Peleburan dan klasifikasi tembaga
Peleburan tembaga
Bijih tembaga yang ditambang dari tambang tembaga menjadi konsentrat tembaga atau pasir bijih tembaga dengan kandungan tembaga yang tinggi setelah benefisiasi. Konsentrat tembaga perlu dilebur dan diekstraksi sebelum dapat menjadi produk tembaga dan tembaga olahan.
A. Tembaga elektrolitik dan tembaga halus
Tembaga yang digunakan dalam industri meliputi tembaga elektrolitik (mengandung 99,9% hingga 99,95% tembaga) dan tembaga olahan (mengandung 99.0% hingga 99,7% tembaga). Yang pertama digunakan dalam industri kelistrikan untuk membuat paduan khusus, kabel dan kabel logam. Yang terakhir ini digunakan untuk membuat paduan lain, pipa tembaga, pelat tembaga, poros, dll.
B. Proses peleburan tembaga
Perkembangan teknologi metalurgi tembaga telah melalui proses yang panjang, namun peleburan tembaga sebagian besar masih berbasis pirometalurgi, dan keluarannya menyumbang sekitar 85% dari keluaran tembaga dunia. Teknologi hidrometalurgi modern secara bertahap dipromosikan, dan pengenalan hidrometalurgi telah sangat mengurangi biaya peleburan tembaga.
Mari kita lihat lebih dekat dua metode peleburan tembaga yaitu pirometalurgi dan hidrometalurgi (SX-EX).
A. Peleburan tembaga pirometalurgi:
Tembaga katoda, juga dikenal sebagai tembaga elektrolitik, diproduksi melalui peleburan dan pemurnian elektrolitik, yang umumnya cocok untuk bijih tembaga sulfida bermutu tinggi. Pirometalurgi umumnya melibatkan terlebih dahulu peningkatan kandungan tembaga beberapa persen atau seperseribu bijih asli menjadi 20-30% melalui pembalut bijih, dan kemudian menggunakannya sebagai konsentrat tembaga untuk peleburan matte dalam tanur sembur tertutup, tanur reverberatori, tungku listrik atau tungku flash. Matte (matte) yang dihasilkan kemudian dikirim ke konverter untuk ditiup menjadi tembaga mentah, dan kemudian dioksidasi dan dimurnikan dalam tungku reverberatory lain untuk menghilangkan kotoran, atau dilemparkan ke pelat anoda untuk elektrolisis, untuk mendapatkan tembaga elektrolitik dengan kadar hingga 99,9 %. Proses ini singkat dan mudah beradaptasi, dan tingkat perolehan tembaga dapat mencapai 95%, namun karena belerang dalam bijih dibuang sebagai gas limbah belerang dioksida dalam dua tahap pembuatan dan peniupan matte, maka tidak mudah untuk diperoleh kembali dan rentan. terhadap polusi. Dalam beberapa tahun terakhir, pirometalurgi secara bertahap berkembang menuju peleburan yang berkelanjutan dan otomatis, seperti metode perak, metode Noranda, dan metode Mitsubishi di Jepang.
Selain konsentrat tembaga, tembaga bekas juga merupakan bahan baku utama pemurnian tembaga, antara lain tembaga bekas lama dan tembaga bekas baru. Tembaga bekas tua berasal dari peralatan tua dan mesin tua, bangunan terbengkalai dan pipa bawah tanah; tembaga bekas baru berasal dari sisa tembaga yang dibuang oleh pabrik pengolahan (rasio keluaran bahan tembaga sekitar 50%). Secara umum, pasokan tembaga bekas relatif stabil. Tembaga bekas dapat dibagi menjadi: tembaga bekas telanjang (kadar di atas 90%); tembaga bekas kuning (kabel); bahan yang mengandung tembaga (motor tua, papan sirkuit); tembaga yang dihasilkan dari tembaga bekas dan bahan serupa lainnya, juga dikenal sebagai tembaga daur ulang.
B. Peleburan tembaga basah:
Sebuah kapal cocok untuk oksida tembaga bermutu rendah, dan tembaga halus yang dihasilkan adalah tembaga elektrolitik. Peleburan basah modern mencakup metode pemanggangan-pencucian-elektrolitik dengan asam sulfat, pencucian-ekstraksi-elektrolitik, pencucian bakteri, dan metode lainnya, yang cocok untuk pencucian tumpukan, pencucian tangki, atau pencucian in-situ bijih kompleks bermutu rendah, bijih oksida tembaga, dan bijih limbah yang mengandung tembaga. Teknologi peleburan basah secara bertahap dipromosikan, dan diperkirakan akan mencapai 20% dari total produksi pada akhir abad ini. Pengenalan peleburan basah telah sangat mengurangi biaya peleburan tembaga.
Diagram alir prosesnya adalah sebagai berikut: Diantaranya, ekstraksi tembaga (proses masuknya tembaga ke lapisan organik dari lapisan air) dan ekstraksi balik (proses masuknya tembaga ke lapisan air dari lapisan organik) merupakan sarana teknologi penting modern. hidrometalurgi.
Kedua proses pirometalurgi dan hidrometalurgi memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
(1) Peralatan peleburan yang terakhir lebih sederhana, tetapi kandungan pengotornya lebih tinggi, yang merupakan tambahan yang bermanfaat bagi yang pertama.
(2) Yang terakhir ini mempunyai keterbatasan dan bergantung pada kadar dan jenis bijih.
(3) Biaya yang pertama lebih tinggi dibandingkan yang kedua.
Terlihat bahwa teknologi hidrometalurgi memiliki keunggulan yang cukup besar, namun cakupan penerapannya terbatas. Tidak semua tambang tembaga bisa dilebur menggunakan proses ini. Namun, melalui kemajuan teknologi, dalam beberapa tahun terakhir, semakin banyak negara, termasuk Amerika Serikat, Chili, Kanada, Australia, Meksiko, dan Peru, yang telah menerapkan proses ini di lebih banyak tambang tembaga. Peningkatan teknologi hidrometalurgi dan promosi penerapannya telah menurunkan biaya produksi tembaga, meningkatkan kapasitas produksi tambang tembaga, meningkatkan pasokan sumber daya sosial dalam jangka pendek, menyebabkan surplus relatif dari total pasokan sosial, dan memiliki dampak positif. efek menarik pada harga.
