Медь как добывается: Добыча и производство меди | Институт редких земель и металлов
alexxlab | 16.08.2023 | 0 | Разное
Добыча и производство меди | Институт редких земель и металлов
Медь встречается в природных рудных залежах по всему миру. Здесь мы объясняем путь производства рудоносной породы к конечному продукту, который является самым чистым торговым металлом, доступным и используемым в различных областях, необходимых для современной жизни.
Медные минералы найдены всюду по земной коре. Они встречаются как в осадочных породах, так и в магматических породах. Внешние 10 км коры содержат 33 г меди на каждую тонну породы, а в некоторых местах отложенная вулканическая активность миллионы лет назад расплавленной меди сосредоточена в одном месте. Именно эти районы сегодня добываются, поскольку содержат достаточно меди, чтобы сделать добычу прибыльной. В дополнение к ценной меди, есть много гальки (также называемой пустой породы), которая должна быть удалена.
В природе медь обычно образуется в базальтовых лавах либо в форме «медно-красных», блестящих металлических самородков (затвердевших из расплава), либо в разветвленных структурах, так называемых дендритах.
Медные руды распространены. Например, медь изготавливается из халькопирита (халькопирит, CuFeS2), халькоцита (халькоцит, Cu2S), реже также из борнита (халькопирит меди, Cu5FeS4), атакамита (CuCl2 · CuX (CO) (CO) (CO) (CO) (CO) (CO) (CO) XUMX (CO) (CO) (CO) XUMX (CO) (CO) (CO) XUMX (CO)) ) и другие руды. В 2 2 были известны минералы меди. Минералы с самой высокой концентрацией меди в соединении – это куприт (до 2%) и альгодонит (до 3%), а также паралаконит, тенорит и халькоцит (до 2019%).
Медь находится в земной коре с содержанием около 0,006% и, следовательно, зависит от частоты элементов в земной коре на 23. Место. Часто медь выглядит твердой, то есть в элементарной форме.
Также в нескольких образцах горных пород из Срединно-Атлантического хребта, а также с Луны, которые доставили зонд Luna 24-Mission из Mare Crisium, была обнаружена медная добыча.
Ниже приводится обзор того, как медь извлекается из руды и превращается в чистый металл.
Природные месторождения твердой меди, то есть в ее элементарной форме, были известны задолго до основания Международной минералогической ассоциации (IMA).
Поэтому медь признана как так называемый гранулированный минерал, как самостоятельный вид минералов.
Наиболее важным производителем меди является Чили, за которым следуют Перу и США. В Европе заслуживают внимания Польша, Португалия и Швеция. Основные экспортеры были организованы из 1967 в 1988 в CIPEC. В CIPEC входили Чили, Перу и Папуа-Новая Гвинея, на острове Бугенвиль которых одна из крупнейших в мире медных шахт 1988 привела к гражданской войне.
Исторически значимыми были медные рудники на полуострове Кьюнау в Верхнем озере (США). Здесь было крупнейшее в мире месторождение твердой меди. Деградация произошла там уже в доколумбовые времена. В Германии медный сланец добывался на Земле Мансфельдер до 1990, а в Корнуолле – в основном на 18. и 19. Век дал значительную добычу меди.
Крупнейшие производители меди 10:
Codelco (Национальная корпорация Чили) является чилийской компанией по добыче меди. Он является крупнейшим производителем меди и вторым по величине производителем молибдена в мире.
1.Corporacion Nacional del Cobre (Codelco)
Чилийская государственная компания Codelco занимает лидирующие позиции. Компания произвела 1.827 килотонн меди в прошлом году. Это небольшое снижение процента 3. Меньше было добыто на рудниках Эль-Абра, Англо-Американ-Сур и Андина, которые были добыты лишь частично на рудниках Сальвадор, Эль-Теньенте и Радомиро Томич. Благодаря выгодным обменным курсам и более низким эксплуатационным расходам, Codelco сократила свои производственные расходы на 9 процентов до 1,26 долларов США за фунт. В 2018 были произведены мегатонны тонкой меди 1,9 и килотонны молибдена 28, что привело к избытку в 1,08 миллиардов долларов. Codelco является частной государственной компанией, полностью принадлежащей чилийскому государству, и состоит из восьми подразделений (7 Mines и 1 Refinery). Есть множество филиалов и участия по всему миру.
2. Фрипорт МакМоран
Freeport-McMoRan Inc. – американская компания в горнодобывающей промышленности.
Компания базируется в Фениксе. Акции Freeport торгуются на Нью-Йоркской фондовой бирже с 1988 года и включены в фондовый индекс S & P 500.
Freeport-McMoRan Copper Gold Inc. из Феникса, штат Аризона, произвела около 2018 килотонн меди в 1.696 году. Это примерно на 12% больше, чем в 2017 году, в первую очередь благодаря проекту расширения Cerro Verde в Перу. Кроме того, на индонезийском карьере Грасберг все еще можно было добывать много медной и золотой руды. Опять же, производственные затраты упали на 18 процентов до 1,26 доллара за фунт. Акции Freeport торгуются на Нью-Йоркской фондовой бирже с 1988 года и включены в фондовый индекс S&P 500.
С самого начала Фрипорт имел политическое и экономическое значение для режима Сухарто. В США компания выступала в качестве лоббистской группы правительства Джакарты. Freeport стал крупнейшим налогоплательщиком Индонезии, безусловно, крупнейшим инвестором, одним из крупнейших работодателей и одним из крупнейших социальных обязательств – Сухарто назвал это важным для экономики Индонезии. С другой стороны, компания также является самым противоречивым иностранным инвестором с точки зрения методов добычи.3. Glencore
Glencore plc является крупнейшей в мире группой по торговле сырьевыми товарами. Его оперативный штаб находится в Бааре, Швейцария. Группа была полностью в частной собственности руководства и ключевого персонала к маю мая 2011. После IPO на Лондонской фондовой бирже 2011 акции Glencore были публично обращены. Glencore входит в ведущий британский индекс FTSE 100.
Glencore International, производитель из Швейцарии, продвигает 2016 около 1.288 килотонн меди.
Это примерно на 2 процентов меньше, чем в 2015 года, что в основном было вызвано производственными потерями на African Copper. Glencore – это себестоимость производства 0,87 долларов за фунт меди. По объему продаж Glencore является крупнейшей швейцарской компанией до Vitol. Прямо или косвенно сотрудники 62.000 работают в 60.000 на площадках 19 в странах 12; Сотрудники 2.000 в странах 40 отвечают за маркетинг.
4. BHP Billiton
Группа BHP, до 18 ноября 2018 г. BHP Billiton, является австралийско-британской сырьевой группой под публично используемым названием «BHP» и входит в тройку крупнейших горнодобывающих компаний мира вместе с Vale и Rio Tinto Group.
BHP Billiton из Мельбурна, Австралия.
В прошлом году Группа сократила производство на 6 процентов до 1.113 килотонн меди. Это было связано, прежде всего, со снижением добычи на шахте Olympic Dan (Южная Австралия). В Pampa Norte (Чили) техническое обслуживание затрудняло производство, а добыча меди в Антамине, Перу, отставала от ожиданий в отношении качества.
Группа BHP, зарегистрированная на Нью-Йоркской фондовой бирже, в Лондоне, Сиднее и Йоханнесбурге, была образована после слияния британской Billiton и австралийской BHP (частной компании Broken Hill) в 2001. Австралийская компания владеет 60 процентами акций, а соответствующая британская холдинговая компания 40 процентами. Компания с двойным списком зарегистрирована как BHP Group Limited в Реестре компаний в Мельбурне и как BHP Group Plc в Реестре компаний в Лондоне. Мельбурн является головным офисом BHP Group Limited, а глобальная штаб-квартира BHP Billiton Group, Лондон – штаб-квартирой BHP Group Plc.
В Forbes Global 2000 из крупнейших перечисленных компаний BHP Billiton взяла 108.
5. Южная медь
Southern Copper Corporation – американская горнодобывающая компания, принадлежащая Grupo México. Компания в основном добывает медь и побочные продукты – молибден, цинк и серебро.
Southern Copper является дочерней компанией Grupo México, расположенной в Фениксе, штат Аризона. Компания увеличила 21 на несколько процентов, достигнув 900 килотонн. Здесь также эксплуатационные расходы на фунт добытой меди снизились на 14 процентов до 0,95 долларов США.
1952 был образован Южно-Перу Медной Корпорацией (SPCC), в которую входили 1955 ASARCO (51,5%), Cerro de Pasco Corporation (22,5%), Phelps Dodge (16%) и Newmont Mining (10%). Серро де Паско предъявил иск Куахоне. 1959, рудник Toquepala и металлургический завод в Ило были введены в эксплуатацию. От 1969 до 1976 была открыта открытая яма Toquepala. Правительство Альварадо также основало собственный завод в Ило, который был поставлен черновой медью компанией SPCC.
2004 приобрела принадлежащую Grupo México долю 54,2 в южной медной корпорации Перу. В октябре 2005 был переименован в Южную медную корпорацию.
6. KGHM
KGHM Polska Miedź – польская горнодобывающая компания, расположенная в Любине (Нижняя Силезия). Он включен в фондовый индекс WIG 20 на Варшавской фондовой бирже. Министерство финансов Польши владеет 2010 31,79% акций KGHM.
Группа KGHM Polska Miedź из Любина / Польша находится на шестом месте среди крупнейших медных конвейеров с медными килотоннами 677. Но объем производства упал на 2016 на 6 процентов. Падение злотых цен и меры жесткой экономии снизили производственные затраты на 11 процентов KGHM добывает медь (571.000 т в году 2011) и серебро (1260 т в году 2011), а также золото, свинец и каменную соль. Компания создала 2011 с продажами сотрудников 18.615 в размере 20,1 млрд. Злотых. Руды выплавляются на собственном медеплавильном заводе в Легнице. KGHM является крупнейшим производителем серебра в ЕС с годовым объемом производства более 1.
200 тонн и основан на 3. Место по всему миру. Компания участвует в компаниях 19; В общей сложности компании 30 принадлежат к группе капитала.
7. Рио Тинто
Rio Tinto является британско-австралийской горнодобывающей компанией, базирующейся на 1873 Наряду с Vale и BHP Billiton, это одна из трех крупнейших горнодобывающих компаний в мире, и с момента приобретения Alcan, ведущего мирового производителя алюминия.
Австралийско-австралийская компания Rio Tinto немного увеличила производство меди на 4 до 523 килограмм в год 2016. Прежде всего, добыча на руднике Бингам Каньон (штат Юта, США) стала больше.
В Forbes Global 2000 из крупнейших листинговых компаний занимает площадь Rio Tinto 111 (по состоянию на финансовый год 2018). Компания пришла в середине 2018 к рыночной стоимости более 99 миллиардов долларов США.
Начиная с 1995, Rio Tinto является компанией с двойным списком. Rio Tinto Limited, ранее принадлежавшая CRA, зарегистрирована на Австралийской фондовой бирже, а Rio Tinto plc (ранее RTZ) также зарегистрирована на Лондонской фондовой бирже и Нью-Йоркской фондовой бирже.
Обе компании управляются общим правлением с одинаковыми правами голоса и дивидендов. Владельцы RTZ внесли 76,7% активов, которые управляются из Лондона. Главный исполнительный директор – Жан-Себастьян Жак (ранее Сэм Уолш), председатель – Ян дю Плесси.
8. Первый Квант
Первый Квант Минералс Лтд. является канадской горнодобывающей компанией, базирующейся в Ванкувере.
First Quantum со штаб-квартирой в Ванкувере, Канада, является относительно новым игроком среди крупнейших производителей меди. Производство на шахте Sentinel (Замбия), Las Cruces (Испания) и Kansanshi (также Замбия) вместе составило производство 494 килотонн. Это увеличение процента 29. Производственные затраты составили 2016 по доллару США за фунт.
Целью компании является разведка и добыча руд в Африке и Скандинавии. Основными видами продукции в настоящее время являются медь и золото.
В настоящее время компания эксплуатирует семь шахт.
9. Антофагаста
Antofagasta plc – чилийская горнодобывающая компания, базирующаяся в Великобритании.
Компания в основном производит медь, а также молибден и золото. Он зарегистрирован на Лондонской фондовой бирже и включен в индекс FTSE 100.
Чилийская горнодобывающая компания увеличила производство меди на 15 процентов до 477 килограмм тонн. При 1,20 долларов США за фунт чистые денежные затраты были на 20 процентов ниже, чем в предыдущем году. Сюда включены повышенные цены на золото и молибденовые побочные продукты производства меди.
Группа начала 1888 как железнодорожная компания Антофагаста (Чили) и Боливийская железнодорожная компания (в настоящее время Ferrocarril de Antofagasta a Боливия, сокращенно FCAB). Компания, основанная британскими инвесторами, построила железнодорожное сообщение, которым она все еще владеет сегодня, для транспортировки медной руды между тихоокеанским прибрежным городом Антофагаста и боливийским резиденцией правительства Ла-Пас.
1980 приобрела семью Luksic и диверсифицировала компанию, в том числе сделав шаг в майнинг. Шахты в Чили включают Лос-Пеламбрес, Эль-Тесоро и Мичиган.
В совместном предприятии у него есть права на добычу в районе квадратного километра 60.000 в Перу.
Обладая долевым участием 65% (средний уровень 2015), чилийская семья миллиардеров Luksic по-прежнему управляет состоянием компании сегодня.
10. хорошо
Vale SA, ранее известная как Companhia Vale do Rio Doce (CVRD) со штаб-квартирой в Рио-де-Жанейро, является одной из трех крупнейших горнодобывающих компаний в мире, наряду с Rio Tinto Group и BHP Billiton.
10 является домом для бразильского производителя меди Vale. Компания подняла на 7 больше меди, в основном с рудников Садбери (Канада) и Салобо (Бразилия). 453 килотонны меди собрались вместе в 2016. В соответствии с Forbes Global 34,1, объем продаж 4,6 млрд. Долл., А прибыль 2000 млрд. Долл. США занимает место 132 крупнейших предприятий мира (условия: финансовый год 2018). В середине 2018 рыночная стоимость компании достигла приблизительно 77 млрд. Долл. Vale была основана 1942 как государственная компания Companhia Vale do Rio Doce (CVRD) в Итабире.
1997 была приватизирована компанией. После приобретения бразильской горнодобывающей компании Caemi (31 в марте 2006) и канадской компании Inco (24 в октябре 2006) CVRD стала второй по величине горнодобывающей компанией в мире. На 29. Ноябрь 2007 переименовал себя в CVRD в Vale и его канадский филиал CVRD Inco в Vale Inco. В марте 2008 провалил поглощение швейцарско-британской горнодобывающей группы Xstrata под влиянием основного акционера Xstrata Glencore.
Руда извлекается из земли открытым или подземным способом. Под землей – выкапывание вертикальной шахты в землю для достижения медной руды и продвижение горизонтальных туннелей в руду. Открытая добыча – 90% руды добывается открытым способом. Близкие к поверхности руды можно добывать после удаления поверхностных слоев.
Руда – это камень, который содержит достаточно ценного минерала, чтобы его стоило добывать. В случае меди, она платит за извлечение, если есть около 2 кг меди на 1.000 кг руды (0,2%). Медные минералы можно найти более чем в сотне разновидностей, хотя лишь немногие широко используются для меди.
Наиболее распространенными рудами являются халькопирит и борнит, содержащие сульфиды меди и железа. Они составляют около 80% мировых руд
Извлечение меди после левитационного плавления
Руда измельчается, а затем измельчается в порошок.
Руда обогащена процессом, названным пенной флотацией. Нежелательный материал (так называемый шкура) опускается на пол и удаляется. Обогащение медной руды осуществляется путем флотации (флотации). Измельченные руды перемешивают с водой. Сульфиды металлов и оксиды металлов отталкивают воду, в то время как породы породы (кварц, силикаты) слегка увлажнены. При добавлении пены частицы тяжелой руды переносятся на поверхность воды и могут быть удалены.
Очищенная руда сначала окисляется в несколько этапов в обжиговых печах до оксида меди, который затем восстанавливается с помощью сульфида меди (из руды) до загрязненной пряжи меди, которая имеет чистоту около 98,5%. Однако чистота Garkupfer недостаточна для целого ряда областей производства, например, для электротехнической промышленности.
«Пенная флотация является наиболее важным методом в горнодобывающей промышленности для извлечения ценного сырья из руды», – объясняет д-р Ing. Мартин Рудольф из Института технологии ресурсов Греймгольца Фрейберга (HIF), который принадлежит HZDR. «При размерах частиц ниже микрометров 20 – менее половины размера человеческого волоса – современная технология достигает своих пределов». Пенная флотация использует различные поверхностные свойства минеральных частиц. Если пузырьки газа добавляют к жидкости, содержащей мелко измельченные частицы, пузырьки прилипают к частицам, имеющим гидрофобную, т.е. водоотталкивающую поверхность. Они поднимаются вместе с прикрепленными пузырьками воздуха и образуют слой пены, который можно снять. Реагенты, адаптированные к соответствующему перерабатываемому материалу, обеспечивают попадание «правильных» гранул в пену. Другие адъюванты способствуют спуску нежелательных частиц или стабилизируют ценную пену. Такие факторы, как количество подаваемого газа и размер пузырьков, степень турбулентности потока, используемые реагенты и энергии сцепления, определяют выход.
«Но как вы доставляете частицы пыли и пузырьки на курс столкновения?» – спрашивает Рудольф, который возглавляет отдел лечения в HIF. «Как разные реагенты влияют на общий процесс? И как можно удалить нежелательные частицы из пены? »Есть много более фундаментальных вопросов, на которые нужно ответить, чтобы в будущем можно было разделить минеральные частицы размером от 0,1 до 20 микрометров в промышленном масштабе. Такая технология также будет иметь большое значение для извлечения сырья из Альтальдена или его переработки.
Прекрасная пена в компьютерной модели
Исследования девяти партнеров по академическим проектам направлены на понимание механизмов и микропроцессов флотации тонкодисперсных частиц: два из девяти рабочих пакетов посвящены физико-химическим и гидродинамическим аспектам процесса обработки. Это включает механизмы связывания и поведение пены перерабатываемых частиц, а также турбулентные потоки во флотационном резервуаре. Последние влияют на частоту столкновения частиц и пузырьков: только когда пузырьки воздуха и гидрофобизированные минеральные гранулы вступают в контакт, прикрепление возможно.
Три группы в HZDR работают над улучшением выхода флотации мелких частиц: в дополнение к команде Керстина Эккерта, это коллеги из области численного моделирования потока, а также рабочая группа во главе с Мартином Рудольфом. Используя модельные эксперименты, недавно разработанные методы измерения и компьютерное моделирование, они исследуют взаимодействия между частицами, пузырьками жидкости и газа, а также условия потока во флотационной ванне, которые не видны снаружи.
Плюс для окружающей среды
Из результатов исследований партнеры хотят извлечь такие подходы, как инновационные гидродинамические концепции, с помощью которых можно увеличить вероятность столкновения между пузырьками и мелкими частицами. Здесь производители флотационных камер внедряют ноу-хау и технологии. Исследователи хотят использовать новое понимание взаимодействия на интерфейсах, чтобы улучшить адгезию мельчайших частиц, пригодных для переработки, к пузырькам газа с оптимизированными реагентами.
Вновь разработанные технологии затем тестируются и оптимизируются в моделируемой среде, в лаборатории и на опытных установках.
Помимо европейских исследовательских институтов, в FineFuture участвуют семь компаний из горнодобывающей, перерабатывающей и строительной отраслей, в том числе польская группа компаний KGHM – одна из крупнейших в мире горнодобывающих компаний и операторов медных рудников – и три другие сырьевые компании. Они не только надеются на более высокие показатели извлечения, но также и на более устойчивые процессы и меньшие остатки флотации. Кроме того, многие из кучи все еще содержат ценные мелкие частицы, которые они хотят использовать. Это может привести к сокращению количества свалок, снижению землепользования и опасности для окружающей среды. Также на борту BASF как производитель флотационных химикатов. Она ищет оптимизированные реагенты, которые являются более экономичными, более эффективными и, следовательно, более экологичными.
Процесс левитационной плавки (процесс Outokumpu, см.
Рисунок выше) зарекомендовал себя сегодня для больших количеств – и этот процесс экстракции экономичен только для таких объемов. Реакционная шахта используется для обжига и плавления предварительно высушенных концентратов, а отстойник под ней отделяет камень от шлака. Котел-утилизатор и фильтр, в котором дымовая пыль отделяется от выходящих газов, подключены к вытяжному каналу. Серная кислота извлекается из отфильтрованных печных газов, которые все еще содержат SO2, в контактных системах. Медный камень время от времени срезается прямо над дном печи и переносится в конвертер. Оставшийся сульфид железа окисляется продувкой воздухом, при этом сера уносится в виде SO2 с выхлопным газом с образованием серной кислоты, и, наконец, сульфид меди разрушается. В последнее время все большее значение приобрели прямые процессы, в которых все стадии реакции, обжиг, плавление и выдувание объединены в один процесс.
Затем медь рафинируют в потоке расплава и путем электролиза, причем рафинирование без последующего электролиза составляет лишь около
10% имеет.
При огневом рафинировании примеси удаляются продувкой воздуха в рафинировочной печи, а затем последняя оставшаяся сера удаляется путем «полировки» жидкого медного штейна во вращающейся печи (анодной печи), и, прежде всего, содержание кислорода снижается до 500-2 частей на миллион. В прошлом «полирование» производилось путем погружения стволов березы или бука в жидкий металл; Сегодня в качестве восстановителей в основном используются природный газ, пропан, нафта, газ риформинга или аммиак.
Флюс – это вещество, которое добавляется к руде, чтобы его было легче плавить. Твердый кальцин нагревают до 1200 ° C и плавят. Некоторые примеси удаляются с образованием мата (смесь жидкой меди и сульфида железа).
Воздух вдувается в жидкий мат и образует черновую медь, так называемую, потому что пузырьки газа в твердой форме задерживаются на поверхности.
Блистер разливают в аноды для электролиза.
Медь очищается электролизом до 99,99%. Описанный выше производственный путь показывает переход от породы, содержащей около 0,2% меди, к медному катоду с чистотой 99,99%.
Однако для целого ряда производственных областей, например, для электротехнической промышленности, чистота 95% Garkupfer недостаточна.
Поэтому проводят электролитическое рафинирование меди, при котором электродные пластины, изготовленные из варочной меди, подвешивают в подкисленном растворе сульфата меди в качестве анодов. Электролиз проводят в больших электролизерах, в которых последовательно соединено несколько сотен электродов при напряжении 0,4 – 1 вольт.
На катоде эти катионы раствора восстанавливаются (Cu2 +), которые имеют наибольшую склонность к этому, то есть обладают наибольшим нормальным потенциалом (U0). Чистая медь осаждается на катоде, а все ионы менее благородных металлов, такие как ионы железа, цинка и свинца, остаются в растворе.
Электролитическое рафинирование, рафинирование до самых низких уровней примесей, необходимо, потому что даже очень маленькие примеси значительно снижают тепловую и электрическую проводимость меди. Для этой цели электролитические ванны, заполненные раствором сульфата меди, используются для подвешивания анодных пластин, отлитых из относительно нечистой меди, и тонких катодных стартовых пластин из электролитической меди или, в более современных системах электролиза, постоянных катодов из нержавеющей стали.
Подавая электрическое напряжение, медь растворяется на анодах и осаждается на катодах в виде очень чистой меди, в то время как примеси или сопутствующие металлы либо переходят в раствор, либо опускаются в виде анодного шлама. Полученные таким образом катодные пластины частично переплавляются и отливаются в форматы для производства полуфабрикатов.
(Концентрация ок. 99,99% Cu)
Выщелачивание предлагает альтернативу добыче меди. Сначала руду обрабатывают разбавленной серной кислотой. Это медленно просачивается через руду в течение месяцев, растворяя медь, образуя слабый раствор сульфата меди. Затем медь извлекается электролизом. Этот процесс называется SX-EW (экстракция растворителем / электрохимическое извлечение).
Преимущества этих процессов:
Он использует гораздо меньше энергии, чем традиционная добыча.
Выбросы отсутствуют.
Низкие инвестиционные затраты
Возможность экономного использования в небольших масштабах.
Его можно использовать для обработки руды, содержащей всего 0,1% меди, поэтому добыча щелочи становится все более важной.
По оценкам, на долю SX-EW (практически не существовавшей до 1960 г.) в 21 г. будет приходиться 2019% от общего объема переработки меди.
Другим важным источником меди является переработанный лом, называемый вторичным производством меди. Около половины европейского спроса на медь в настоящее время покрыто переработанными материалами, что вносит важный вклад в круговую экономику. Чтобы узнать больше о переработке меди, нажмите здесь.
медные пули
медные полосы
медные стержни
медные бусины
медный блок
Медные шины
Медь катодные пластины
Медный катод квадратов
Медные катоды
медный корпус
меди катушки
Медный проводник пасты
медный концентрат
Медный тигель
медные кости
медные заготовки
медный цилиндр
медная шайба
медный электрод
Вольфрам-медный электрод
меди чешуйчатый
Kupferflansche
Медь пены
медная фольга
меди марли
медные гранулы
Медь сотовая структура
медный слиток
медь чернил
Медный изолированный провод
Медные вкладыши
медные самородки
медные сетки
Медь металл
Медная микрофильм
частицы меди
медные части
Медные гранулы
медяков
медные пластины
медный порошок
Медная шайба
Медь штампованные
медная лента
медные кольца
медный стержень
образцы меди
Медная стружка
медные листы
медная дробь
Медь монокристалл
Kupferhülsen
Медно-червь
образцы меди
медные пули
Медь губка
меди весной
медная лента
медная лента
медная труба
Kupferspäne
Медные пластины
медный провод
медь шерсти
Серебряные медные чернила
Посеребренный медный порошок
Ультратонкая медная фольга
ISE / Arndt Uhlendorff – октябрь 2019 г.
Пожалуйста, подписывайтесь на нас:
Сложности вашего процесса применительно к меди
Потребность в меди постоянно растет. Благодаря таким секторам промышленности, как производство электроники, промышленного и транспортного оборудования и т. п., использование рафинированной меди выросло более чем в три раза за последние 50 лет.
Чтобы помочь клиентам совладать со всеми трудностями, компания Heraeus Electro-Nite предлагает несколько уникальных решений, связанных с различными этапами производства меди.
Производство рафинированной меди может быть разделено на два основных производственных пути: основное и вторичное производство меди. Приблизительно 80% производства рафинированной меди – это основное производство меди, когда медь добывается из руды.
Другим важным источником сырья является лом. Медный лом берется или из металлов, утилизированных в процессе производства, или из продукции с истекшим сроком действия, из которой можно получить медь. Этот путь называется вторичным производством меди.
Узнайте, какие решения применимы к вашему процессу и как они помогут вам оптимизировать тот или иной этап производства меди.
Производство меди начинается с добычи медной руды с поверхности (открытая разработка) или в шахте. В зависимости от объема медного лома, добавляемого в процессе, это производство может считаться как первичным, так и вторичным производством.
Продукция:- Датчики контроля температуры
Измерения с погружением: Positherm - Датчики контроля уровня кислорода
Celox-Cu
ConCelox-Cu - Отбор проб
Есть два основных производственных метода:
- Гидро-металлургический метод или процесс SX-EW, когда медь напрямую извлекается из бедной руды
- Пиро-металлургический метод, когда медь извлекается из медного лома и использованных анодов
При использовании пиро-металлургического способа руда сначала обогащается до медного концентрата путем измельчения и флотационного обогащения.
Затем этот концентрат плавится и преобразуется в неочищенную смесь, содержащую около 60% чистой меди. Жидкая неочищенная смесь поступает в конвертер, где получается черновая медь (содержание меди > 98%). Черновая медь затем подается в промежуточные аноды, где очищается в медные катоды (99,99% чистой меди) с помощью процесса электрической очистки. Катоды переплавляются в готовую продукцию. Черновая медь может быть частично или полностью заменена ломом из вторсырья.
Основные трудности пиро-металлургического процесса
Управление активностью кислорода во время очистки
В конвертере черновая медь или медный лом расплавляются и окисляются при температуре около 1150–1250°C. Идеальные условия очистки достигаются около точки насыщения кислородом. Нестандартное поступление кислорода приводит к недостаточной очистке и неприемлемо высокому уровню загрязнений. Избыток поступления кислорода значительно снижает выход меди.
После очистки содержание кислорода в жидкой меди должно быть снижено в достаточной мере для выплавки анодов 99-процентной чистоты.
Это достигается путем подачи природного газа в печи.
Использование контроля активности кислородаот компании Heraeus Electro-Nite позволяет клиентам управлять этим процессом за счет:
- оптимизации подачи кислорода;
- точной регулировки подачи природного газа.
Управление активностью кислорода во время отливки медной катанки
Отлитые аноды размещаются в больших электролитических ваннах. При подаче электрического тока медь растворяется и откладывается на листах нержавеющей стали. Так как на этих листах откладываются только медные частицы, после 7 дней формируется медный катод чистотой 99,995%. Все прочие элементы или уходят на дно или растворяются в серной кислоте. Наконец, изготовленные катоды переплавляются и формируются в медные катанки.
Для производства меди, свойства которой достаточны для применения в электротехнике, электронике и теплообменных устройствах, важно получить медь с максимально низким уровнем содержания кислорода, не более 5 частей на млн.
Марки меди с более высоким содержанием кислорода более восприимчивы к реакциям с водородом. При высокой температуре ионы водорода проникают в медь и создают водяные поры, соединяясь с атомами кислорода, содержащимися в меди. Это приводит к формированию непрочной меди, что чревато ухудшением характеристик медных компонентов, например электро- или теплопроводности.
Медь с низким содержанием кислорода обладает меньшей восприимчивостью к водороду и лучше подходит для пайки и сварки.
В целях отслеживания содержания кислорода компания Heraeus Electro-Nite разработала метод контроля уровня кислорода, который позволяет клиентам
- ограничить насыщение водородом
Медь, объяснение – Global X ETFs
На протяжении более 10 000 лет медь вносила значительный вклад в мировое социальное и технологическое развитие. Его особые свойства делают металл полезным для широкого спектра применений, включая строительство, промышленное оборудование, транспорт, производство электроэнергии и электронику.
В этой статье мы попытаемся пролить свет на медь, ответив на шесть ключевых вопросов:
- Как производится медь?
- Где производится?
- Как выглядит производственно-сбытовая цепочка меди?
- Как используется медь?
- Какова динамика спроса и предложения?
- Как инвестировать в медь?
Как производится медь?
Медь встречается на поверхности Земли в основном в виде медных минералов или в смешанных рудах с другими металлами, такими как цинк и свинец. В основном его добывают открытым или подземным способом. Добыча открытым способом, на долю которой приходится около 90% производства меди, добывает руды вблизи поверхности земли по градуированным ступеням, ведущим в земную кору. 1,2
Когда руда слишком глубока для добычи открытым способом, можно использовать подземную добычу, которая включает рытье шахт в поверхности земли, чтобы позволить машинам или взрывчатым веществам отделить руду.
После добычи руда должна быть обработана для достижения высокого уровня чистоты. Сульфидные руды проходят пятиэтапный процесс: 1) руда измельчается в мелкий песок для разрыхления медных минералов; 2) это пенопласт, когда песок смешивается с водой и химикатами, чтобы сделать частицы меди водоотталкивающими; 3) через смесь пропускается воздух, что позволяет минералам меди прикрепляться к пузырькам и всплывать на поверхность; 4) богатая медью пена затем сгущается в концентрат, который можно переплавить в более чистый медный концентрат, называемый анодными плитами; и 5) эти пластины далее перерабатываются посредством электролиза в пластины с медным катодом, которые 9Медь чистотой 9,99%. Руды оксида меди проходят трехстадийный процесс для достижения высокого уровня концентрации. Во-первых, в процессе, называемом кучным выщелачиванием, серная кислота используется для отделения меди от руды. Затем на стадии экстракции растворителем медь перемещается из выщелачивания в растворитель, удаляя примеси.
Наконец, электролиз включает пропускание электрического тока через растворитель для положительного заряда ионов меди, что позволяет им наноситься на катод. 3
Где производится?
Чили — крупнейший в мире производитель меди, на долю которого приходится 27 % мирового производства.
По производству рафинированной меди, которая включает как медные аноды, так и металлолом, Китай является лидером, на его долю приходится 36% от общего объема переработки в мире.
Как выглядит производственно-сбытовая цепочка меди?
На приведенной ниже диаграмме показана цепочка создания стоимости меди, включая роль каждого из этих игроков.
Как используется медь?
Медь и ее сплавы имеют широкий спектр применения, учитывая свойства металла как хорошего проводника электричества и тепла, а также устойчивость к коррозии. Вот некоторые из ее применений:
Оборудование: Медь широко используется в производстве оборудования, например, для проводов, разъемов и переключателей в электронном оборудовании, в качестве теплообменников в охлаждающем оборудовании, таком как кондиционеры и холодильники, а также в микропроцессорах мобильные телефоны, компьютеры и другие бытовые приборы.
Инфраструктура: Учитывая, что медь намного дешевле драгоценных металлов с аналогичной электропроводностью, ее часто выбирают для производства, передачи и распределения электроэнергии. Он также является ключевым компонентом систем возобновляемой энергии и передачи данных в телекоммуникационной отрасли, включая интернет-услуги и кабельную проводку. (Нажмите на эту ссылку, чтобы узнать, почему медь играет важную роль в инфраструктуре.)
Строительство: 9Медь 0020 часто используется для электропроводки жилых и коммерческих зданий. Учитывая его устойчивость к коррозии, он также часто применяется в кровельных, водопроводных и спринклерных системах. Поскольку медь и ее сплавы обладают противомикробными свойствами, латунные (изготавливаемые из меди и цинка) дверные ручки широко используются в общественных местах.
Транспорт: Медь используется в большинстве видов транспорта, таких как самолеты, поезда, грузовики и автомобили.
В среднем автомобиль использует около 22,5 кг меди в виде двигателей, проводов, тормозов, подшипников, разъемов и радиаторов. 4 В более современных устройствах, таких как бортовые компьютеры, системы спутниковой навигации и устройства безопасности, также используется медь. Медный никель используется в лодках и кораблях из-за его коррозионной стойкости и противообрастающих свойств. Электрические и гибридные транспортные средства, самолеты и высокоскоростные поезда следующего поколения еще больше полагаются на медь, чем более ранние версии, учитывая их более сильную зависимость от электроники.
Промышленность: Медь необходима для высокоэффективных двигателей, трансформаторов и генераторов. Он также используется для изготовления шестерен, подшипников и лопаток турбин. Его можно найти в теплообменных материалах, сосудах под давлением и чанах. Гребные винты, нефтяные платформы и береговые электростанции, которые подвергаются воздействию морской среды, также сильно зависят от меди.
5,6,7
На Азию приходится 69% мирового потребления меди, за ней следуют Европа (18%) и Северная Америка (10%). Только на Китай приходится 50% мирового спроса на медь, что обусловлено крупными инвестициями страны в инфраструктуру. 8
Какова динамика спроса и предложения?
Спрос на медь тесно связан с глобальной экономической активностью. Поскольку на Азию приходится 69% мирового потребления меди, спрос со стороны развивающихся экономик, таких как Китай и Индия, значительно влияет на общий спрос на металл. Еще одним важным драйвером меди является жилищная промышленность США.
Новые источники спроса появляются в результате таких важных тем, как возобновляемые источники энергии, электромобили и развитие инфраструктуры. Например, для выработки солнечной энергии требуется около 5 кг меди на киловатт вырабатываемой энергии, что примерно вдвое больше, чем для производства обычной энергии. Для электромобиля требуется около 89 кг меди, что почти в четыре раза больше, чем для автомобиля с двигателем внутреннего сгорания.
9,10
Несмотря на обильные запасы, иногда возникают сбои из-за забастовок и стихийных бедствий в крупных производственных регионах, таких как Южная Америка. Возможность использования заменителей меди, ставшая возможной благодаря развитию технологий, может негативно сказаться на спросе на этот металл. Например, алюминий все чаще используется вместо меди в силовых кабелях, электрооборудовании и холодильниках, а сталь и титан могут использоваться в качестве теплообменников. 11
Международная исследовательская группа по меди (ICSG) прогнозирует, что мировое производство рафинированной меди вырастет на скромные 2,5% в 2018 году. Закрытие крупных плавильных заводов и сокращение производства на заводах в Чили, Японии и США привели к снижению уровня производства в 2017 году. Тем не менее, в 2018 году ожидается рост производства, поскольку производство на этих объектах возобновится, а Китай расширит свои мощности.
Ожидается, что спрос на медь вырастет на 2% в 2018 г.
, главным образом за счет развития инфраструктуры в крупных странах, таких как Индия, Китай и США. Синхронизированный глобальный экономический рост в 2018 году также должен поддержать спрос. В целом ожидается, что в 2018 году спрос немного превысит предложение9.0023 12
Как инвестировать в медь?
Как и в случае со многими товарами, существует множество инвестиционных подходов к получению доступа к металлу, каждый из которых имеет свои собственные потенциальные преимущества и компромиссы. Вот несколько распространенных подходов:
- Физическая медь: Инвестор может купить медные слитки непосредственно у торговца металлами. Однако складирование большого количества меди может привести к значительным затратам на хранение и страхование.
- Медные компании: Инвестиции в обыкновенные акции компаний, занимающихся добычей, разведкой или переработкой меди, могут косвенно влиять на изменение цен на медь.
Доходность может быть обусловлена и другими факторами, такими как динамика цен на побочные продукты добычи меди, специфические деловые риски и геополитическая напряженность, которые могут снизить доходность. - Фьючерсы на медь: Фьючерсы позволяют инвесторам делать ставки на цену меди на определенную дату. Однако, как и другие товарные фьючерсы, фьючерсы на медь сопряжены с риском контанго, когда будущие цены, как правило, превышают текущие спотовые цены, что со временем может привести к упадку инвестиций.
Доходность может быть обусловлена и другими факторами, такими как динамика цен на побочные продукты добычи меди, специфические деловые риски и геополитическая напряженность, которые могут снизить доходность. Связанные ETF
COPX : ETF Global X Copper Miners предоставляет инвесторам доступ к широкому кругу компаний по добыче меди по всему миру.
Обработка меди | Определение, история и факты
расплавленная медь
Посмотреть все СМИ
- Ключевые люди:
- Дэниел Коуэн Джеклинг Александр Агассис Мейер Гуггенхайм
- Похожие темы:
- медь обработка материалов
См.
все связанные материалы →
обработка меди , извлечение меди из руд и получение металлической меди или химических соединений для использования в различных продуктах.
В чистом виде или в виде сплава медь (Cu) является одним из самых важных металлов в обществе. Чистый металл имеет гранецентрированную кубическую кристаллическую структуру, и не существует критической температуры, при которой эта кристаллическая структура изменяется. Следовательно, он пластичен и обладает высоким уровнем электро- и теплопроводности, что делает его привлекательным для широкого спектра декоративных и практических применений. При холодной обработке медь становится более твердой, но ее можно снова сделать мягкой с помощью процесса термообработки, известного как отжиг.
Медь была обнаружена и впервые использована в период неолита или нового каменного века. Хотя точное время этого открытия, вероятно, никогда не будет известно, считается, что оно произошло около 8000 г. до н.
э. Медь встречается в природе в свободном металлическом состоянии; эта самородная медь – материал, который люди использовали вместо камня. Из него делали грубые молотки и ножи, а позже и другую утварь. Пластичность материала позволяла относительно просто формировать орудия путем удара по металлу. Удары закалили медь, в результате чего края стали более прочными; ярко-красноватый цвет металла и его долговечность сделали его очень ценным.
Поиски меди в этот ранний период привели к открытию и разработке месторождений самородной меди. Где-то после 6000 г. до н.э. было сделано открытие, что металл можно расплавить в костре и отлить в желаемую форму. Затем последовало открытие связи металлической меди с медьсодержащей породой и возможность восстановления руды до металла с помощью огня и древесного угля. Это был рассвет металлического века и рождение металлургии.
Раннее развитие меди, вероятно, было наиболее развитым в Египте. Еще в 5000 г. до н. э. медное оружие и орудия труда оставляли в могилах для использования умершими.
Были обнаружены определенные записи о работе медных рудников на Синайском полуострове около 3800 г. до н. э., и обнаружение тиглей в этих рудниках указывает на то, что искусство извлечения металла включало в себя некоторую очистку. Медь ковали в тонкие листы, а из листов делали трубы и другие предметы. В этот период впервые появилась бронза. Самый древний известный образец этого материала — бронзовый стержень, найденный в пирамиде в Майдуме (Медуме), недалеко от Мемфиса в Египте, датой происхождения которого принято считать около 3700 г. до н.э.
Бронза, сплав меди и олова, тверже и прочнее; он широко использовался для изготовления оружия и предметов искусства. Период его широкого и характерного использования был обозначен как бронзовый век. Из Египта использование бронзы быстро распространилось по Средиземноморью: на Крит в 3000 году до н.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подписаться сейчас Около 3000 г.
до н. э. на острове Кипр широко производилась медь. Месторождения меди высоко ценились сменявшими друг друга хозяевами острова — египтянами, ассирийцами, финикийцами, греками, персами и римлянами. Кипр был почти единственным источником меди для римлян, которые называли его aes cyprium («руда Кипра»), что было сокращено до cyprium , а позже искажено до cuprum , от которого и произошло английское название 9.0181 медь . Первые две буквы латинского названия составляют химический символ Cu.
Когда медь и бронза были впервые использованы в Азии, неизвестно. В эпосах Шуцзин упоминается использование меди в Китае уже в 2500 г. до н.э., но ничего не известно о состоянии техники в то время или об использовании металла до этого времени. Были найдены бронзовые сосуды необычайной красоты, изготовленные во времена династии Шан, 1766–1122 гг. до н. э., что свидетельствует о высоком уровне искусства. Однако источник металлов неизвестен.
Взгляните на исследователей, изучающих изделия из меди в штате Миссисипи из кахокских курганов на юго-западе Иллинойса
Просмотреть все видео к этой статье Медный век в Америке, вероятно, начался между 100 и 200 годами нашей эры.