Bakır çıkarma süreci

Bakır Çıkarma İşlemlerinin Türleri

Bakır çıkarma işlemi, bakırı cevherlerinden ayırmak için kullanılan bir dizi yöntem ve uygulamayı içerir. Mineralojiye göre bakır cevheri, birincil ve ikincil işlemler olarak sınıflandırılabilir. Birincil işlem, cevher hala yerin altında iken katı bakırın çıkarılmasını içerir, ayrıca birincil veya yerinde bakır olarak da bilinir. Cevher ilk kez çıkarılıp, öğütülüp ve rafine edildiğinde, birincil veya taze cevher olarak adlandırılır. Birincil çıkarma işlemi, ikincil oksidasyon bölgelerinden yararlanır ve kayaçtan doğrudan bakır elde etmek için süzme ve çözücü ekstraksiyonu gibi teknikleri kullanır. İkincil çıkarma işlemi, bakır rafine işleminden birden fazla kez geçmiş birincil veya taze cevherleri içerir. İkincil çıkarma işlemi, birincil çıkarma ile aynı yöntemleri kullanır.

• Birincil Bakır Çıkarma: Cevherden birincil bakır çıkarımı, iki madencilik yöntemi olan açık ocak ve yeraltı madenciliği ile gerçekleştirilir. Açık ocak madenciliği tekniğinde, bakır cevherini elde etmek için kaya ve cevher katmanları patlatılır veya çıkarılır. Bakır cevheri daha sonra ezme ve flotasyon yoluyla bakır çıkarma işlemine tabi tutulur. Yeraltı madenciliği, cevher yeryüzünün derinliklerinde olduğunda gerçekleşir ve cevhere ulaşmak için şaftlar ve yatay galeriler kazılır. Bu yöntemde arazi ve çevre, madencilik yönteminden etkilenebilir.
• İkincil Bakır Çıkarma: İkincil bakır çıkarımı, geri dönüştürülmüş bakır aracılığıyla gerçekleşir. Geri dönüşüm yoluyla bakır çıkarma işlemi, çevre dostu ve sürdürülebilirdir. Dahası, metali hurdadan çıkarmak için, bakir cevherini çıkarmak ve işlemekten daha az enerji gerekir. Geri dönüşüm işlemi, bakırı elektrik kabloları ve pirinç gibi alaşımlardan ayırma ile başlar. Bakır daha sonra bir fırında eritilir ve ardından elektroliz yoluyla bakır çıkarma işlemi yapılır.

Bakır Çıkarma İşleminin Özellikleri ve Bakımı

Özellikler

• Cevher Konsantrasyonu:

  Bakır çıkarma konsantrasyonunun ilk aşamasında, cevher daha küçük parçalara ayrılır, bu da %20 bakır cevheri çamuru ile sonuçlanır. Cevherin boyutu, öğütme işleminin verimliliğini etkiler; bu nedenle, büyük kaya parçaları ince bir şekilde ezilmelidir.

• pH ve Başlıklar:

  Cevher çamurunun pH'ını ve başlıklarını kontrol etmek, yalnızca bakırın cevherden ayrılması için hayati önem taşır. Çamurdan geçen kimyasal çözeltiyi içeren başlıkları ayarlamak, konsantrasyonu korumak ve çıkarma işlemine devam etmenin ekonomik olarak mümkün olmasını sağlamak için olmazsa olmazdır.

• Kimyasal Çözeltiler:

  Bakır çıkarma işlemi boyunca, cevherden bakırın çıkarımını artırmak ve daha verimli bir şekilde ayrılmasına yardımcı olmak için biyolojik yığınlar, sülfürik asit ve diğer reaktifler gibi çeşitli kimyasal çözeltiler uygulanır. Çıkarma işleminde kullanılan kimyasallar, daha sonraki işlemler ve güvenli atık bertarafı yapılabilmesi için belgelenmelidir.

• Sıcaklık ve Basınçlar:

  Bakır çıkarma aşamalarında basınçları ve sıcaklıkları yönetmek, kimyasal reaksiyonların doğru şekilde gerçekleşmesini ve ekipmanın düzgün çalışmasını sağlamak için çok önemlidir. Genellikle oda sıcaklığı ve atmosferik basınç korunur; ancak belirli kimyasal reaksiyonlar, belirli sıcaklık ve basınç değişiklikleri gerektirebilir.

• Bakır Saflığı:

  Çıkarma işleminin sonunda, bakır eritilirken, bakırın saflığı kaydedilmelidir. Uluslararası Bakır Birliğine göre, %99.90 saflıkta bakır olan ETP Bakır 110, %99.99 saflıkta bakır olan ETP Bakır 101 ve %99.95 saflıkta bakır olan Oksijensiz Bakır 102 dahil olmak üzere çeşitli saf bakır türleri vardır. Bakır türünü ve yüzdesini bilmek, pazarlamanın nasıl ve nerede yapılacağını belirleyecektir.

• Ekipman:

  Çıkarma işlemi, birincil ve ikincil kırıcılar, top değirmenleri, flotasyon hücreleri ve ayırma hücreleri gibi çeşitli ekipmanları içerir. Her makinenin kendine özgü özellikleri vardır. Maden yöneticileri, ekipmanı düzgün ve verimli bir şekilde bakımlarını yapabilmeleri için özellikleri bilmelidir.

Bakım

• Bakır Çıkarma İşlemi:

  Sorunsuz çalışma sağlamak ve çevresel etkiyi en aza indirmek için, her bakır çıkarma adımının bakımını dikkatlice planlamak çok önemlidir. Bu, boru hatlarını, reaksiyon kaplarını ve pompaları düzenli olarak kontrol etmeyi içerir. Elektrik kesintisini yönetmek için, zamanında bakımı yapılmayan önemli çıkarma ekipmanlarının sürekli veya ara sıra kullanılan ekipmanlar için çalışma süresini planlayın. Gelecekte daha az çevresel etkiyle daha verimli bakır çıkarımı için, hangi bakımların yapıldığını, işi yapan kişilerin isimlerini ve zamanını içeren bir kayıt tutun, böylece ekipmanın net bir geçmişi olsun.

• Madencilik Ekipmanı:

  Tam bir bakım programı, taşıma sistemlerinin özelliklerine göre yapılandırılmalıdır. Bakır cevherini çıkarmak için kullanılan ekipmanı ve ezilmiş cevheri taşımak için uygulanan prosedürleri içermelidir. Uyumluluk için yasal gereklilikleri sağlamak ve belirli bakım gereksinimlerini belirlemek için operatör el kitaplarına başvurulmalıdır. Her bakım görevi, ekipmanın kullanımına ve işlediği cevhere göre planlanmalıdır. Daha sonra kolayca başvurulabilmesi için tüm bakımların kaydı tutulmalıdır. Bu bilgiler, gelecekteki taşıma sistemlerinin bakımlarını daha iyi planlamaya yardımcı olmak için kullanılmalıdır.

Bakır Çıkarma İşleminin Senaryoları

Birkaç endüstri, operasyonlarında bakır çıkarma yöntemlerini kullanır.

• Madencilik sektörü

  Madencilik sektörü, bakır çıkarma işlemini öncelikle gerçekleştirir. Sektör, bu metali içeren cevher yataklarından bakır elde etmek için kullanır.

• Üretim sektörü

  Üretim sektörü, bakır ürünlerinin üretiminde işlemi uygular. Bunlar arasında sadece birkaçını saymak gerekirse, teller, borular, alaşımlar ve levhalar yer alır.

• İnşaat sektörü

  İnşaat sektörünün üyeleri, dayanıklılığı ve mükemmel iletkenliği nedeniyle genellikle bakırı kullanırlar. Sonuç olarak, sektörü metal ile sağlamak için çeşitli bakır çıkarma işlemleri kullanılır.

• Elektrik ve Elektronik Sektörleri

  Elektrik ve elektronik sektörleri, diğer şeylerin yanı sıra telleri, konektörleri ve devreleri oluşturmak için çıkarılmış bakır kullanır.

• Otomotiv sektörü

  Otomotiv sektörü, elektriksel iletkenliği nedeniyle bakır kullanır. Otomobil üreticileri, araç elektrik sistemlerinde, elektrik motorlarının sargılarında ve otomotiv kablolamasında metali kullanırlar.

• Yenilenebilir enerji

  Yenilenebilir enerji sektörleri, diğer ekipmanlar arasında güneş panelleri ve rüzgar türbinleri üretmek için çıkarılmış bakır kullanır. Sektörler, enerji kaybını azaltmaya yardımcı olan mükemmel iletkenliği nedeniyle bakıra güvenir.

Bakır Çıkarma İşlemi Makineleri Nasıl Seçilir?

Endüstriyel kullanım için bakırın çıkarılması için ekipman satın alırken, verimlilik gereksinimi ve tesisin kapasitesi göz önünde bulundurulmalıdır. Kolay anlaşılır çalışma kılavuzlarına sahip ve arıza riski düşük bir makine bulmak, bu durumda da çok önemlidir.

• Çıkarma Yöntemleri:

  Kullanılacak ekipmana karar vermeden önce, önce bakır çıkarma yöntemlerini anlamak önemlidir. Cevherlerden bakırın çıkarılması, dünyanın çeşitli yerlerinde çeşitli yöntemler kullanılarak yapılır. Arazinin kalitesi ve diğer koşullar göz önüne alındığında, tüm yöntemler uygun olmayacaktır. Örneğin, yerinde süzme madenciliği, birçok bölgede pratik değildir çünkü etkinliği, cevher yatağının homojenliğine bağlıdır. Birçok yerde, açık ocak madenciliği, ekonomik olarak tek uygulanabilir seçenektir. Bu, bakır çıkarma ekipmanının açık ocak yöntemlerine uygun olması gerektiği anlamına gelir.

• Açık Ocak Madenciliği:

  Açık ocak madenciliğinde, bakır içeren kayaçta delikler açmak için büyük çaplı matkaplar kullanılır. Bazı matkaplar geleneksel hava tahrikli çekiç teknolojisini kullanırken, diğerleri döner yöntemler kullanır. Patlatma yapılır ve bakır içeren kayaç çıktıktan sonra, bu kayaç işleme tesislerine taşınmak için ekskavatörler kullanılır. Ekskavatörler, hidrolik kepçeler veya yükleyiciler olabilir veya halat kepçeleri olabilir. Bunlar, cevher ve kayaç oranına göre seçilir.

  Çıkarılan bakır cevheri düşük konsantrasyonda bulunur ve bakırın diğer kayaç türlerinden ayrılması gerekir. Bunu yapmak için seçilen işleme tesisi ve teknoloji, cevher derecesine ve cevher yatağının mineralojisine bağlı olacaktır. Bazı modern tesisler, bakır içeren kayaçları tespit etmek için elektromanyetik radyasyon kullanır. Diğerleri, ayırma için konveyör bantları ve diğer gelişmiş teknoloji türlerine sahip olabilir.

  Çoğu işleme tesisinde, bakır içeren kayaçların boyutunu daha yönetilebilir bir seviyeye indirmek için önce bir kırıcı kullanılır. Kırıcılar farklı türlerde olabilir: çene, döner ve konik, ilk aşama için en yaygın kullanılanlarıdır. Ezilmiş cevher daha sonra top değirmeninde öğütülür, bu işlemde cevher, öğütme ortamı olarak bakır toplarla bir namlu içinde ince bir toz haline getirilir.

  İnce öğütme ve daha büyük kaya parçalarını ayırmak için eleme işleminden sonra, bir sonraki adım cevheri konsantre etmektir. Bu, yüzey aktif maddeler ve su yardımıyla cevheri atık kayaçtan ayıran köpük flotasyonu yöntemi ile yapılır. Bu adımda cevher ayrılır ve daha sonra bakır metali üretmek için kavrulur, eritilmiş ve rafine edilir.

• Diğer Madencilik Yöntemleri:

  Yeraltı madenciliği gibi diğer yöntemler, cevhere erişmek için inişler veya dikey şaftlar şeklinde geniş yüzey soyma ve yeraltı çalışmaları gerektirdiği için daha pahalıdır.

S&C

S1 Bakır çıkarımındaki reaksiyonlar nelerdir?

Bakır(I) oksitten bakır çıkarımı için genel reaksiyon şöyledir:

İki Cu2O(k) + SiO2(s) > Dört Cu(s) + SiO2(s)

S2 Bakır çıkarımı çevreyi nasıl etkiler?

Arazinin, çalılıkların ve yaşam alanlarının tahribi meydana gelir. Bakır madenciliği, su kaynaklarını kirletebilir ve tüketebilir.

S3 Bakır çıkarımının geleceği nedir?

Yeni teknolojiler, düşük dereceli cevherlerden ve hurdadan bakır çıkarmayı daha verimli hale getiriyor.

S4 Yıllık olarak ne kadar bakır çıkarımı gerçekleşir?

Uluslararası Bakır Çalışma Grubu'na göre, dünya genelinde yılda yaklaşık 21 milyon ton bakır çıkarılıyor.