مقدمه
معمولاً در انتخاب یک روش برای
استخراج مس یا هر فلز دیگر پارامترهای مختلفی دخالت دارد و مهمترین آنها اقتصادی و مقرون به صرفه بودن آن روش است. دست اندر کاران صنعت استخراج معمولاً سعی در ابداع یک روش جدید با هزینههای کمتر و بازده بالا یا بهبود روشهای قبلی برای پایین آوردن هزینه و بهره وری بالاتر دارند. با پیشرفت تکنولوژی و ساخت دستگاههای جدید روز به روز روشهای اقتصادیتر جایگزین روشهای پرهزینه قدیمی میشود.
روشهای مرسوم و کلی استخراج مس عبارتند از
روش احیا
این روش برای استخراج مس از سنگهای اکسیدی و پرعیار بکار میرود. اساس این روش حذف کامل
گوگرد از
سنگ معدن مس و احیا بعدی آن توسط عوامل احیا کننده مانند
کربن یا
مونوکسید کربن قرار دارد. این روش قدیمی بوده و امروزه به دلیل کمیاب بودن سنگهای اکسیدی پرعیار و همچنین مصرف سوخت و انرژی بالا ، تلفات زیاد مس در
سرباره و هزینه زیاد حذف ناخالصیها ، مورد استفاده قرار نمیگیرد.
روش تهیه مات
در این روش سنگهای معدنی مس گوگرددار در کورههای ذوب به مخلوطی از سولفورهای مس و
آهن که مات مس نام دارد، تبدیل شده و سپس توسط یک
کنورتور (مبدل) به مس خام تبدیل میشود که بعد از تصفیه و ذوب
کاتدی مس فلزی به دست میآید. این روش به دلیل مصرف سوخت کمتر (وجود عناصر گرمازای کافی در مات که کنورتور را بی نیاز از سوخت خارجی میکند) و همچنین درجه خلوص بالاتر مس خام ، نسبت به روش احیا اقتصادیتر بوده و مورد استفاده قرار میگیرد.
در میان روشهای استخراج مس تهیه مات متداولترین روش میباشد که بر اساس دو اصل زیر استوار میباشد:
- واکنش پذیری مس با گوگرد از سایر عناصر وجود در کانی بیشتر بوده و زودتر از عناصری مثل نیکل و کبالت و سرب میتواند سولفور تشکیل بدهد. آهن هم سریعتر از عناصر فوق با گوگرد وارد واکنش میشود از این رو مات مس معمولاً سولفور دوگانه آهن و مس میباشد که به سهولت از گانگها به صورت مذاب جدا میشود. مقدار گوگرد موجود در سنگ معدن عیار مات را تعیین میکند. مقدار بالای گوگرد نشانگر پایین بودن عیار مس می باشد بهترین حالت وقتی است که مقدار گوگرد 50-35 درصد مس کافی باشد.
- میل ترکیبی مس با اکسیژن کمتر از سایر فلزات و عناصر موجو میباشد، از این رو در محیط اکسیژنی پایدار بوده و به این ترتیب از مات مس جدا میشود
روش هیدرومتالوژی
این روش در مورد سنگهای اکسیدی و بخصوص کربناتها بکار میرود، سنگهای مورد مصرف ممکن است پرعیار یا کم عیار باشند. در صورت بالا بودن میزان گوگرد ، با استفاده از
فرایند تشویه میتوان گوگرد اضافی را حذف کرد سپس در حلالهای مناسبی مثل
اسید سولفوریک و
اسید کلریدریک حل کرده و مس را با روشهای مختلفی جدا کرد. میزان
آلودگی محیط زیست با استفاده از این روش پایین بوده و از این لحاظ بر روش احیاء و تهیه مات مس برتری دارد.
مباحث مرتبط با عنوان