1。濃度:
*硫化物鉱石(例えば、黄銅鉱、cufes₂)は押しつぶされ、地面に粉砕されて、次のプロセスの表面積が増加します。
* 泡の浮遊 硫化銅を濃縮する一般的な方法です。このプロセスは、硫化銅と輪郭の間の表面特性の違いを利用しています(不要な岩)。
2。ロースト:
*濃縮鉱石は、高温(約800°C)で空気中にローストされます。このプロセスは硫黄を除去し、硫化鉄を酸化鉄に変換します。
* 2cufes₂(s) +3o₂(g)→cu₂(s) + 2feo(s) +2so₂(g)
* 2fes +3o₂(g)→2feo(s) +2so₂(g)
3。製錬:
*ローストした鉱石は、シリカ(SIO₂)とコーラ(炭素)と混合され、炉で加熱されます。
*シリカは酸化鉄と反応してスラグ(ケイ酸鉄)を形成し、溶融硫化銅の上に浮かんでいます。
* feo(s) +sio₂(s)→fesio₃(l)
*コーラは硫化銅を金属銅に減らします:
* cu₂s(l) +o₂(g)→2cu(l) +so₂(g)
4。変換(ブリスター銅):
*溶融銅は、残りの硫黄を酸化するためにさらに空気で処理されます。
* 2cu₂s(l) +3o₂(g)→2cu₂o(l) +2so₂(g)
* 2cu₂o(l) +cu₂s(l)→6cu(l) + so(g)
*このプロセスでは、閉じ込められたガスが存在するため、ブリスター銅(約98%純粋)が生成されます。
5。精製:
* Blister Copperは、電解精製を使用して洗練されています 高い純度を達成する(99.9%)。
*不純な銅はアノードとして機能し、純粋な銅シートはカソードであり、酸性硫酸銅溶液は電解質です。電気分解中、純粋な銅はカソードに堆積しますが、不純物はアノード泥として落ち着きます。
全体的な反応:
関与する複数のステップにより、全体的な反応は複雑ですが、単純化された表現を次のように与えることができます。
* cufes₂(s) +o₂(g) +sio₂(s) + c(s)→cu(s) +fesio₃(l) +so₂(g) +co₂(g)
注: この単純化された反応は、プロセスの複雑さを完全に表すものではありませんが、関連する化学的変換の一般的な考えを与えます。