1。採掘と濃度
* マイニング: 銅鉱石は、通常はカルコピライト(cufes2)が地球から採掘されています。
* 濃度: 鉱石は押しつぶされ、銅含有ミネラルを他の岩から分離するために粉砕されています。これは、泡間の浮選などのさまざまな方法で行われます。
2。製錬
* ロースト: 濃縮鉱石は、硫黄を除去し、酸化銅に変換するために空気でローストされています。
* 2cufes₂ + 3o₂→2cu₂s + 2 feo + 2so₂
* 製錬: 次に、ローストした鉱石は、炉でコークス(炭素)とシリカ(Sio₂)と混合されます。コーラは酸化銅を硫化銅に減らします。
* cu₂s +o₂→2 cu +so₂
* feo +sio₂→fesio₃(スラグ)
*シリカは酸化鉄と反応して、除去される溶融廃棄物であるスラグを形成します。
3。変換
*溶融硫化銅は、コンバーターでさらに処理されます。ここでは、空気が溶融硫化物に吹き込まれ、銅の金属に酸化します。
* cu₂s +o₂→2 cu +so₂
4。精製
*コンバーターから得られた銅はまだ不純です。どちらも洗練されています:
* 電解精製: このプロセスは、電解セルを使用して、銀や金などの不純物を除去します。
* 火の精製: 不純な銅は溶けて空気で吹き飛ばされ、不純物を酸化し、スラグとして除去します。
全体的な反応:
プロセスは複雑ですが、銅抽出の全体的な反応は次のように簡素化できます。
cufes₂ +o₂→cu + feo +so₂
キーポイント:
*反応は、銅鉱石から硫黄、鉄、その他の不純物を除去するように設計されています。
*製錬プロセスでは、還元剤(コーラ)を使用して、酸化物を硫化銅に変換します。
*変換段階は、硫化銅を銅金属に酸化します。
*精製は、さまざまな用途向けに高純度の銅を生成するために重要です。
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