Медь как получают: Производство меди

МЕДНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

• Медные руды.
• Металлургия.
• Обогащение.
• Плавление.
• Выщелачивание.
• Рафинирование.
• Применение.

МЕДНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ. Медь была одним из первых металлов, которыми научился пользоваться человек, и наиболее широко применявшимся металлом от начала письменной истории до периода Средних веков, когда были разработаны промышленные способы получения железа, а потом и стали. В наши дни, несмотря на наличие множества металлов, сплавов и других материалов, медь сохраняет свое значение.

Медные руды.

Многочисленные месторождения меди находятся на западе и юго-западе США, а также в шт. Мичиган и Теннесси. Значительны запасы медных руд в Чили, России (Урал), Казахстане (Джезказган), Канаде, Замбии и Заире, месторождения имеются также в Польше, Перу, на Филиппинах, в Австралии, в КНР, Мексике и ряде других стран.

Главным источником для получения меди служат сульфидные руды, содержащие чаще всего халькопирит CuFeS₂, называемый медным колчеданом (35% меди), или другие сернистые минералы меди, например халькозин Cu₂S (70% меди). Однако медные минералы сопровождаются большим количеством пустой породы – вскрыши и породных примесей. Поэтому перед плавкой руду подвергают обогащению.

Металлургия.

Почти вся медь вырабатывается из сульфидных руд. В процессе обогащения руды флотацией получают концентрат, содержащий до 35% меди, и плавят его на штейн. Штейн – это смесь сульфидов меди и железа, содержащая до 60% меди. Окислением штейна получают черновую медь (содержащую до 98% меди), которую рафинируют до металла высокой чистоты, поступающего на рынок.

Обогащение.

Обогащение низкокачественных (бедных) руд производится методом пенной флотации. Размельченную руду смешивают с водой, небольшим количеством масла, поверхностно-активным веществом, пенообразователем, и смесь перемешивают в баке флотационной машины. Частицы сульфида собираются на поверхности и уносятся пеной, а порода, не содержащая меди, оседает на дно.

Плавление.

Концентрат, к которому добавлен песок или карбонат кальция, нагревают до расплавления. При этом часть железа удаляется в виде силиката железа, а сера частично окисляется в оксид серы. Медный расплавленный штейн собирается на поду печи; его заливают в бочкообразный цилиндрический конвертер с боковым рядом фурм и продувают воздухом. По завершении процесса металлическая медь, образовавшаяся в результате окисления серы (Cu₂S + O₂® 2Cu + SO₂), разливается по изложницам. При охлаждении этой черновой меди (с концентрацией Cu ~98%) из нее выделяется растворенный диоксид серы, поэтому ее поверхность имеет пузырчатый вид. Диоксид серы, выделяющийся в процессе плавки и конвертерной переработки, улавливается, и из него получают серную кислоту, которую либо продают, либо используют для выщелачивания оксидных руд из породных отвалов.

Выщелачивание.

Это другой, гидрометаллургический метод переработки некоторых медных руд. Выщелачиванием серной кислотой из размолотой оксидной руды получают раствор сульфата меди. (Ранее выщелачивание производилось в больших резервуарах, но в наше время оно осуществляется по большей части на месте, непосредственно в породных отвалах или в массе размолотой руды. ) Раствор очищают методом экстракции растворителем, а затем подвергают электролизу, что дает на катоде медь высокой чистоты. Иногда руду выщелачивают с применением бактерий, которые способствуют необходимому окислению с переводом меди в кислые растворы. Шахтные воды, откачиваемые из меднорудных шахт, часто содержат большие количества меди в форме растворенных соединений. Для улавливания этой меди шахтные воды используют в процессе выщелачивания.

Рафинирование.

Почти вся черновая медь рафинируется последовательно двумя методами – огневым (пирометаллургическим) и электролитическим. Огневым рафинированием в отражательных печах из черновой меди удаляют примеси Fe, Zn, Co, Ni и серу в виде оксидов, а затем растворенные газы, после чего медь раскисляют. Ранее для удаления растворенных газов из меди и восстановления Cu₂O в металл ванны погружали сырые деревянные жерди, древесина которых выделяет газообразные углеводороды, бурно перемешивающие расплав. Теперь сырую древесину заменяют природным газом, паромазутной смесью, углеводородными побочными продуктами других производств. После огневого рафинирования медь подают на разливочные машины для отливки анодов – квадратных плит с ушками для подвешивания в электролизере. Аноды помещают в ванны с подкисленным раствором сульфата меди. Катодом служит тонкий лист из чистой меди. В процессе электролиза медь и другие основные металлы (железо, цинк, свинец и никель) растворяются, оставляя на аноде шлам серебра, золота и платины. Разность электропотенциалов меди и других основных примесных металлов достаточно велика для того, чтобы медь в кислом растворе избирательно осаждалась на катоде с чистотой около 99,9%.

Применение.

У меди уникальное сочетание свойств, обеспечившее ей широкое применение, – высокие электро- и теплопроводность, хорошая коррозионная стойкость, высокая пластичность и привлекательный естественный цвет. Более 70% всей потребляемой меди идет на электротехнические изделия, 15% – на элементы строительных конструкций, 5% – на детали машин и механизмов, 4% – на транспортные конструкции и 4% – на другие виды изделий, в том числе на изготовление артиллерийского оружия. Строительная промышленность потребляет около 40% всей производимой меди, электротехника и электроника около 26%, общее машиностроение – около 14%, транспортное машиностроение – около 11%, промышленность товаров широкого потребления – остальные 9%. Кабели, электротехнические шины, трансформаторные обмотки и другие электротехнические изделия изготавливаются из разных сортов меди. В тех случаях, когда требуется максимальная электропроводность, применяется «бескислородная медь с высокой электропроводностью», в других же случаях пригодна «технически чистая» медь, содержащая 0,02–0,04% кислорода. Небольшая добавка мышьяка повышает прочность красной меди (продукта огневого рафинирования), но такая медь, содержащая кислород, с трудом поддается сварке. Медь с пониженным содержанием кислорода обладает хорошими литьевыми свойствами и применяется для изготовления химико-технологического оборудования, медных труб, автомобильных радиаторов, судовых конденсаторов, бытовых водопроводных труб, кровельного материала и других технических изделий.

Медные сплавы – это группа распространенных сплавов, свойства которых изменяются в широких пределах. Некоторые сплавы меди, содержащие кадмий, хром, серебро или теллур, обладают высокой прочностью при высокой технологичности и хорошей электропроводности. Наиболее известными и широко применяемыми сплавами меди являются латуни (сплавы с цинком) и бронзы (сплавы с оловом).

Медеэлектролитное производство

МЕДЕПЛАВИЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО 

Медеплавильный цех специализируется на переработке медьсодержащего сырья (черновой меди и медного лома), которое подвергается огневому рафинированию в отражательных печах.

Основной продукт — аноды медные, поступают на электролитическое рафинирование в цех электролиза меди. Разливочный комплекс позволяет одновременно выпускать аноды двух типов: для производства катодов по основной и безосновной технологиям. Также в цехе получают гранулы медные, используемые для производства сернокислых солей меди и никеля в купоросном цехе предприятия. Отходы, полученные при производстве анодов и гранул,  направляются в филиал «Производство полиметаллов» для дальнейшей переработки и извлечения ценных компонентов.

В 2016 г. реализован проект по модернизации газоочистных сооружений цеха. Дополнительное оборудование позволяет улавливать большее количество пыли и увеличить извлечение меди из нее в продукты производства. Ввод газоочистных установок полностью снял проблему загрязнения атмосферного воздуха отходами медеплавильного производства. Степень очистки отходящих газов — 99,8%.

ПРОИЗВОДСТВО КАТОДОВ МЕДНЫХ

Предприятие производит катоды по основной и безосновной технологиям. Первая очередь безосновного отделения цеха электролиза меди была пущена в 2012 г. 

По применяемой технологии, оснащенности оборудованием, механизации и автоматизации, условиям труда новый цех соответствует мировым стандартам. Безосновная технология позволила повысить основные технико-экономические показатели. Основной показатель – коэффициент использования тока — составляет 98%. Производительность труда увеличилась в два раза, выбросы испарений и аэрозолей в атмосферу уменьшились в 10 раз. 

Автоматизированы почти 90% рабочих операций. Cистема мониторинга текущих показаний приборов на всех технологических стадиях интегрирована в общую систему управления цехом из операторского пункта.

В 2018 г. была запущена в эксплуатацию вторая очередь нового цеха электролиза меди по безосновной технологии.

В данный момент предприятие ведет строительство третьей очереди цеха электролиза меди. 

ПРОИЗВОДСТВО КУПОРОСА

Впервые на предприятии купорос медный был произведен в сентябре 1939 г. 

В результате модернизации оборудования и совершенствования технологических процессов цех является одним из передовых гидрометаллургических производств в России.  

Качество продукции, ее экологическая и гигиеническая безопасность соответствует законодательным нормам. Это подтверждает сертификат соответствия обновленным требованиям Европейской ассоциации по управлению качеством пищевых добавок и кормов (FAMI-QS), который предприятие получило в 2009 г. Кроме того, медный купорос зарегистрирован и соответствует требованиям европейского Регламента REACH.

Следуя пожеланиям производителей кормовых добавок, цех освоил выпуск мелкодисперсного купороса с фракцией менее 0,63 мм, и продолжает работы по совершенствованию данного направления. 

Технология очистки никелевых растворов купоросного цеха от щелочных, щелочноземельных металлов и азота, разработанная на предприятии, помогает снизить содержание примесей и повысить извлечение никеля в готовую продукцию – никель сернокислый.

Для промышленной автоклавной пропитки специалистами предприятия был разработан антисептик «Элемсепт», предназначенный для защиты древесины от биологического разрушения во всех климатических зонах.

8 лучших мест для поиска медного лома

Медь является одним из наиболее распространенных металлов, которые скупщики ищут для продажи на свалке. Это очень востребованный товар в сообществе по переработке металлолома, потому что он стоит больших денег и его можно найти во многих разных местах. Если вы хотите найти медь для продажи, попробуйте поискать в некоторых из этих мест. Мы составили список некоторых из лучших мест и приборов, где вы можете найти медный лом.

1. Площадки реконструкции и сноса

Вы или кто-то из ваших знакомых ремонтируете дома или на работе? Места реконструкции и сноса являются лучшими местами для получения дополнительного медного лома. Одной из самых ценных вещей, которые вы можете найти на этих сайтах, является электрический провод. Если электрик не ломает провод, спросите, можете ли вы забрать его у него из рук. Электропроводка состоит из медных проводов, и вы можете хорошо заработать на них на свалке металлолома. Если вы хотите получить немного больше отдачи от затраченных средств, рассмотрите возможность зачистки провода перед тем, как идти, чтобы вы могли получить более высокую цену за фунт медного провода.

2. Сантехника

Если ваши трубы когда-нибудь замерзнут зимой и их нужно будет заменить, вы можете заработать дополнительные деньги на этих сломанных трубах. Большинство труб и сантехнических материалов, в том числе детали вашего водонагревателя, сделаны из меди. Вместо того, чтобы выбрасывать эти трубы и детали, когда их нужно заменить, продайте их на местной свалке металлолома. Если вы являетесь владельцем дома или здания, вы имеете право попросить подрядчика оставить вам оставшиеся сломанные трубы. Если в вашей сантехнике есть латунь, вы можете принести ее на свалку вместе с медью, чтобы получить дополнительный бонус.

3. Статуи и декор

Кто-то из ваших благонамеренных близких подарил вам отвратительную медную статую, которую вы не можете заставить себя выставить на обозрение? Вместо того, чтобы оставлять его в подвале собирать пыль, отнесите его на свалку. Статуи и украшения из меди могут стоить больших денег, если продать их как медный лом. Это не только очистит загроможденное место для хранения, но и принесет вам дополнительные деньги в карман — беспроигрышная ситуация!

4. Приборы

Если вы, наконец, готовы заменить старый прибор новой моделью, не выбрасывайте его! Бытовая техника содержит медь, которую можно продать как лом. Чем старше прибор, тем лучше, потому что в старых моделях было больше меди, а значит, больше денег в кармане. Некоторыми распространенными приборами, содержащими медь, являются стиральные машины, сушилки и холодильники. Имейте в виду, что могут действовать законы, ограничивающие, какие бытовые приборы можно утилизировать. Например, бытовые приборы, содержащие фреон (например, кондиционеры и холодильники), часто должны быть утилизированы сертифицированными специалистами и не должны разбираться на металлолом потребителями или свалками.

Когда вы разбираете свои приборы на медный лом, убедитесь, что вы не пренебрегаете другими металлами, такими как сталь. Продажа этого другого металлолома принесет вам еще больше денег, когда вы пойдете на свалку.

5. Медные крыши

За последние пару десятилетий медные кровли стали довольно популярными из-за их долговечности и экологичности. Если у вас или у кого-то из ваших знакомых есть медная крыша, которую необходимо заменить или отремонтировать, следите за медным ломом. Медные желоба — еще одно распространенное место, где вы можете найти медный лом при их замене или ремонте. Если некоторые из ваших кровельных частей покрыты смолой, убедитесь, что вы отделили их от чистых частей, чтобы вы могли получить более высокую цену за чистый медный лом.

6. Старая электроника

Если вы отчаянно нуждаетесь в дополнительном медном ломе, выкопайте старую электронику с чердака и стряхните с нее пыль. Вы можете открыть их и вырезать медную проводку. Убедитесь, что вы удалили небольшие трансформаторы с концов проводов, прежде чем отнести их на свалку. Вся эта работа довольно утомительна, потому что провода такие маленькие, и вам понадобится много, чтобы получить достаточно высокий выход меди, чтобы это стоило затраченных усилий. Но, если ваш кошелек слишком тонкий и вам нужно немного дополнительных денег, это одно из мест, куда вы можете обратиться, чтобы найти медный лом.

7. Старые компьютеры

С тех пор, как вы перешли на планшеты и смартфоны, вы, вероятно, больше не будете использовать свой старый настольный компьютер. Вместо того, чтобы разбивать его, откройте компьютерную башню, чтобы найти несколько медных проводов для продажи. Свалка купит ленточный провод и более мелкие медные провода, которые вы утилизируете. Вы, вероятно, не сможете зачистить провода, чтобы добраться до меди внутри, но некоторые свалки покупают провода по цене лома компьютерных проводов. Вы можете собрать до одного или двух фунтов провода на компьютерную башню, что может реально увеличиться в сочетании с другим медным ломом. Внутри старых компьютеров также часто можно найти медные радиаторы, которые можно продать как медный лом.

8. Кухонная утварь

Почти на каждой кухне есть какая-нибудь медь. Медные кастрюли и сковородки довольно распространены, поэтому проверьте шкаф на наличие старых, которыми вы больше не пользуетесь. Прежде чем отнести эти медные кастрюли и сковородки на свалку, проверьте ручки с помощью магнита, чтобы убедиться, что винты не магнитятся. Если они есть, то они сделаны из стали и должны быть отделены от меди. Это позволит вам получить больше денег за сталь, если она будет продаваться отдельно от меди. Кухонные украшения также могут содержать медь, которую вы можете продать на металлолом на свалке.

Итак, вы собрали весь медный лом, который смогли найти, и теперь готовы отнести его на свалку, чтобы заработать немного денег. Чтобы получить максимальную отдачу от вложений в слом, убедитесь, что ваша медь отделена от других металлов, и снимите покрытие с медных проводов, если сможете. Все это гарантирует, что вы получите самую высокую цену за свою медь.

Здесь, в Roane Metals Group, мы делаем все возможное, чтобы заплатить вам наилучшую цену за ваш металлолом и максимально упростить этот процесс. Чтобы заработать дополнительные деньги на медном и другом металлоломе, который вы найдете поблизости, принесите свой металл на один из наших двух удобно расположенных складов металлолома в Кроссвилле или Роквуде. Если у вас есть какие-либо вопросы о продаже металлолома, позвоните нам по телефону 865-354-4282 или посетите наш веб-сайт.

Fallout 76: How to Farm Copper

Без меди создание электроники невозможно. Это определенно один из жизненно важных ресурсов в Fallout 76 , которого также довольно мало, особенно для начинающих игроков, которым не хватает инструментов для майнинга. Но, несмотря на ее нехватку, медь по-прежнему является подходящим для фермы предметом, который можно собрать тремя различными способами: добычей, утилизацией и извлечением.

Прочтите это руководство, чтобы изучить все эти приемы и фармить Медь как ветеран Fallout 76 Выживший.

СВЯЗАННЫЕ: Fallout 76: Как выращивать клей

Как выращивать медь в Fallout 76

Чтобы выращивать медь, добывать жилы, строить экстракторы на месторождениях меди или разбирать хлам . Первые два метода, добыча и извлечение, доставляют медную руду, которую необходимо переплавить в лом на химическом верстаке. Но третья техника ведения сельского хозяйства, разборка, дает пригодные для использования части меди.

1. Шахтные медные жилы

Медная жила — это минеральный ресурс на скалистом выступе, в пещере или шахте. Чтобы выращивать медь, найдите эти жилы и регулярно добывайте их. Лучшими местами для извлечения медных жил являются пруд Соломона, обнажения возле станции Уайтспринг и бункера, а также скалистые участки возле заброшенной шахты 2. 02 Количество медных жил

К северу от Соломонова пруда

10

К юго-западу от бункера Уайтспринг

9

К востоку от станции Уайтспринг

9

К юго-востоку от заброшенной шахты 2

8

К юго-западу от очистителя воздуха Hornwright № 03

7

К северо-востоку от испытательного полигона AMS

6

К юго-востоку от заброшенного ствола шахты 1

6 9 0003

Восток Уэлча

6

Металлолом мусор на верстаке, чтобы получить медные части. Лучшими предметами для этого метода ведения сельского хозяйства являются Мощный магнит, Довоенная лампа и Труба, каждый из которых дает 3 медных предмета. Но другим прибыльным хламом являются декоративные вазы, медные шахтерские лампы, катушки силового реле и сенсорные модули.

Изделие с медью	Медный лом
9 0002 Мощный магнит	3
Довоенная лампа	3
Труба	3
Декоративная ваза	900 02 2
Латунная шахтерская лампа	2
Подставка для стакана	2
Катушка силового реле	2
Модуль датчика	2
Телефон	1
Предохранитель	90 002 1
Разбитая лампочка	1

3.

Построить медный ЛАГЕРЬ на месторождении

Лучший способ фармить медь осенью out 76 , поместив экстрактор ресурсов поверх меди депозит в мастерской. Dabney Homestead — идеальное место для этого, потому что оно поддерживает до 3 экстракторов, каждый из которых производит 20 единиц медной руды в час.

900 71

Billings Homestead

Медный цех	Количество экстракторов
Усадьба Дабни	3
1
Полигон Чарлстон	1
Grafton Steel Yard	1
Аэропорт Уэйд	1

Экстракторы меди имеют максимальную вместимость 10 руд на единицу, что означает, что их необходимо опорожнять каждые 30 минут.