Hva er kobbersmelting?
Kobbersmelting er prosessen med å skille kobbermetall fra fjellet der det naturlig er innebygd ved å smelte det. Dette oppnås gjennom en serie med flere prosesseringstrinn. Uttrykket kobbersmelting kan spesielt referere til dette smeltetrinnet, eller det kan referere noe mindre formelt til hele prosessen generelt.
I naturen kan kobber, så vel som mange andre metaller, finnes innebygd i bergart. En slik kombinasjon av metall og stein er kjent som malm. For at kobber skal tas i bruk, må det skilles fra fjellet og andre metaller og foredles til akseptabel renhet. Hver kobbersmelteoperasjon har sin egen unike prosess, men mange deler lignende grunnleggende trinn.
En typisk prosess kan begynne med maling av malmen til et pulver. Dette pulveret blir behandlet med kjemikalier og luft for å skille ut noe av det uønskede materialet og konsentrere kobberet. Uønsket materiale fra dette trinnet blir referert til som avskjæringer. Avskjæringene blir vanligvis kastet i et avfallsdamm.
Konsentrert materiale fra dette trinnet blir deretter tørket og matet i en smelteovn med høy temperatur. Når konsentratet blir oppvarmet, skiller forskjellige materialer i det seg i lag. Et lag med smeltet materiale som inneholder kobber, kjent som det matte laget, synker til bunnen. Avfallsstoffer, kalt slagg, flyter til toppen. Slagg og svoveldioksidgasser fjernes og enten kastes eller selges mens det matte laget går videre til neste trinn.
Matte helles deretter i en omformer der den reagerer med luft, kalk og silika for å skille kobberet fra jernslagg. Det resulterende kobberet fra dette trinnet er kjent som blisterkobber. Blisterkobber gjennomgår ytterligere fyring og rensing for å fjerne gjenværende urenheter.
En av de viktigste bivirkningene av kobbersmelteprosessen er produksjon av avfall. Raffinering av kobber resulterer i tre og en halv ganger så mye avfall som mengden produsert kobber. Dette avfallet er ikke bare i form av faste stoffer som må kastes eller resirkuleres, men også svoveldioksidgass. Svoveldioksid er et betydelig luftforurensende stoff, spesielt kjent som en forløper for produksjonen av sur nedbør. Noen land krever saneringstrinn i kobbersmelting og andre industrielle operasjoner for å dempe den negative miljøpåvirkningen av prosessen.
Tidlig kobbersmelting antas å ha sin opprinnelse i Vest-Asia en gang mellom 4000 og 4300 f.Kr. Mange historikere mener at antikke pottemakere sannsynligvis først ble oppdaget denne prosessen. Deres fyringsovner med åpen ild ville ha vært i stand til å oppnå den nødvendige høye temperaturen. Enkle leirbål ville ikke ha brent varmt nok til å smelte kobber.
Størstedelen av kobberreserver er hovedsakelig konsentrert i noen få regioner, inkludert deler av USA og Canada, Zambia og Andesfjellene. Moderne kobbersmelteoperasjoner er imidlertid lokalisert over hele verden på alle kontinenter unntatt Antarktis. Mens Antarktis også er en kilde til kobbermalmforekomster, ble det i 1991 opprettet et langvarig moratorium for gruvedrift i Antarktis for å bevare området.