Где добывают медь в России

Основные медные месторождения в России

Славянские украшения из меди

В России добыча меди осуществляется постоянно, не прекращаясь, открываются новые рудники, совершенствуются технологии обработки руды.

Геологические особенности добычи

Медь не содержится в земной коре в чистом виде, она является одной из составляющих руды. Выделяют несколько видов медьсодержащих минералов:

• халькозин, его еще называют медным блеском, это минерал, в состав которого, кроме меди, входит сера, иногда серебро. Такая руда считается богатой, поскольку в ней содержится до 79% чистого металла.;
• халькопирит – минерал, содержащий медь, железо и серу, это наиболее распространенная в природе руда, в основном все производство ведется на основе разработки халькопиритовых (колчеданных) месторождений;
• куприт – это минеральная руда с самым высоким содержанием металла, но в природе встречается редко, а обнаружить месторождение считается большой удачей.

Поскольку добыча меди осуществлялась с древнейших времен месторождения заметно истощились. Если ранее считалось нормой содержание медной руды в почве свыше 5%, то сегодня активно разрабатываются рудники с содержанием от 0,5%.

Это говорит не только об истощении породы, но и о высоких технологиях обработки руды и разнообразии способов обогащения, в результате чего из руды можно извлечь максимум металла.

География медных месторождений довольно обширна, они присутствуют на всех континентах. По подсчетам специалистов во всех разведанных на сегодняшний день местах можно добыть 5 миллиардов тонн. Это невысокий показатель, но он совсем не говорит об исчезновении металла.

Большую роль играет вторичная обработка меди. Этот металл легко поддаётся плавлению, его просто выделить из различных сплавов, поэтому широко развита отрасль переработки медных изделий.

Повторная плавка осуществляется с незначительными потерями, при этом затрачивается в несколько раз меньше ресурсов (трудовых, энергетических, материальных), чем при добыче.

Основные медные месторождения в России

Как это делается: добыча меди

По доказанным запасам металла в недрах России, она занимает 7 место, при этом имеет лишь 3% (20 миллионов тонн) от общего объема медных залежей. По объемам добычи Россия также на седьмом месте, но дает 4% от общемирового объема.

Экспорт меди из стран лидеров по добычи меди

В приволжском и Уральском федеральных округах также имеются активные месторождения:

• Учалинское;
• Сибайское;
• Гайское;
• Юбилейное –недавно обнаруженное и на сегодняшний день его только готовят к разработке;
• Подольское – имеет большие залежи медной руды – законсервировано и находится в государственном резерве.

Богата медью и Читинская область, здесь расположено одно из крупнейших месторождений не только в России, но и в мире – Удоканское месторождение. Здесь ежегодно добывают порядка 15 миллион тонн, но оно в данный момент разрабатывается не на полную мощность, причиной тому является отсутствие инфраструктуры.

Нет хорошего транспортного сообщения, значительная удаленность от перерабатывающих и обогатительных заводов. В ближайшее время «Металлоинвест» – компания, владеющая правом разрабатывать Удоканское месторождение, планирует увеличить объемы добычи вдвое.

Экономический смысл в мероприятиях по созданию развернутой инфраструктуры есть – Удоканское месторождение представляет в большей части медные песчаники, которые имеют практически монометаллический состав с незначительными примесями серебра, что значительно упрощает процесс обогащения.

Глубина различных рудников страны

Талнахский рудник расположен в северо-западной части Сибирской платформы. Он также относится к крупнейшим месторождениям России по объемам медной руды, особенностью которой является постоянство состава с преобладанием халькопирита.

Медь извлекают из руды, сульфидов железа и меди

Добыча здесь осуществляется подземным способом, общая протяженность шахт составляет 12 км, а наибольшая ширина зафиксирована в 3,5 км. Параллельно с медью на этом месторождении добывают никель.

Одно из старейших месторождений в России, которое начали разрабатывать промышленным способом – Дегтярское. Оно расположено на Уральском хребте, в промышленной разработке с 1914 года, хотя разведано было еще в 1888 году.

В настоящее время разработка его приостановлена из-за невысокого содержания металла в руде, однако, по оценкам, медоносная руда здесь еще не выработана. Но поскольку разработка этого рудника ведется подземным способом, а он довольно дорогой, то в настоящий момент шахты не рентабельны.

Как осуществляется процесс добычи медной руды

В зависимости от того на какой глубине расположены залежи медной руды, процесс добычи может осуществляться разными способами: подземным и открытым.

Сплавы меди в различных местах добычи

Подземный предусматривает строительство шахт, которые глубоко уходят под землю, а их протяженность иногда достигает нескольких километров. Шахты оборудуются лифтами-клетями, осуществляющими доставку работников и техники под землю, а также служат подъемным механизмом для добытой руды на поверхность.

Под землей порода разрушается специальным буровыми механизмами, которые оснащены большими конусообразными шипами, они врезаются в почву, разрушая ее. Затем с помощью ковшей происходит забор породы и ее погрузка на транспортные средства.

Для обеспечения безопасной эксплуатации под землей создаются промежуточные станции для шахтеров, и наземные сооружения – вышки, которые обеспечивают работу лифтов. После доставки породы на поверхность ее направляют на обогатительные и перерабатывающие комбинаты.

Расположение медных рудников в мире

Открытый способ добычи используется, когда залежи расположены глубоко, до 400 — 500 метров. Вначале снимается верхний слой пустой породы, затем происходит выемка медной руды. Это достаточно твердый слой и для облегчения процесса применяют взрывные устройства.

Буровыми установками взрывчатка закладывается на определенную глубину, после осуществления взрыва, разрушенную породу грузят с помощью экскаваторов на самосвалы и вывозят из карьера. Недалеко от карьера располагается станции переработки руды, которую сюда доставляю самосвалы. Дальнейшая обработка горной породы осуществляется стандартным способом, который используется также и для руды, добытой подземным способом.

Как осуществляется производство меди

После добычи медной руды ее доставляют на обогатительный комбинат, где на первом этапе осуществляют ее дробление, поскольку иногда куски пород достигают одного метра. Происходит это на мощных дробильных аппаратах, которые способны обработать до 4 тысяч тонн породы в час.

Упрощенная схема переработки медной руды

Гирационная установка состоит из двух конусов, один из которых неподвижен, и имеет широкие плиты, выполненные из высокопрочной стали. На выходе из дробилки получается мелкофракционная руда, до 150 мм, которая затем направляется по конвейеру в рудное хранилище или на производство.

Дальнейшее обогащение меди включает еще два этапа измельчения в огромных мельницах, оттуда направляется во флотационные машины, которые имеют рабочий объем чаши до 300 м 3 . Здесь породу смешивают с водой и специальным реагентом, способствующим образованию пульпы – пены к которой прилипает металл, а пустая порода оседает.

Под воздействием потока воздуха пузырьки с металлическими частицами выдуваются из жидкости и направляются в промежуточный бункер, там они лопаются и металл оседает. Затем состав попадает в сгустители, где накапливается и сгущается до практически твердого вещества (до 65%), после этого направляется на фильтрацию и в прессовую установку.

По окончании цикла обогащения получается очищенная руда, которая своей консистенцией похожа на песок. Далее, производство осуществляется уже на металлургических заводах. Из подготовленной руды, которая все еще содержит большой процент серы (до 50%) и других металлов: золота, серебра, железа, необходимо с наименьшими потерями извлечь медь и драгоценные металлы.

Для этого используют пирометаллургический метод, который предусматривает три этапа:

Структура медной катанки

• плавку на штейн:
• конвертирование штейна;
• электролитическое рафинирование.

Производство начинается с обжига руды в печах, при этом часть серы окисляется, а часть удаляется с газами. Штейн-плавка осуществляется при температуре до 1300 о , в результате получается два продукта – сплав железа с медью (штейн) и шлак.

После штейн направляется в конвертные установки, где жидкий сплав продувается сжатым воздухом, под таким воздействием образуется закись железа, которая взаимодействует со флюсом и удаляется из состава. В результате получается черновая медь, состав которой еще включает до 1,5% примесей (в основном остаются драгоценные металлы), их можно удалить электролитическим рафинированием.

Производство осуществляется в специальных ваннах, куда помещают катоды – тонкие листы чистой меди, аноды и сернокислую кислоту, выступающую электролитом. При подаче электрического тока частицы меди собираются на катоде, а золотые и серебряные оседают на дне, их называют шлам. На выходе получается чистейший металл с минимальной долей примесей – до 0,05%.

Видео: Рейтинг Баженова — добыча меди

Месторождение медной руды в россии

Опубликовано admin 07.05.2018

Месторождения медной руды России

Медь один из первых металлов, который начал осваиваться человеком, причина этому его доступность и малая температура плавления. В природе медь встречается в виде самородков намного чаще, чем золото, серебро или железо. Все эти факторы привели к тому, что именно освоение меди явилось очередным этапом эволюции человечества известным под названием «Медный Век».

Сегодня, медь является одним из (если не самым) ценным цветным металлом в мире. Медь имеет высокую электро и теплопроводность (второе место по электропроводности после серебра), тем самым объясняется безграничное использование меди в разработке и проектировании электрических систем, теплоотводящих частей различных установок и т. д.

Однако добыча медной руды и последующее получение медных концентратов, является весьма трудоемким процессом, так как содержание меди в руде обычно не превосходит, в лучшем случае 10%, в то время как более распространенное значение концентрации меди в руде колеблется от 0.5% до 3 %. Еще одной проблемой получения готовых медных концентратов является то, что медь часто залегает в сочетании с цинком, свинцом, золотом, серебром и другими металлами, что так же сказывается на сложности процесса обогащения медной руды.

Основные месторождения медных руд в России сосредоточены на Урале, в восточной Сибири и на Северном Кавказе. К списку основных уральских месторождений, находящихся в Свердловской области, относятся – Кировоградское, Ревдинское, Дегтярское и Красноуральское. Так же добыча меди ведется в таких областях как Челябинская и Оренбургская. Значительные месторождения меди сосредоточены в Красноярском крае: Норильское, Талнахское, Октябрское месторождения.

Самое крупное и уникальное медное месторождение России, которое расположено в Читинской области и известно под названием – Удоканское месторождение. Запас медной руды Удоканского месторождения составляет примерно 24.6 млн т, и занимает третье место в мире. Свое название месторождение получило из-за своего географического положения, находясь в 30 километрах южнее железнодорожной станции Новая Чара Забайкальского края на хребте Удокан. Порода Удоканского месторождения представляет собой медные печанники, руды практически монометальные медные и содержат лишь не большую примесь серебра. Уникальность данного месторождения проявляется в том, что минеральный состав добываемой руды характеризуется исключительным постоянством. Само же месторождение было открыто в 1949 году экспедицией первого главного управления министерства экологии СССР. Однако, из-за неверных выводов о глубине залегания медной руды, дальнейшие исследования не были продолжены.

Удоканской опытно-промышленная установки (ОПУ), была принята в эксплуатацию государственной комиссией 15 февраля 2006 г., и включала горно-обогатительное и гидрометаллургическое оборудование для переработки руд цветных, черных, редких, благородных металлов для получения товарных продуктов.

В 2008 году лицензия на право разработки месторождения была продана холдингу «Металлоинвест» за 15 млрд руб. Через 5,5 лет компания обязалась добывать на месторождении 12 млн т руды в год, а через семь лет — 36 млн т. Для строительства инфраструктуры для обеспечения высокой производительности дальнейшей добычи меди, «Металлоинвест» пообещал создать консорциум с госкорпорацией «Ростехнологии».

К 2010 году было пробурено около 15 тысяч метров заверочных, геологических и геомеханических скважин, опробовано более 1,2 тысячи метров канав и более 2,5 тысячи метров подземных горных выработок, отобрано более пяти тысяч бороздовых и керновых проб для аналитических работ. По результатам которых было установлено что запас меди Удоканского месторождения составляет 25.7 млн тонн меди, в 2.7 млрд тонн руды со средним содержанием металла 0.95%. Освоение Удоканского месторождения ведется открытым способом.

К уникальным в мировом масштабе месторождениям относятся Талнахское и Октябрьское месторождения медно-никелевых руд. Многие геологи считают Октябрьское месторождение продолжением единого Талнахского месторождения. Талханское месторождение находится на северо-западе Сибирской платформы, было открыто в 1960 году Норильской геологоразведочной экспедицией, спустя три года была начата проходка ствола шахты рудника Маяк. Сам рудник полноценно заработал 22 апреля 1965 года. В настоящее время месторождение разрабатывается подземным способом. Протяженность шахтного поля составляет 12 км, максимальная ширина – 3.5 км. Залегание пород моноклинальное с падением на северо-восток под углами от 5 до 15̊. Выделяются три типа руд: вкрапленные в материнских породах, сплошные сульфидные руды в приподошвенной части интрузива, вкрапленно-прожилковые в породах экзоконтакта. В составеруд преобладают пирротин, пенталандит и халькопирит.

Лицензия на разработку месторождения принадлежит ОАО «ГМК Норильский Никель». В 2011 году компания на месторождении добыла: никеля – 55.9 тыс тонн, меди 72 тыс тонн.

Дегтярское месторождение расположенно в Уральском медно-колчеданном поясе, было открыто в 1888 году, и введено в промышленную разработку с 1914 года. Рудная залежь лентообразной формы прослеживается на расстоянии около 5 км и выклинивается на глубине более 600 м. Главный рудный минерал – пирит. Месторождение разрабатывалось подземным способом, но было закрыто из-за нерентабельности, хотя руда в них не была выработана.

Таким образом, основываясь на динамике и хронологии разработки и изучения медных месторождений можно говорить о том, что меди уделялся и уделяется значительный интерес. Не смотря на все трудности, медные месторождения являются одним из первостепенных месторождений подлежащих разработке, что обусловлено повсеместным использованием меди в промышленности и повседневной жизни человека и общества.

Природные материалы, в составе которых содержится никель в количествах, позволяющих его извлекать с максимальной экономической выгодой, называются никелевыми рудами. Среди них выделяют два основных типа: сульфидные медно-никелевые и силикатные никелевые.

Никелевая руда образуется, как и другие руды, в результате остывания и кристаллизации магмы, содержащей в своем составе соединения металла.

Месторождения никелевой руды

Морфология рудных тел, геологические условия залегания, минеральный и вещественный состав руд, а также особенности их технологической переработки – в совокупности все это позволяет то или иное месторождение отнести к определенному классу.

В основном, никелевые месторождения подразделяются на:

1. Медно-никелевые сульфидные.

Данный тип месторождений никеля встречается в Канаде (Томпсон и рудный район Сёдбери), Австралии (Камбалда), на территории стран СНГ (Норильское, Талнахское, Октябрьское, Мончегорское, Каула и т.д.);
Никелевые силикатные и кобальт-никелевые силикатные, а также оксидно-силикатные ферро-никелевые.

Такие месторождения можно встретить, преимущественно, на Южном Урале, Побужье, а также в Кубе, Индонезии, Новой Каледонии, Австралии;

Медно-колчеданные;

Жильные сульфидно-арсенидные комплексные.

Последние два типа месторождений относятся ко второстепенным.

• NikoniX
• 13 июня 2015 12:48
• 2460

Медь — один из первых металлов, который стал широко использоваться человеком.

Легкоплавкость меди сделала ее первым металлом, выплавляемым человеком. Она стала основой зарождающейся металлургии сплавов, создав орудия Бронзового века. Столетия спустя высокая электропроводность меди сделала ее главным материалом при изготовлении электрических проводов и генераторов. Она сделала возможной вторую промышленную революцию, заложив основы электротехники.

Михеевское месторождение медно-порфировых руд в Челябинской области — одно из крупнейших медных месторождений в России: международной независимой аналитической консультационной группой CRU «Михеевское» включено в число 50 крупнейших медных месторождений мира.

В настоящее время, есть технологии которые позволяют извлекать медь из руды с содержанием – 0,4%! Делают это так.

Медно-порфировые руды здесь содержат медь, золото, серебро.

Содержание металлов в руде низкое, поэтому для эффективной работы требуются большие объемы переработки. Эксплуатационные запасы руды на месторождении достигают 400 млн тонн.

На месторождении построен один из самых больших в России медных горно-обогатительных комбинатов по переработке до 18 млн тонн медной руды в год.

Для разрыхления горной массы буровые установки бурят скважины, куда закладывается взрывчатое вещество.

После взрыва экскаваторы начинают погрузку руды в самосвалы

Огромные карьерные экскаваторы Komatsu PC4000 с объемом ковша 22 куб.м — надежные, высокопроизводительные и эффективные — добывают медную руду из карьера.

Самосвалы Komatsu транспортируют крупные куски руды до 1 м в диаметре к дробильному комплексу, расположенному в карьере на отметке 220 м, а также складируют пустую породу в отвалах. Бульдозеры сгребают отвальные породы, очищая территорию и формируя отвалы.

Очень впечатляет, когда мимо тебя проносится махина весом более 300 тонн на скорости 50 км/ч!

Разрыхлённую породу, огромные машины привозят на «Гирационную дробилку» производительностью 4 тысяч тонн руды в час.

Самосвалы засыпают руду с двух сторон. После этого дробилка дробит породу на куски до 150 мм, для получения мелких фракц

Сброс ста восьмидесяти тонн руды в дробилку.

Гирационная дробилка состоит из двух конусов, между которыми происходит дробление продукта. Неподвижный конус имеет внутреннюю рабочую поверхность, облицованную плитами из износостойкой стали.

С дробилки руда поступает на движущийся конвейер длиной 1 414 м, который транспортирует ее на обогатительную фабрику.

Но, часть руды, засыпается в рудное хранилище.

На запасах руды из рудного склада, комбинат может работать трое суток.

Со склада руда с помощью пластинчатых питателей поступает сразу на два конвейера, которые ведут на обогатительную фабрику.

Руда проходит 2 стадии измельчения в огромных мельницах: сначала при помощи помольных шаров измельчается крупная руда, затем в трех дробилках додрабливается галечная руда.

Далее руда поступает в флотационные машины TankCell объёмом 300 куб.м производительностью 3 000 тонн/час — крупнейшие флотомашины в мире.

Фундамент флотационных машин.

Здесь получается пульпа.

Пульпа — взвесь частичек ценной руды и воды + флотационный реагент. Флотационный реагент, смачивает частички ценной руды, но не смачивает частички пустой породы. После смешения, в пульпу подаётся воздух. Воздушные пузырьки всплывая, цепляют на себя частички ценной руды.

Эта пена и несёт ценную руду.

Затем пульпа поступает в отстойник, где частички пустой породы оседают.

Когда частичка ценной руды, покрытая флотационным реагентом, встречается с пузырьком воздуха, вода не смачивая флотационный реагент, скатывается с поверхности частички. И частичка прикрепляется к пузырьку. Крупинки пустой породы, смачиваются водой и к пузырькам не прикрепляются. Воздушные пузырьки, вместе с ценной породой всплывают.

Процесс контролируется постоянно. Для ручного анализа пульпы, оператору необходимо 4-5 часов. Машина проводит эту операцию за минуты.

Цех флотационных машин.

Цикл замкнутый. По одним трубам идёт обогащённая руда, по другим отработанная порода. Пена с ценной рудой, сдвигается в приёмный бункер. Пузырьки лопаются и руда оседает в бункере.

Вся система контролируется тремя операторами.

Получившийся концентрат поступает в сгустители и сгущается до 60–65% твердого, после чего отправляется в прессы на фильтрацию.

Далее обогащённая руда, по консистенции похожая на песок, поступает на металлургический завод.

В конце пустая порода отгружается в хвостохранилище. Хвостохранилище имеет замкнутый цикл и вода после осветления снова подается на фабрику после вторичного использования.

Был приятно удивлён, как работает это производство. Всё чётко и слаженно. Очень понравилась чистота и забота об экологии, что большая редкость.

Везде, где можно, посажены деревья и кустарники. Смога и «выхлопа» нет. Воздух над комбинатом прозрачен. Я уезжал с сожалением, что много чего не успел отснять. Придётся напросится в гости еще раз.

Медная руда и технология добычи чистой меди

Медь, активно используемая практически во всех отраслях промышленности, добывается из различных руд, самой распространенной из которых является борнит. Популярность этой медной руды объясняется не только высоким содержанием меди в ее составе, но и значительными запасами борнита в недрах нашей планеты.

Месторождения медных руд

Медные руды – это скопление минералов, в которых, кроме меди, содержатся и другие элементы, формирующие их свойства, в частности никель. К категории медных причисляют те типы руд, в которых данного металла содержится такое количество, чтобы его было экономически целесообразно извлекать промышленными методами. Таким условиям удовлетворяют руды, содержание меди в которых находится в пределах 0,5–1%. Наша планета располагает запасом медесодержащих ресурсов, основную часть из которых (90%) составляют медно-никелевые руды.

Большая часть запасов медных руд в России находится в Восточной Сибири, на Кольском полуострове, в Уральском регионе. В списке лидеров по суммарным запасам таких руд находится Чили, также разрабатываются месторождения в следующих странах: США (порфировые руды), Казахстане, Замбии, Польше, Канаде, Армении, Заире, Перу (порфировые руды), Конго, Узбекистане. Специалисты подсчитали, что в крупных месторождениях всех стран меди суммарно содержится порядка 680 миллионов тонн. Естественно, вопрос о том, как добывают медь в различных странах, необходимо рассматривать отдельно.

Все месторождения медных руд делятся на несколько категорий, различающихся по генетическим и промышленно-геологическим характеристикам:

• стратиформная группа, представленная медными сланцами и песчаниками;
• руды колчеданного типа, к которым относятся самородная и жильная медь;
• гидротермальные, включающие руды, называемые медно-порфировыми;
• магматические, которые представлены наиболее распространенными рудами медно-никелевого типа;
• руды скарнового типа;
• карбонатовые, представленные рудами железомедного и карбонатитового типа.

В России добыча меди осуществляется преимущественно на месторождениях сланцевого и песчаного типа, в которых руда содержится в медноколчеданной, медно-никелевой и медно-порфировой формах.

Природные соединения с содержанием меди

Чистая медь, которую собой представляют ее самородки, представлена в природе в очень незначительных количествах. В основном медь в природе присутствует в виде различных соединений, наиболее распространенными из которых являются следующие.

• Борнит – минерал, получивший свое название в честь ученого из Чехии И. Борна. Это сульфидная руда, химический состав которой характеризует ее формула – Cu5FeS4. Борнит имеет и другие названия: пестрый колчедан, медный пурпур. В природе эта руда представлена в двух полиморфных видах: низкотемпературной тетрагонально-скаленоэдрической (температура меньше 228 градусов) и высокотемпературной кубически-гексаоктаэдрической (больше 228 градусов). Данный минерал может иметь различные виды и в зависимости от своего происхождения. Так, экзогенный борнит – это вторичный ранний сульфид, который очень неустойчив и легко разрушается при выветривании. Второй тип – эндогенный борнит – характеризуется непостоянством химического состава, в котором могут присутствовать халькозин, галенит, сфалерит, пирит и халькопирит. Теоретически минералы данных видов могут включать в свой состав от 25,5% серы, более 11,2% железа и свыше 63,3% меди, но на практике такое содержание этих элементов никогда не выдерживается.
• Халькопирит – минерал, химический состав которого характеризуется формулой CuFeS2. Халькопирит, имеющий гидротермальное происхождение, раньше называли медным колчеданом. Наряду со сфалеритом и галенитом он входит в категорию полиметаллических руд. Данный минерал, который, кроме меди, содержит в своем составе железо и серу, формируется в результате протекания метаморфических процессов и может присутствовать в двух типах медных руд: контактово-метасоматического вида (скарны) и горные метасоматические (грейзены).
• Халькозин – сульфидная руда, химический состав которой характеризуется формулой Cu2S. Такая руда содержит в своем составе значительное количество меди (79,8%) и серу (20,2%). Эту руду часто называют «медным блеском», что объясняется тем, что ее поверхность выглядит как отблескивающий металл, обладающий различными оттенками – от свинцово-серого до совершенно черного. В медесодержащих рудах халькозин выглядит как плотные или мелкозернистые включения.

В природе встречаются и более редкие минералы, которые содержат в своем составе медь.

• Куприт (Cu2O), относящийся к минералам оксидной группы, часто можно встретить в местах, где есть малахит и самородная медь.
• Ковеллин – сульфидная порода, сформированная метасоматическим путем. Впервые этот минерал, содержание меди в котором составляет 66,5%, был обнаружен в начале позапрошлого столетия в окрестностях Везувия. Сейчас ковеллин активно добывают на месторождениях в таких странах, как США, Сербия, Италия, Чили.
• Малахит – минерал, хорошо известный всем как поделочный камень. Наверняка все видели изделия из этого красивейшего минерала на фото или даже являются их обладателями. Малахит, который в России очень популярен, – это углекислая медная зелень или дигидрококскарбонат меди, относящийся к категории полиметаллических медесодержащих руд. Найденный малахит свидетельствует о том, что рядом есть месторождения других минералов, содержащих медь. В нашей стране крупное месторождение этого минерала находится в районе Нижнего Тагила, раньше его добывали и на Урале, но сейчас его запасы там значительно истощены и не разрабатываются.
• Азурит – минерал, который из-за своего синего цвета также называют «медной лазурью». Он характеризуется твердостью 3,5–4 единицы, основные его месторождения разрабатываются в Марокко, Намибии, Конго, Англии, Австралии, Франции и Греции. Азурит часто сращивается с малахитом и залегает в тех местах, где поблизости расположены месторождения медесодержащих руд сульфидного типа.

Технологии производства меди

Чтобы извлечь медь из минералов и руд, о которых мы говорили выше, в современной промышленности применяются три технологии: гидрометаллургическая, пирометаллургичекая и электролиз. Пирометаллургичекая методика обогащения меди, которая является самой распространенной, в качестве сырья использует халькопирит. Данная технология предполагает выполнение нескольких последовательных операций. На первом этапе производится обогащение медной руды, для чего используется окислительный обжиг или флотация.

Метод флотации основывается на том, что пустая порода и ее части, в которых содержится медь, смачиваются по-разному. При помещении всей массы породы в ванну с жидким составом, в котором формируются воздушные пузырьки, та ее часть, которая содержит в своем составе минеральные элементы, транспортируется этими пузырьками на поверхность, прилипая к ним. В итоге на поверхности ванны собирается концентрат – черновая медь, в котором данного металла содержится от 10 до 35%. Именно из такого порошкообразного концентрата и происходит дальнейшее получение чистой меди.

Несколько иначе выглядит окислительный обжиг, с помощью которого обогащают медные руды, содержащие в своем составе значительное количество серы. Данная технология предусматривает нагрев руды до температуры 700–8000, в результате которого сульфиды окисляются и содержание серы в медной руде уменьшается практически в два раза. После такого обжига обогащенную руду расплавляют в отражательных или шахтных печах при температуре 14500, в результате чего получают штейн – сплав, состоящий из сульфидов меди и железа.

Разлив меди по формам

Свойства полученного штейна следует улучшить, для этого его обдувают в горизонтальных конвертерах без подачи дополнительного топлива. В результате такого бокового обдува железо и сульфиды окисляются, оксид железа переводят в шлак, а серу – в SO2.

Черновая медь, которая получается в результате такого процесса, содержит до 91% данного металла. Чтобы сделать металл еще чище, необходимо выполнить рафинирование меди, для чего из него необходимо удалить посторонние примеси. Это достигается при помощи технологии огневого рафинирования и подкисленного раствора медного купороса. Такое рафинирование меди называют электролитическим, оно позволяет получить металл с чистотой 99,9%.

Существует еще и гидрометаллургический способ обогащения меди, который подразумевает выщелачивание металла при помощи серной кислоты. В результате такого выщелачивания получают раствор, из которого затем и выделяют медь и другие металлы, в том числе и драгоценные. Данная технология применяется для обогащения руд, которые характеризуются очень незначительным содержанием меди в своем составе.

Медь России

Медь входит в топ самых распространенных элементов и находится на двадцать шестом месте. Обычно она находится в природной среде в виде отдельно располагающихся чистых самородков, но в последнее время такие находки случаются все реже. Соответственно в производстве металла такие залежи составляют лишь минимальную долю.

Основную часть меди добывают из горных пород, в которых она находится, зачастую, в соединении с другими металлами. Существует большое количество минералов меди. Но в металлургической промышленности наибольшую ценность имеют такие виды, как:

Российская Федерация входит в пятерку мировых лидеров — стран, в которых добываемая медь составляет наибольшую долю и приносит самые плодотворные результаты. Нередко медь, располагающуюся не слишком глубоко относительно поверхности земли, добывают открытым способом. С этой целью выкапывают огромные карьеры или же разрезы. Ширина таких открытых участков добычи меди может составлять в ширину по несколько километров. Вглубь же карьеры могут простираться не на одну сотню метров. Таким образом добывают около две трети от всей получаемой меди. Но в тех случаях, когда залежи меди находятся глубоко под землей, строятся специальные сооружения, которые предназначены для добычи элемента под слоями земли. Они называются шахтами. На территории России медь добывается как первым, так и вторым способом.

Медь как элемент

Медь – это двадцать девятый элемент таблицы Менделеева, который можно встретить как в самородной производной, так и в составе природных минералов. К таковым относятся медный колчедан или халькопирит, медный блеск или халькозин, а также малахит.

Данный элемент представляется в виде металла, оттенок которого красного цвета. Если разломать медь, то можно увидеть, что внутри ее цвет розовый. Он очень ковок и тягуч. Медь благодаря своим свойствам является отличным проводником тока и по данному критерию уступает лишь серебру, оказываясь на втором месте.

Также медь хорошо проводит тепло. Такие его свойства делают элемент незаменимым для электротехнической промышленности – применяют в основном в чистом виде. На нужды данного вида промышленности потребляется более пятидесяти процентов всей добываемой на территории Российской Федерации меди.

Если говорить о свойствах меди как химического элемента таблицы Менделеева, то она мало взаимодействует с другими элементами. Если медь находится на открытом воздухе, то ее поверхность становится зеленоватого оттенка, что объясняется появлением ее основного карбоната, создающего зеленую пленку на верхнем слое меди.

Соли меди массово применяются в домашнем хозяйстве. Так как они ядовиты, их используют для борьбы с вредителями. Также их активно используют как удобрения и катализаторы. Не меньше используются и сплавы меди, такие как латунь, бронза и мельхиора.

В виде руды медь, как правило, располагается в «компании» еще нескольких, или же одного, металлов. Очень часто это бывает золото, серебро, а также платина, никель или же свинец и висмут. Большое количество меди добывается из такого минерала как борнит, второе название которого пестрая руда.

Структура российской сырьевой базы меди

В отличие от всех стран мира, российскую сырьевую базу на сорок процентов составляют медно-никелевые сульфидные месторождения. А девятнадцать процентов составляют колчеданные месторождения.

И это дает России преимущество перед другими странами, так как их основные запасы располагаются в медно-порфировых месторождениях. Красноярский рудный район богат залежами меди и никеля. Здесь присутствуют в основном сульфидные месторождения.

Основная часть всех залежей меди на Российских просторах находится на уральской земле и в Забайкальском крае. В общей сложности там добывается более сорока процентов от общего объема всей меди, принадлежащей стране.

Оренбургская, а также Челябинская область обладают наибольшим потенциалом для увеличения объемов добычи меди. Забайкальский же край богат на геолого-промышленные месторождения меди в медистых песчаниках.

Кемеровская область, Бурятия, Алтайский край и Северный Кавказ богаты рудой медно колчеданных месторождений. В данный момент основная доля добываемой меди приходится на Удоканское месторождение. В настоящее время оно является самым крупным месторождением в Российской Федерации.

На Дальнем Востоке и на Урале были открыты несколько новых месторождений меди, которые относятся к медно-порфированому типу.