Ang pagtunaw ng tanso ay nagsasangkot ng pagkuha ng tanso mula sa mga ores nito, Pangunahin sa pamamagitan ng dalawang pamamaraan: pyrometalurhiya at hydrometalurhiya.
Pyrometalurhiya: Ang nangingibabaw na pamamaraan ng pagtunaw ng tanso
Ang pyrometalurhiya ay nananatiling pinaka-malawak na ginagamit na pamamaraan para sa pagtunaw ng tanso, Lalo na para sa pagproseso sulfide ores. Ang proseso ay nagsasangkot ng mataas na temperatura upang kunin ang tanso mula sa mineral nito, Ilang mahahalagang hakbang upang matiyak ang mahusay na pagbawi ng metal:
1. Ore Dressing at Flotation
Ang unang hakbang sa pyrometallurgy ay ang pagbibihis ng ore, Ito ay nangangahulugan ng paghihiwalay ng mga mahahalagang mineral mula sa mga basura sa mineral. Ang mga pamamaraan ng pisikal na paghihiwalay tulad ng paghihiwalay ng gravity at magnetikong paghihiwalay ay karaniwang ginagamit, Ngunit ang flotation ay ang pinaka-kritikal. Sa flotation, Ang tanso na mineral ay halo-halong may tubig at kemikal, Nagiging sanhi ng mga particle ng tanso na nakakabit sa mga bula. Ang mga bula na ito ay lumulutang sa ibabaw, Pagbuo ng foam, at ang tanso na mineral ay pinaghihiwalay mula sa iba pang mga mineral, Pagbutihin ang Kahusayan ng Mga Kasunod na Proseso.
2. Calcination (Pag-ihaw)
Pagkatapos, ang mga kagamitan sa pag-aayos ay isinasailalim Calcination o pag-ihaw, Kung saan ang mga ito ay pinainit upang alisin ang mga impurities tulad ng asupre at oxygen. Ang hakbang na ito ay nagko-convert sulfide tanso ores sa Oxidized tanso ore at tumutulong sa pabagu-bago o mabulok ng mga hindi kanais-nais na elemento. Mayroong dalawang uri ng pag-iihaw:
- Semi-oxidative roasting Ginagamit ito kapag ang nilalaman ng asupre ay mababa.
- Ganap na oxidative roasting Ginagamit ito para sa mga concentrate na may mas mataas na nilalaman ng asupre, Upang matiyak ang masusing oksihenasyon bago ang karagdagang pagproseso.
3. Pagtunaw
Ang Smelting ay ang core ng pagkuha ng tanso, Kung saan ang inihaw na mineral ay sumasailalim sa karagdagang mga reaksyon ng kemikal sa mataas na temperatura. Ang layunin ay upang paghiwalayin ang tanso mula sa bakal at gangue, Lumikha ng isang mayaman na tanso matte. Ang dalawang pangunahing proseso ng smelting ay:
- Flash Smelting: Sa pamamaraang ito, Pinong pinatuyong concentrate ay injected sa isang reaksyon hurno, Kung saan ay posible na mawalan ng timbang sa pamamagitan ng oxygen. Ang konsentrasyon ay sumasailalim sa mabilis na pagtunaw, at ang mga nagresultang natunaw na produkto (matte at slag) Pinaghiwalay sa isang tangke ng pag-aayos. Ang pamamaraang ito ay lubos na epektibo, Paggawa ng parehong tanso matte at sulfur dioxide gas, Na maaaring maproseso pa para sa pagbawi ng asupre.
- Pagtunaw ng paliguan: Sa pamamaraang ito, Ang hangin na mayaman sa oxygen ay hinihipan sa isang tinunaw na paliguan ng matte at slag, na may idinagdag na konsentrasyon. Ang paliguan ay mabigat na hinahawakan, Tinitiyak ang kumpletong pagtunaw. Ang mga uri ng hurno para sa pagtunaw ng paliguan ay kinabibilangan ng pahalang, patayo, umiikot, at nakapirming mga hurno. Ang uri ng suntok na ginamit—gilid, tuktok, o ibaba—nakakaapekto sa kahusayan at katangian ng proseso ng pagtunaw.
4. Pamumulaklak
Pagkatapos ng pagtunaw, Ang susunod na hakbang ay pamumulaklak, na tumutulong sa karagdagang pinuhin ang tanso sa pamamagitan ng oxidizing at pag-aalis ng mga impurities tulad ng asupre at bakal. Ang prosesong ito ay karaniwang isinasagawa sa Mga converter ng PS, ngunit ang mga bagong teknolohiya tulad ng Patuloy na pagpipino at pagpipino ng flash Nagiging mas karaniwan din ang mga ito.
5. Pagpipino
Ang pagpipino ay higit na nagpapadalisay sa tanso, Dalawang pangunahing pamamaraan ang ginagamit:
- Pagpipino ng Pyrometallurgical: Ang prosesong ito ay nagsasamantala ng mga pagkakaiba sa affinity ng iba't ibang mga impurities para sa oxygen. Alisin ang taba mula sa tiyan sa pamamagitan ng oksihenasyon, Mga Slagging, o volatilization.
- Pagpipino ng Electrolytic: Ang pamamaraang ito ay nagsasangkot ng electrolysis upang alisin ang anumang natitirang impurities, Mataas na kadalisayan na tanso (cathode tanso) Na may kadalisayan hanggang sa 99.99%. Ang pagpipino ng electrolytic ay ang pinaka-malawak na ginagamit na pamamaraan para sa paggawa ng pino na tanso.
Hydrometalurhiya: Isang Mas Kapaligiran Friendly na Pagpipilian
Ang Hydrometallurgy ay isa pang mabisang paraan para sa pagtunaw ng tanso, lalo na para sa mababang grado ng mga ores at Oxidized tanso ores. Ang pamamaraang ito ay nakasalalay sa mga reaksyong kemikal sa halip na mataas na init upang kunin ang tanso mula sa ore, Nag-aalok ng iba't ibang mga pakinabang sa kapaligiran, Kahit na ito ay karaniwang mas mahusay kaysa sa pyrometallurgy.
1. Pagdurog ng Ore
Ang unang hakbang sa hydrometallurgy ay ang pagdurog at paggiling ng mineral, Dagdagan ang lugar ng ibabaw at pinapayagan ang mas mahusay na pakikipag-ugnayan sa solusyon sa leaching. Ang hakbang na ito ay mahalaga upang mapabuti ang kahusayan ng kasunod na proseso ng leaching.
2. Paggamot sa Leaching
Pagkatapos, ang nadurog na piraso ay isinasailalim sa isang pag-aayos Paggamot, kung saan ito ay halo-halong may isang angkop na solvent-karaniwang isang dilute sulfuric acid solusyon. Ang sulfuric acid ay natutunaw ang mga mineral na tanso sa mineral, Pagbuo ng tanso sulfate sa solusyon. Ang hakbang na ito ay maaaring gawin sa loob ng heap leaching, nababalisa na leaching, o Tangke ng leaching, Depende sa mga katangian ng mineral.
3. Paghihiwalay ng Pagsasala
Pagkatapos ng leaching, ang Leachate (Ang solusyon na naglalaman ng natunaw na tanso) Pinaghihiwalay mula sa solidong basura (nalalabi) sa pamamagitan ng pagsasala. Tinitiyak ng hakbang na ito na ang natunaw na tanso ay handa na para sa susunod na yugto ng pagkuha.
4. Pagkuha at Paglilinis
Ang mga ion ng tanso ay nakuha mula sa leachate gamit ang isang Extractant. Ang nakuha na tanso ay pagkatapos ay karagdagang nililinis upang alisin ang anumang natitirang mga impurities. Ang hakbang na ito sa paglilinis ay maaaring kasangkot Solvent bunutan, Kung saan ang isang kemikal na ahente piling bonds sa tanso ions, o pag-ulan Mga Pamamaraan ng Paggamit ng Mga Ahente ng Pagbabawas.
5. Elektrolisis o Kapalit
Sa wakas, Ang mga ion ng tanso ay nabawasan sa metal na tanso sa pamamagitan ng alinman sa Elektrolisis o kapalit Mga proseso:
- Sa Elektrolisis, Ang mga ion ng tanso ay nabawasan sa cathode upang makabuo ng purong metal na tanso, Na kinokolekta at naproseso sa cathode copper.
- Kapalit Ay nangangahulugan na ang paggamit ng isang mas reaktibo na metal, tulad ng bakal, Alisin ang taba mula sa tiyan, Pag-urong ng tanso sa solidong anyo.
Konklusyon
Habang pyrometalurhiya Ito ay mas mahusay at malawak na ginagamit para sa mataas na grado at sulfide tanso ores, hydrometalurhiya Nag-aalok ng isang mas kapaligiran friendly na alternatibo para sa mababang-grade o oxidized ores.
