امید اشکانی شنبه 16 فروردین 1393 04:48 ب.ظ نظرات ()


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. دست‌اندر 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 بهره‌وری 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 ر زیر آمده است.

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 احیاء بعدی آن توسط عوامل احیا کننده مانند کربن یا منوکسید کربن قرار دارد. این روش ، قدیمی است و امروزه بدلیل 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 می‌شود و سپس توسط یک کنورتور (مبدل) به مس خام تبدیل می‌شود که بعد از تصفیه و ذوب کاتدی مس فلزی بدست می‌آید. این روش ، بدلیل مصرف سوخت کمتر (وجود عناصر گرمازای کافی در مات که کنورتور را بی‌نیاز از سوخت خارجی می‌کند) و همچنین درجه خلوص بالاتر مس خام ، نسبت به روش احیا ، اقتصادی‌تر بوده ، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تصویر

متالوژی مس از طریق تشکیل مات

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 ، 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 به‌سهولت از گانگ‌ها به‌صورت مذاب جدا می‌شود. مقدار گوگرد موجود در سنگ معدن ، عیار مات را تعیین می‌کند. مقدار بالای گوگرد نشانگر پایین بودن عیار مس می‌باشد بهترین حالت وقتی است که مقدار گوگرد 50-35 درصد مس کافی باشد.

    میل ترکیبی مس با اکسیژن کمتر از سایر فلزات و عناصر موجود می‌باشد، از این رو ، در محیط اکسیژنی پایدار است 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 ، مس را با روشهای مختلفی جدا کرد. میزان آلودگی محیط زیست با استفاده از این روش پایین بوده ، از این لحاظ بر روش احیا و تهیه مات مس برتری دارد.