Minerai de cuivre : extraction, raffinage, gisements et faits intéressants

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Le cuivre est assez largement utilisé dans presque toutes les industries existantes, il se distingue d'une variété de minerais car il est le plus demandé. le minerai de cuivre est une ressource naturelle dérivée d'un minerai appelé bornite qui est souvent utilisé dans l'industrie. Une grande demande pour ce minerai est apparue non seulement en raison de la grande quantité de cuivre dans la composition, mais aussi en raison des bonnes réserves de bornite dans le sol.

Gîtes de minerai de cuivre

Ce minerai est une combinaison de plusieurs minéraux, où, en plus de lui, il y a d'autres éléments chimiques, dont le nickel. Les minerais de cuivre sont ceux où il y a tellement de cuivre qu'il vaut mieux l'extraire par des méthodes industrielles. Cette exigence est satisfaite par les minerais, où l'indice de cuivre est de 0,5 à 1%. Il existe de nombreuses ressources sur Terre contenant du cuivre, dont 90 % sont des minerais de cuivre-nickel.

Les plus grands gisements de minerais de cuivre en Russie sont situés sur le territoire de la Sibérie orientale, surPéninsule de l'Oural et de Kola. Chaque pays produit du cuivre à sa manière. D'importants gisements de minerais de cuivre et d'étain, en plus de la Russie, se trouvent également dans d'autres pays, par exemple en Pologne, au Kazakhstan et au Canada.

Les gisements de minerai sont généralement divisés en groupes qui diffèrent par diverses propriétés:

1. Stratiforme, un tel groupe se compose principalement de schistes et de grès.
2. Type pyrite, par exemple filon ou cuivre natif.
3. Minerais hydrothermaux, qui comprennent les minerais de cuivre porphyrique.
4. Minerais ignés.
5. Type de minerai de Skarn.
6. Minerais carbonatés.

Sur le territoire de la Russie, le minerai de cuivre de types sableux ou schisteux est principalement extrait, ils contiennent du cuivre sous plusieurs formes.

Composés de cuivre naturel

Les pépites de cuivre pur sur notre Terre se trouvent en petites quantités. Il est principalement extrait en combinaison avec d'autres éléments, voici les plus célèbres d'entre eux:

1. Bornite est un minéral nommé d'après le scientifique tchèque Born. C'est un minerai sulfuré. Il a également des noms alternatifs, tels que le violet cuivré. Il est exploité en deux types: tétragonal-scalénoédrique à basse température et cubique-hexaoctaédrique à haute température. La différence entre les types de ce matériau dépend de son origine. La bornite exogène est un sulfure précoce secondaire, est instable et sujette à la destruction lorsqu'elle est exposée aux vents. La bornite endogène a un produit chimique remplaçablecomposition, il peut contenir divers éléments, par exemple, la chalcocite et la galène. En théorie, la composition de la bornite peut comprendre 11 % de fer et plus de 63 % de cuivre, mais, malheureusement, cette composition n'est pas conservée dans la pratique.
2. Chalcopyrite - ce type de minéral portait à l'origine le nom - pyrite de cuivre, il provient de moyens hydrothermaux. La chalcopyrite appartient à la catégorie des minerais polymétalliques. En plus du cuivre, ce minéral contient du fer et du soufre. Il est formé à la suite de processus métamorphiques et est présent dans les types métasomatiques de minerais de cuivre.
3. Chalcozine - ce minerai contient une grande quantité de cuivre, près de 80%, la place restante est occupée par le soufre. Souvent, ce type est autrement appelé lustre en cuivre, car sa surface ressemble à un métal brillant, scintillant en plusieurs nuances. Dans les minerais, la chalcocite se présente sous la forme d'une inclusion à grain fin ou dense.
4. Cuprite - ce minéral appartient au groupe des oxydes, et il provient des endroits où le cuivre natif ou la malachite est contenu.
5. Covellin - un tel minéral ne se forme que de manière métasomatique. Il contient près de 67% de cuivre. Il existe un important gisement de minerais de cuivre en Serbie, en Italie et aux États-Unis.
6. Malachite, ou, comme on l'appelle aussi, une pierre ornementale, est très populaire, c'est un vert carbonique de cuivre. Si ce minéral se trouve quelque part, cela signifie que d'autres peuvent être trouvés à proximité, contenant du cuivre dans leur composition.

Technologie cuivre

PourAfin d'obtenir du cuivre à partir de ce qui précède, trois technologies sont actuellement utilisées: l'électrolyse, l'hydrométallurgie, la pyrométallurgie.

La chalcopyrite est utilisée comme matière première pour la méthode pyrométallurgique d'obtention du cuivre. Lorsque vous utilisez cette technologie, vous devez effectuer un certain nombre d'actions séquentielles. Initialement, le minerai de cuivre est enrichi par grillage ou flottation. La flottation est le mouillage de la matière première dans un bain rempli d'une composition liquide. Formant des bulles d'air dans les parties où sont contenus les éléments minéraux, elles se déplacent vers le haut avec ces bulles. En conséquence, le haut du bain est rempli de cuivre blister, où il contient jusqu'à 35 %. Cette poudre est ensuite convertie en cuivre pur.

La cuisson d'oxydation est un peu différente. Lors de l'utilisation de cette méthode, le minerai de cuivre est enrichi, il contient une grande quantité de soufre. Le minerai est chauffé à haute température, après quoi les sulfures sont oxydés et la quantité de soufre dans la composition du minerai diminue, presque deux fois. De plus, le minerai est fondu dans des fours spéciaux et un alliage contenant du fer et du cuivre est obtenu.

Le matériau résultant doit être amélioré, cela se fait en soufflant dans un convertisseur horizontal, sans fournir de carburant supplémentaire. Après cette procédure, l'oxydation du fer et du sulfure se produit. Le résultat est du cuivre blister, avec une teneur allant jusqu'à 91% de cuivre. Pour une purification encore plus grande du métal, il est fabriquéraffinage, en éliminant les impuretés étrangères, à l'aide d'une solution de sulfate de cuivre. En conséquence, la quantité de cuivre dans le métal augmente, elle atteint 99,9 %.

Une autre façon d'enrichir le cuivre

Il existe un autre bon moyen d'enrichir le cuivre, il se fait à l'aide d'acide sulfurique afin d'isoler le métal nécessaire.

Le résultat est une solution à partir de laquelle les minerais de cuivre sont ensuite extraits, l'or peut être obtenu de la même manière. Cette méthode est utilisée dans les cas où la présence de cuivre dans la composition du minerai n'est pas si importante.

Puis-je fondre du cuivre chez moi ?

Vous pouvez hésiter à le faire car vous n'avez pas tous les produits chimiques nécessaires pour graver le cuivre, mais vous pouvez prendre une barre de cuivre prête et la faire fondre. Le cuivre se trouve généralement dans les fils épais, les bobines électromagnétiques sous la forme du même fil, ainsi que dans les pièces d'ordinateur.

La fusion du cuivre peut être effectuée à haute température, donc dans ce cas, vous aurez besoin d'un foyer - une chambre de combustion spéciale de type fermé, dans laquelle le gaz entre sous haute pression et s'y enflamme, mais en même temps il est dirigé par une buse afin que la chaleur ne sorte pas inutilement dans les murs.

En conclusion

Nous espérons qu'après avoir lu cet article, vous comprendrez à quel point il est important d'extraire et d'affiner le cuivre. Nous vous déconseillons fortement personnellementutilisez les méthodes de décapage décrites, ainsi que la fonte, car dans ces cas, vous pouvez causer des dommages irréparables à votre santé.