銅生産者が採用する精錬技術は、鉱石の種類、その他の経済的および環境的要因に依存する。 現在、世界の銅生産量の約80％が硫化物供給源から抽出されています。
鉱石の種類にかかわらず、採掘された銅鉱石は、まず鉱石に埋め込まれた望ましくない脈石を除去するために濃縮されなければならない。
このプロセスの第一段階は、ボールまたはロッドミルで鉱石を粉砕し粉砕することです。
硫化鉱石
実際には、カルコサイト（Cu 2 S）、カルコパイライト（CuFeS 2 ）、およびコルベライト（CuS）を含むすべての硫化物タイプの銅鉱石は、製錬によって処理される。
鉱石を微粉末に粉砕した後、それを泡浮選により濃縮し、粉末鉱石を銅と結合して疎水性にする試薬と混合する必要がある。 次に、混合物を発泡剤とともに水に浸し、発泡を促進する。
撥水銅粒子を表面に浮遊させる水泡を形成する空気ジェットが噴射される。 約30％の銅、27％の鉄 、および33％の硫黄を含む泡は、脱穀され、焙煎のために取られる。
経済的で、このようなモリブデン 、 鉛 、金および銀のような鉱石中に存在し得るより少ない不純物もまた、選択的浮揚によってこの時点で処理および除去され得る。
932~1292 ° F（500~700 ℃ ）の温度では、残った硫黄含有量の多くは硫化ガスとして燃焼し、酸化銅と硫化物の焼成混合物を生じる。
フラックスは焼成銅に添加され、約60％純度であり、再び加熱される前に今度は2192°F（1200℃）まで加熱される。
この温度で、シリカおよび石灰石フラックスは、望ましくない化合物、例えば酸化第一鉄と結合し、それらをスラグとして除去される表面にもたらす。 残りの混合物は、「マット」と呼ばれる溶融銅硫化物である。
精製プロセスの次のステップは、鉄を除去するために液体マットを酸化し、再び硫化物含有量を二酸化硫黄として燃焼させることである。 結果は97〜99％のブリスター銅である。 「ブリスター銅」という用語は、銅の表面上の二酸化硫黄によって生成される気泡から生じる。
市場グレードの銅カソードを製造するためには、ブリスター銅をまずアノードに流し込み、電解的に処理しなければならない。 硫酸銅と硫酸のタンクに純粋な銅カソードスタータシートとともに浸漬し、ブリスター銅はガルバニ電池内のアノードとなる。 ステンレス鋼のカソードブランクは、ユタ州のリオティントのケネコット銅鉱山などの一部の製油所でも使用されています。
電流が導入されると、銅イオンは、99.9〜99.99％の純銅カソードを形成するカソードまたはスターターシートに移行し始める。
酸化物鉱石処理とSX / EW
アズライト（2CuCO 3・Cu（OH）3）、ブロッチャンタイト（CuSO 4 ）、クリソコラ（CuSiO 3・2H 2 O）、クライト（Cu 2 O）などの酸化物系銅鉱石を粉砕した後、希硫酸を浸出パッドまたは浸出タンク上の材料の表面。
酸が鉱石を通って流れ出ると、それは銅と結合して、弱い硫酸銅溶液を生成する。
いわゆる「妊娠」浸出液（または妊娠液）は、溶媒抽出および電気的に勝つ（またはSX-EW）として知られる湿式製錬プロセスを用いて処理される。
溶媒抽出は、有機溶媒または抽出剤を用いて妊娠液から銅をストリッピングすることを含む。 この反応中、銅イオンは水素イオンと交換され、酸溶液を回収し、浸出プロセスで再使用することができる。
次いで、銅リッチな水溶液は電解槽に移され、そこで電気的に勝った部分が生じる。 電荷の下で、銅イオンは溶液から高純度銅ホイルから作られた銅スターターカソードに移動する。
金、銀、 白金 、セレンおよびテルルのような、溶液中に存在し得る他の元素は、「スライム」としてタンクの底に集まり、さらなる処理によって回収され得る。
電気メッキ銅カソードは、従来の製錬で製造されたものと同等以上の純度ですが、生産単位あたりのエネルギー量は1/4から1/3しか必要ありません。
SX-EWの開発により、銅鉱石内の硫黄が利用できない地域や硫黄から生産されない地域や、大気や細菌の浸出などにより酸化された古い硫化鉱物から銅を抽出することが可能になりましたこれまで処理されていなかった廃棄物である。
あるいは、銅は、スクラップ鉄を使用してセメントを介して妊娠溶液から沈殿させることができる。 しかしながら、これはSX-EWよりも純度の低い銅を生成し、従って、それほど頻繁に使用されない。
現場浸出（ISL）
現場浸出はまた、鉱床の適切な領域から銅を回収するために使用されている。
このプロセスでは、ボーリング孔を掘削し、浸出液（通常は硫酸または塩酸）を鉱石の塊に送り込みます。 浸出液は銅鉱物が第2のボアホールを介して回収される前に溶解する。 SX-EWまたは化学沈殿を用いたさらなる精製は、市販の銅カソードを生成する。
ISLは、しばしば地下鉱山の掘削された地域の埋め戻しストップ（スープ滲出 ）鉱石の低品位銅鉱石で行われます。
ISLに最も適している銅鉱石には、炭酸銅のマラカイトおよびアズライトならびにテノライトおよびクリソコラーが含まれる。
銅の世界的な鉱山生産は、2011年に米国の地質調査によって推定される16.1百万トンになると推定されています。銅の主な供給源はチリで、世界全体の供給量の約3分の1を生産しています。 他の大規模な生産者には、米国、中国、ペルーが含まれる。
純銅の価値が高いため、銅生産の大部分はリサイクルされた供給源に由来しています。 米国では、リサイクルされた銅が年間供給量の約32％を占めています。 世界的には、この数字は20％に近いと推定されています。
世界中の銅最大の企業は、チリ国営企業のCodelcoです。 コーデルコは、2010年に176万トンの精製銅を生産しました。これは世界全体の生産量の約11％です。 その他の大手生産業者には、Freeport-McMoran Copper＆Gold Inc.、 BHP Billiton Ltd. 、 Xstrata Plcなどがあります。
ソース
Schoolscience.co.uk。 銅 - 重要な要素。 銅鉱山。
URL：http://resources.schoolscience.co.uk/cda/14-16/cumining/copch2pg2.html
ウィキペディア 銅抽出技術。
URL：https://en.wikipedia.org/wiki/Copper_extraction
銅開発協会。 製造。
URL：https://www.copper.org/education/copper-production/