Hvad er kobbersmeltning?
Kobbersmeltning er processen med at adskille kobbermetal fra den klippe, hvori det naturligt er indlejret ved at smelte det. Dette opnås gennem en række adskillige behandlingstrin. Udtrykket kobbersmeltning kan især henvise til dette smeltetrin, eller det kan henvise noget mindre formelt til hele processen generelt.
I naturen kan kobber såvel som mange andre metaller findes indlejret i sten. En sådan kombination af metal og sten er kendt som malm. For at kobber kan bruges til praktisk brug, skal det adskilles fra klippen og andre metaller og raffineres til acceptabel renhed. Hver kobbersmeltning har sin egen unikke proces, men mange deler lignende grundlæggende trin.
En typisk proces begynder muligvis med formaling af malmen til et pulver. Dette pulver behandles med kemikalier og luft for at adskille noget af det uønskede materiale og koncentrere kobberet. Uønsket materiale fra dette trin benævnes tailings. Afskæringerne bortskaffes typisk i en udskæringsdam.
Koncentreret materiale fra dette trin tørres derefter og ledes i en smelteovn ved høj temperatur. Når koncentratet opvarmes, adskilles forskellige materialer i det i lag. Et lag smeltet materiale, der indeholder kobber, kendt som det matte lag, synker ned i bunden. Affaldsstoffer, kaldet slagger, flyder til toppen. Slagge og svovldioxidgasser fjernes og enten kasseres eller sælges, mens det matte lag går videre til næste trin.
Derefter hældes mat i en konverter, hvor den reagerer med luft, kalk og silica for at adskille kobberet fra jernslagg. Det resulterende kobber fra dette trin er kendt som blisterkobber. Blisterkobber gennemgår yderligere fyring og oprensning for at fjerne eventuelle resterende urenheder.
En af de vigtigste bivirkninger af kobbersmeltningsprocessen er produktion af affald. Raffinering af kobber resulterer i tre og en halv gang så meget affald som mængden af produceret kobber. Dette affald er ikke kun i form af faste stoffer, der skal bortskaffes eller genanvendes, men også svovldioxidgas. Svovldioxid er et betydeligt luftforurenende stof, især bemærkelsesværdigt som en forløber for produktion af sur nedbør. Nogle lande kræver saneringstrin i kobbersmeltning og andre industrielle operationer for at afbøde den negative miljøpåvirkning af processen.
Tidlig kobbersmeltning menes at have sin oprindelse i Vestasien engang mellem 4000 og 4300 f.Kr. Mange historikere mener, at antikke keramikere sandsynligvis først opdagede denne proces. Deres fyringsovne med åben ild ville have været i stand til at opnå den nødvendige høje temperatur. Enkle lejrbål ville ikke have brændt varmt nok til at smelte kobber.
Størstedelen af kobberreserver er stort set koncentreret i nogle få regioner, herunder dele af De Forenede Stater og Canada, Zambia og Andesbjergene. Moderne kobbersmeltning er imidlertid placeret rundt om i verden på alle kontinenter undtagen Antarktis. Mens Antarktis også er en kilde til kobbermalmaflejringer, blev der i 1991 oprettet et langvarigt moratorium for minedrift i Antarktis for at bevare området.