Vad är kopparsmältning?
Kopparsmältning är processen för att separera kopparmetall från berget där den naturligt är inbäddad genom att smälta den. Detta åstadkoms genom en serie av flera behandlingssteg. Termen kopparsmältning kan särskilt hänvisa till detta smältsteg eller det kan hänvisa något mindre formellt till hela processen totalt sett.
I naturen kan koppar liksom många andra metaller återfinnas inbäddade i sten. En sådan kombination av metall och sten kallas malm. För att koppar ska kunna användas praktiskt måste den separeras från berget och andra metaller och förfinas till acceptabel renhet. Varje kopparsmältverksamhet har sin egen unika process, men många delar liknande grundsteg.
En typisk process kan börja med malning av malmen till ett pulver. Detta pulver bearbetas med kemikalier och luft för att separera en del av det oönskade materialet och koncentrera koppar. Oönskat material från detta steg hänvisas till som skräp. Avräkningarna är vanligtvis bortskaffade i ett avfallsdamm.
Koncentrerat material från detta steg torkas sedan och matas till en smältugn med hög temperatur. När koncentratet värms upp separeras olika material i det i lager. Ett lager av smält material som innehåller koppar, känt som det matta skiktet, sjunker till botten. Avfallsmaterial, kallat slagg, flyter till toppen. Slagg och svaveldioxidgaser avlägsnas och antingen kasseras eller säljs medan det matta skiktet går vidare till nästa steg.
Matt hälls sedan i en omvandlare där den reagerar med luft, kalk och kiseldioxid för att separera koppar från järnslagg. Den resulterande kopparen från detta steg kallas blisterkoppar. Blisterkoppar genomgår ytterligare avfyrning och rening för att ta bort eventuella återstående föroreningar.
En av de huvudsakliga biverkningarna av kopparsmältprocessen är produktion av avfall. Förädling av koppar resulterar i tre och en halv gånger så mycket avfall som mängden producerad koppar. Detta avfall är inte bara i form av fasta ämnen som måste bortskaffas eller återvinnas utan också svaveldioxidgas. Svaveldioxid är ett betydande luftförorenande ämne, särskilt anmärkningsvärt som föregångare till produktion av surt regn. Vissa länder kräver saneringssteg vid kopparsmältning och andra industriella verksamheter för att minska processens negativa miljöpåverkan.
Tidig kopparsmältning tros ha sitt ursprung i västra Asien någon gång mellan 4000 och 4300 f.Kr. Många historiker tror att antika krukmakare antagligen först upptäckte denna process. Deras öppna eldugnar skulle ha kunnat uppnå den nödvändiga höga temperaturen. Enkla lägereldar skulle inte ha bränt tillräckligt varmt för att smälta koppar.
Majoriteten av kopparreserverna är till stor del koncentrerade i några regioner inklusive delar av USA och Kanada, Zambia och Andesbergen. Moderna kopparsmältverksamheter finns dock runt om i världen på alla kontinenter utom Antarktis. Medan Antarktis också är en källa till kopparmalmfyndigheter, inrättades ett långsiktigt moratorium för gruvdrift i Antarktis 1991 för att bevara området.