Медные руды и пути их переработки
В настоящее время главнейшим природным источником для получения меди (~80% мировой добычи) служат сульфидные руды, содержащие чаще всего халькопирит CuFeS2, иначе называемый медным колчеданом, или другие сернистые минералы меди, например борнит (5Cu2S • Fe2S3), халькозин (Cu2S) и др. В этих рудах обычно находится много пирита (FeS2), а иногда и сульфиды различных цветных металлов. Особенно часто меди сопутствует цинк, свинец, никель, молибден, а нередко серебро и золото.
Вторым по значению источником для получения меди являются окисленные медные руды, содержащие медь в виде куприта (Cu20) или азурита (2СиС03 • Си(ОН)2). Широко известен теперь уже очень редкий, окисленный минерал меди — малахит CuC03 * Си(ОН)2. Встречаются также смешанные сульфидно-окисленные медные руды, а также вкрапления самородной меди в различных горных породах.
Содержание меди в комплексных рудах незначительно (часто 1—2%), и они перед плавкой почти всегда подвергаются обогащению, которое позволяет флотацией выделить из руды отдельно медный концентрат, содержащий 11—35% меди, и цинковый или пиритный концентрат.
Медь извлекают из руд различными способами и в различных аппаратах. Для получения меди возможно использование пирометаллургических способов (плавка на штейн, восстановительная плавка), но некоторые руды успешно перерабатывают и гидрометаллургическими способами, например выщелачиванием серной кислотой или нашатырным спиртом.
В данной книге мы более подробно рассмотрим только один из способов извлечения меди, получивший наибольшее распространение — плавку на штейн. Разновидности этого метода применяются во многих странах, а в нашей стране этим способом получается почти вся первичная медь.
Но как было сказано выше, реализация этой схемы на различных пределах, особенно в ее верхней части, до получения медного штейна, может проводиться в разных печах и в различных технологических вариантах. В нашей схеме первый передел медной руды — это обогащение. Однако бывают случаи, когда богатые серой руды (свыше 35% S) плавят и без обогащения с целью извлечения из них не только меди, но и серы (например, медно-серная плавка). Однако^основная масса добываемой из недр земли сульфидной медной руды подвергается флотационному обогащению.