esempio calcocite e galena. In teoria, la composizione della Bornite può includere l'11% di ferro e più del 63% di rame, ma, sfortunatamente, questa composizione non viene preservata nella pratica.
2. Calcopirite - questo tipo di minerale portava originariamente il nome - pirite di rame, ha origine con mezzi idrotermali. La calcopirite appartiene alla categoria dei minerali polimetallici. Oltre al rame, questo minerale contiene ferro e zolfo. Si forma come risultato di processi metamorfici ed è presente nei tipi metasomatici dei minerali di rame.
3. Calcozina: questo minerale contiene una grande quantità di rame, quasi l'80%, il posto rimanente è occupato dallo zolfo. Spesso questo tipo è altrimenti chiamato lucentezza del rame, poiché la sua superficie sembra un metallo lucido, luccicante in diverse tonalità. Nei minerali, la calcocite si forma come un'inclusione a grana fine o densa.
4. Cuprite - questo minerale appartiene al gruppo degli ossidi e ha origine nei luoghi in cui è contenuto rame nativo o malachite.
5. Covellin - un tale minerale si forma solo in modo metasomatico. Contiene quasi il 67% di rame. C'è un grande giacimento di minerali di rame in Serbia, Italia e Stati Uniti.
6. La malachite, o, come viene anche chiamata, una pietra ornamentale, è molto popolare, è un verde carbonico di rame. Se questo minerale si trova da qualche parte, significa che se ne possono trovare altri nelle vicinanze, contenenti rame nella loro composizione.

Tecnologia del rame

PerPer ottenere il rame da quanto sopra, sono attualmente utilizzate tre tecnologie: elettrolisi, idrometallurgia, pirometallurgia.

La calcopirite viene presa come materia prima per il metodo pirometallurgico per ottenere il rame. Quando si utilizza questa tecnologia, è necessario eseguire un certo numero di azioni sequenziali. Inizialmente, il minerale di rame è beneficiato dalla tostatura o dalla flottazione. La flottazione è la bagnatura del materiale di partenza in un bagno riempito con una composizione liquida. Formando bolle d'aria in quelle parti in cui sono contenuti elementi minerali, si muovono verso l' alto insieme a queste bolle. Di conseguenza, la parte superiore della vasca viene riempita di rame blister, dove contiene fino al 35%. Questa polvere viene poi convertita in rame puro.

La cottura di ossidazione è leggermente diversa. Quando si utilizza questo metodo, il minerale di rame si arricchisce, contiene una grande quantità di zolfo. Il minerale viene riscaldato ad alta temperatura, dopodiché i solfuri vengono ossidati e la quantità di zolfo nella composizione del minerale diminuisce, quasi il doppio. Inoltre, il minerale viene fuso in forni speciali e si ottiene una lega contenente ferro e rame.

Il materiale risultante deve essere migliorato, questo viene fatto soffiando in un convertitore orizzontale, senza fornire carburante aggiuntivo. Dopo questa procedura, si verifica l'ossidazione del ferro e del solfuro. Il risultato è rame blister, con un contenuto di rame fino al 91%. Per una purificazione ancora maggiore del metallo, è fattoraffinazione, rimuovendo le impurità estranee, utilizzando una soluzione di solfato di rame. Di conseguenza, la quantità di rame nel metallo aumenta, raggiunge il 99,9%.

Un modo alternativo per arricchire il rame

C'è un altro buon modo per arricchire il rame, si usa l'acido solforico per isolare il metallo necessario.

Il risultato è una soluzione da cui successivamente vengono estratti i minerali di rame, allo stesso modo si può ottenere l'oro. Questo metodo viene utilizzato nei casi in cui la presenza di rame nella composizione del minerale non è così grande.

Posso sentire l'odore del rame a casa?

Potresti essere riluttante a farlo perché non hai tutte le sostanze chimiche necessarie per incidere il rame, ma puoi prendere una barra di rame pronta e fonderla. Il rame si trova solitamente in fili spessi, bobine elettromagnetiche a forma di filo stesso, nonché in parti di computer.

La fusione del rame può essere effettuata ad alta temperatura, quindi in questo caso avrai bisogno di un focolare - una speciale camera di combustione di tipo chiuso, in cui il gas entra ad alta pressione e si accende lì, ma allo stesso tempo è diretto da un ugello in modo che il calore non esca inutilmente nelle pareti.

In chiusura

Ci auguriamo che dopo aver letto questo articolo tu capisca quanto sia importante estrarre e raffinare il rame. Vi sconsigliamo vivamente personalmenteutilizzare i metodi di decapaggio descritti, oltre allo scioglimento, poiché in questi casi si possono causare danni irreparabili alla salute.