Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2014 » Октябрь » 26 » Производство меди. Обогащение руды и получение штейна.
15:06
Производство меди. Обогащение руды и получение штейна.

   Как уже было сказано выше, медь сегодня является одним из наиболее востребованных металлов промышленности, особенно в области электротехнического машиностроения. К сожалению, медных руд на планете не так много, большинство месторождений располагаются на большой глубине и/или отличаются малым содержанием медной руды. Сегодня промышленное значение имеют месторождения с содержанием меди более 3-10 кг на тонну породы. Чем выше содержание меди, тем экономически целесообразнее ее извлечение из данной породы. В Южной Корее, Тайване и Японии внедряются экспериментальные производства по получению меди из руды с содержанием 1-2 кг на тонну и менее. При этом весьма высоки затраты электроэнергии.

   Разберем подробнее процесс производства меди. Начинается все с добычи и подготовки исходной породы. Исходная порода это мешанина из песка, глины, камней и других примесей, содержащих всю таблицу Менделеева. Подготовка заключается в измельчении породы до необходимой кондиции. После подготовки следует концентрация руды. Она заключается в последовательном выделении соединений меди (концентрирование руды). Медные руды содержат, как правило, самородную медь, оксид меди, карбонат меди и сульфид меди. Высокое содержание самородной меди достаточно большая редкость, сульфидные руды наиболее часто встречаются и имеют наибольшее промышленное значение. В виде примесей могут присутствовать силикаты, гидроксиды и смешанные соли меди, но, на их долю приходится не более 5% всей извлекаемой меди.

   Обогащение руды может производится рядом методов, в одной из последующих бесед мы подробно разберем их все. Сегодня остановимся на флотации, как основном методе обогащения медных руд.

   Флотация заключается в разделении смесей, основанной на различной смачивающей способности частичек руды и пустой породы флотагентами. Флотационные агенты – это по сути, двух и более, компонентные ПАВ, как правило, неионогенные. Избирательная сорбция ПАВ на поверхности частичек происходит по ряду принципов, основными из которых является полярность поверхности частичек руды и пустой породы.

   Два компонента флотационного агента используют по причине необходимости образования пены (ПАВ) и вовлечения в эту пену частичек руды (избирательный сорбент). После сорбции флотационного агента на поверхности частичек руды, он плохо смачивается водой и всплывает (корректнее сказать, выталкивается на границу раздела жидкой и газообразной фаз). Этот процесс сильно ускоряет продувка воздуха через взвесь руды в воде или просто перемешивание жидкой фазы с вовлечением в нее пузырьков воздуха.

   Второй компонент флотационного агента, образующий пену ПАВ, способствует интенсификации процесса за счет стабилизации пузырьков воздуха (газовая фаза). Это повышает интенсивность процесса. Таким образом, при продувании воздуха (борботирование) через взвесь руды в воде (с добавлением флотационных агентов), происходит всплывание частичек руды и оседание на дно пустой породы (представленной в основном, минеральными включениями, песком и глиной). Сбор пены осуществляется в верхней части флотационной установки, а пустая порода уходит с потоком водной фазы в сток на дне аппарата.

   Расход флотационного агента достаточно мал, и составляет около 10-100 гр. тонну руды. Это вызвано необходимостью образования на поверхности частичек руды всего лишь мономолекулярного слоя молекул ПАВ.

   Двух-трех кратная флотация позволяет концентрировать руду до содержания меди 8-15%. Такой концентрат подвергают обжогу в трубчатых печах. Обжиг ведется под действием сгорающего природного газа или электрического обогрева. Под действием температуры происходит разложение соединений меди до чистой меди с небольшим содержанием оксидов и рядом примесей. Полученный продукт именуют штейн, обычно он содержит около 20-50% меди, 20-40% железа, 18-25% серы, несколько процентов кислорода и другие примеси. Фактически, штейн представляет собой сплав солей и оксидов, богатый соединениями меди, главным образом, сульфидом.

   Дальнейшую переработку продукта и очистку меди разберем в следующей беседе.

Категория: Металлургия | Просмотров: 1153 | Добавил: Chemadm | Теги: обогащение руды, цветная металлургия, металлургия меди | Рейтинг: 4.8/5
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]