การถลุงทองแดงคืออะไร?

การถลุงทองแดงเป็นกระบวนการแยกโลหะทองแดงออกจากหินที่ฝังอยู่ตามธรรมชาติโดยการหลอมละลาย สามารถทำได้ผ่านขั้นตอนการประมวลผลหลายขั้นตอน คำว่าการถลุงทองแดงอาจหมายถึงขั้นตอนการหลอมละลายนี้โดยเฉพาะหรืออาจอ้างอิงอย่างเป็นทางการน้อยกว่ากระบวนการทั้งหมดโดยรวม

ในธรรมชาติทองแดงและโลหะอื่น ๆ สามารถพบได้ในหิน การรวมกันของโลหะและหินเช่นนี้เรียกว่าแร่ สำหรับทองแดงที่จะนำไปใช้ในทางปฏิบัติมันจะต้องแยกออกจากหินและโลหะอื่น ๆ และการกลั่นเพื่อความบริสุทธิ์ที่ยอมรับได้ การถลุงทองแดงแต่ละครั้งมีกระบวนการที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเอง

กระบวนการทั่วไปอาจเริ่มต้นด้วยการบดแร่เป็นผง ผงนี้ถูกประมวลผลด้วยสารเคมีและอากาศเพื่อแยกวัสดุที่ไม่ต้องการออกบางส่วนและเข้มข้นทองแดง เนื้อหาที่ไม่ต้องการในขั้นตอนนี้เรียกว่า tailings โดยทั่วไปจะมีการจำหน่ายแร่ในบ่อแร่

วัสดุที่มีความเข้มข้นจากขั้นตอนนี้จะถูกทำให้แห้งและป้อนเข้าสู่เตาหลอมที่มีอุณหภูมิสูง เมื่อสมาธิถูกทำให้ร้อนวัสดุที่แตกต่างจึงแยกออกเป็นชั้น ๆ ชั้นของวัสดุที่ละลายที่มีทองแดงซึ่งเรียกว่าชั้นเคลือบด้านจะจมลงสู่ด้านล่าง ขยะมูลฝอยที่เรียกว่าตะกรันลอยขึ้นไปด้านบน ก๊าซสลากและซัลเฟอร์ไดออกไซด์จะถูกลบออกและถูกทิ้งหรือขายในขณะที่ชั้นเคลือบจะเคลื่อนที่ไปยังขั้นตอนต่อไป

เคลือบด้านแล้วเทลงในตัวแปลงที่ทำปฏิกิริยากับอากาศ, มะนาวและซิลิกาเพื่อแยกทองแดงจากตะกรันเหล็ก ทองแดงที่ได้จากขั้นตอนนี้เรียกว่าทองแดงพอง บรรจุภัณฑ์พลาสติกทองแดงผ่านการเผาและการทำให้บริสุทธิ์เพื่อขจัดสิ่งสกปรกที่เหลืออยู่

หนึ่งในผลข้างเคียงหลักของกระบวนการถลุงทองแดงคือการผลิตของเสีย การกลั่นทองแดงส่งผลให้เสียสามเท่าครึ่งตามปริมาณทองแดงที่ผลิต ของเสียนี้ไม่เพียง แต่อยู่ในรูปของของแข็งที่ต้องกำจัดหรือรีไซเคิล แต่ยังรวมถึงก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นมลพิษทางอากาศที่สำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นสารตั้งต้นในการผลิตฝนกรด บางประเทศต้องการขั้นตอนการแก้ไขในการถลุงทองแดงและการดำเนินการอุตสาหกรรมอื่น ๆ เพื่อลดผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมของกระบวนการ

การหลอมทองแดงในช่วงแรกคาดว่าจะมีต้นกำเนิดในเอเชียตะวันตกบางครั้งระหว่าง 4,000 และ 4300 ปีก่อนคริสตกาล นักประวัติศาสตร์หลายคนเชื่อว่าพอตเตอร์โบราณเป็นคนแรกที่ค้นพบกระบวนการนี้ เตาเผาแบบเปิดโล่งของพวกเขาจะสามารถบรรลุอุณหภูมิสูงที่จำเป็น แคมป์ไฟธรรมดาจะไม่เผาร้อนพอที่จะหลอมทองแดง

ทองแดงสำรองส่วนใหญ่มีความเข้มข้นเป็นส่วนใหญ่ในไม่กี่ภูมิภาครวมถึงบางส่วนของสหรัฐอเมริกาและแคนาดาแซมเบียและเทือกเขาแอนดีส อย่างไรก็ตามการถลุงทองแดงที่ทันสมัยนั้นตั้งอยู่ทั่วโลกในทุกทวีปยกเว้นทวีปแอนตาร์กติกา ในขณะที่ทวีปแอนตาร์กติกายังเป็นแหล่งของแร่ทองแดงการประกาศพักชำระหนี้ระยะยาวสำหรับการทำเหมืองในทวีปแอนตาร์กติกาก่อตั้งขึ้นในปี 2534 เพื่อรักษาพื้นที่