Teknik-teknik penyulingan sing dipigunakaké déning prodhuksi tembaga gumantung marang jinis bijih, uga faktor ékonomi lan lingkungan. Saiki, babagan 80 persen produksi tembaga global diekstrak saka sumber sulfida.
Wigati jenis bijih, bijih tembaga sing ditambang kudu dikonsentrasi dhisik kanggo mbusak gangue, bahan sing ora dikarepake sing ditrapake ing bijih.
Langkah pisanan ing proses iki yaiku ngremukake lan ngurangi bijih ing pabrik wol utawa rod.
Sulfide Ores
Sakbenere kabeh bijih tembaga tipe sulfide, kalebu chalcocite (Cu 2 S), kalkopirit (CuFeS 2 ) lan covellite (CuS), diobati kanthi smelting.
Sawise ngeculake biji kasebut menyang bubuk sing alus, banjur dikonsentrasi dening flotasi froth, sing mbutuhake nyampurake biji sing bubuk kanthi reagen sing digabung karo tembaga kanggo nggawe hydrophobic. Campuran kasebut banjur disiram ing banyu bebarengan karo agen foaming, sing nyengkuyung frothing.
Jet udhara sing ditarik liwat gelembung banyu sing ngambang partikel tembaga sing ngalangi banyu menyang permukaan. Froth, sing ngandhut kira-kira 30 persen tembaga, 27 persen wesi lan 33 persen belerang, kacemplung lan dijupuk kanggo roasting.
Yen impurities sing luwih murah, sing uga ana ing bijih, molybdenum , timbal , emas lan salaka , bisa uga diproses lan dibusak ing wektu iki liwat flotasi sing selektif.
Ing suhu antara 932-1292 ° F (500-700 ° C), akeh senyawa sulfur sisa diobong minangka gas sulfida, ngasilake campuran kalsium oksida tembaga lan sulfida.
Fluks ditambahake ing tembaga kaline, saiki kira-kira 60 persen murni, sadurunge dipanasake maneh, wektu iki nganti 2192 ° F (1200C ° C).
Ing suhu kasebut, flask silika lan kapur bisa digabungake karo senyawa sing ora dikarepake, kayata ferrous oksida, lan nggawa menyang permukaan kanggo dibuwang minangka slag. Campuran sing isih disimpen yaiku molten tembaga sulfida sing diarani 'matte'.
Langkah sabanjure ing proses penyulingan yaiku kanggo ngoksidasi matte cair kanggo mbusak wesi lan, maneh, kanggo ngobati isi sulfida minangka sulfur dioksida. Asilé 97-99 persen tembaga blister. Istilah 'blister tembaga' asalé saka umpluk sing diprodhuksi dening belerang dioksida ing permukaan tembaga.
Kanggo ngasilake katoda tembaga kelas pasar, tembaga blister kudu dibuang menyang anoda lan diolah kanthi elektrolisis. Sakteruse ing tank tembaga sulfat lan asam sulfat, bebarengan karo sheet starter tembaga katod sing murni, tembaga blister dadi anoda ing sel galvanik. Katup cathode stainless steel uga dipigunakaké ing pirang-pirang kretan, kayata Tambang Tembaga Kennecott Rio Tinto ing Utah.
Minangka saiki wis dienalake, ion tembaga wiwit pindhah menyang katoda, utawa lembaran wiwitan, mbentuk katoda tembaga murni 99.9-99.99%.
Oxide Ore Processing lan SX / EW
Sawise ngeculake bijih tembaga tipe-oksida, kayata azurite (2CuCO 3 · Cu (OH) 3), brochantite (CuSO 4 ), chrysocolla (CuSiO 3 · 2H 2 O) lan cuprite (Cu2O), asam sulfat encer permukaan materi ing bantalan leaching utawa ing tangki leaching.
Minangka asam nggeres liwat bijih, iku digabung karo tembaga, ngasilake solusi sulfat tembaga sing lemah.
Solusi sing disebut 'ngandhut' (utawa omben-omben ngandhut) banjur diproses kanthi nggunakake prosès hidrometalurgi sing dikenal minangka ekstraksi solvent lan pemenang elektro (utawa SX-EW).
Ekstraksi solvent nyebabake mbungkus tembaga saka omben-omben ngandhut kanthi nggunakake pelarut organik, utawa ekstran. Sajrone reaksi iki, ion tembaga diijolake kanggo ion hidrogen, saéngga solusi asam bakal dipundhahar lan digunakake maneh ing prosès leaching.
Solusi banyu sing sugih tembaga banjur ditransfer menyang tangki elektrolitik endi proses elektro sing menang proses kasebut. Ing muatan listrik, ion tembaga pindhah saka solusi menyang katoda tembaga starter sing digawe saka foil tembaga murni kemurnian.
Unsur liyane sing uga ana ing solusi, kayata emas, perak, platina , selenium lan tellurium , ngumpulake ing ngisor tank minangka 'slimes' lan bisa ditambani liwat proses luwih lanjut.
Katoda tembaga sing dimupangatake elektro yaiku saka kemurnian sing padha utawa luwih gedhe tinimbang sing digawe saka smelting tradisional, nanging mung mbutuhake seperempat kuota energi saben unit produksi.
Perkembangan SX-EW wis ngidinake ekstraksi tembaga ing papan ing ngendi asam sulfat ora kasedhiya utawa ora bisa diprodhuksi saka belerang ing badan bijih tembaga, uga saka mineral sulfida lawas sing wis dioksidasi dening paparan hawa utawa bakteri lan liyane bahan baku sing sadurunge wis dibuwang tanpa diproses.
Tembaga bisa uga dicepetake metu saka larutan ngandhut liwat sementasi nggunakake wesi scrap. Nanging, iki mrodhuksi tembaga sing kurang murni tinimbang SX-EW lan, dadi, kurang kerep digunakake.
In Situ Leaching (ISL)
Ing leaching ing lemah uga wis digunakake kanggo entuk tembaga saka panggonan sing cocok kanggo deposito ore.
Proses iki nyebabake ngebor boreholes lan mompa solusi larut leachate - biasane asam sulfat utawa hidroklorat - menyang awak bijih. Leachate mbebayani mineral tembaga sadurunge bisa ditambani liwat lubang kapisan sing kapindho. Penyulingan luwih akeh nggunakake SX-EW utawa presipitasi kimia ngasilake katoda tembaga sing bisa dimodifikasi.
ISL asring dilakokaké ing bijih tembaga cendhangan ing endhas sing wis ditumpangi (uga disebut leoping leaching ) bijih ing lumahing lemah tambang.
Ing bijih tembaga paling kondhang kanggo ISL kalebu carbonates tembaga malachite lan azurite, uga tenorite lan chrysocolla.
Prodhuksi tembaga global ditaksir dening US Geological Survey nganti 16.1 yuta metrik ton ing 2011. Sumber utama tembaga yaiku Chili, sing ngasilake kira-kira sapertane total pasokan donya. Prodhusèn-prodhuksi gedhe liyane kalebu US, China, lan Peru.
Amarga nilai dhuwur tembaga murni, sebagéyan gedhé produksi tembaga saiki asalé saka sumber daur ulang. Ing AS, akun tembaga rekombinan sekitar 32 persen saka pasokan taunan. Secara global, angka iki kira-kira luwih cedhak 20 persen.
Perusahaan produser paling gedhé tembaga ing donya iku perusahaan Codelco negara Chili. Codelco mrodhuksi 1.76 yuta metrik ton tembaga sing ditapis taun 2010, utawa sekitar 11% saka total produksi global. Prodhuksi gedhe liyane kalebu Freeport-McMoran Copper & Gold Inc., BHP Billiton Ltd , lan Xstrata Plc .
Sumber
Sekolah-sekolah. Tembaga - Unsur Penting. Tembaga Mining.
URL: http://resources.schoolscience.co.uk/cda/14-16/cumining/copch2pg2.html
Wikipedia. Teknik Ekstraksi Tembaga.
URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Copper_extraction
Asosiasi Pengembangan Tembaga. Produksi.
URL: https://www.copper.org/education/copper-production/