Развитие чёрной металлургии в мире
Черная металлургия подразумевает следующие этапы:
- разработка рудных месторождений;
- сырьевая подготовка;
- выплавка таких материалов, как чугун, сталь, прокат и ферросплавы.
Этапы черной металлургии Черная металлургия использует в качестве базового исходного сырья руду с содержанием таких металлов как железо, хром и марганец. Помимо этого, многие предприятия работают со вторсырьем, таким как амортизационный лом и отходы металлургии.
Использование лома позволяет значительно удешевить производство, поскольку пропускается этап литья чугуна, и сразу идет процесс получения стали. В качестве топлива для чугунного производства используется коксующийся уголь.
Черная металлургия полного цикла в каждой стадии выпускает свой продукт. В зависимости от этого существует несколько видов предприятий, таких как:
- заводы малых мощностей;
- предприятия передельной металлургии;
- полноцикличные комбинаты;
- предприятия по получению ферросплавов;
- электросталеплавильные заводы.
В соответствии с расположением каменноугольных или железорудных бассейнов черная металлургия зачастую была непостоянна в своей локализации. В нынешний период научно-технического прорыва ориентиры сместились в сторону топливно-сырьевых грузопотоков.
Благодаря этому размеры строящихся предприятий уменьшаются, а их географическое расположение не зависит от месторождений. Например, металлургические комбинаты западноевропейских стран и Японии теперь располагаются в районах с выходом в морской порт.
Значение меди в мире
Особенности меди
Медь была одним из первых металлов, которые узнала и стала использовать человеческая цивилизация. Производство ее человек изобрел раньше, чем железо.
Медь – второй после алюминия наиболее потребляемый мировой экономикой цветной металл.
Название свое это металл получил от имени острова Кипр.
Из чего она состоит? В ее структуре множество кристаллов: никель, цинк, молибден, золото, кальций, серебро, свинец, железо, кобальт и многие другие.
А высокая электропроводность сделала ее особенно ценным электротехническим материалом, из которого изготавливают обмотки трансформаторов и генераторов, провода линий электропередачи, внутреннюю электропроводку.
Справка. Ранее на электропровод тратилось до половины всей произведенной в мире меди, то сегодня этим целям служит более доступный алюминий. А сама медь становится наиболее дефицитным цветным металлом.
Широко используются и сплавы меди – с цинком (латунь), с оловом или алюминием (бронза) и др.
Добыча
Медные руды добываются в 50 странах. Таб. 1. Крупнейшие производители в мире по итогам 2014-2015 гг.
| Страна | 2014 | 2015 | ||
| тысяч тонн | место | тысяч тонн | место | |
| Весь мир | 22 000 | 19021 | ||
| Чили | 5 750 | 1 | 5 764 | 1 |
| КНР | 1 694 | 2 | 1 659 | 2 |
| Перу | 1 339 | 3 | 1 654 | 3 |
| США | 1 391 | 4 | 1 408 | 4 |
| Австралия | 969 | 5 | 960 | 5 |
| ДР Конго | 915 | 7 | 918 | 6 |
| Россия | 740 | 6 | 741 | 7 |
| Замбия | 693 | 8 | 705 | 8 |
| Канада | 694 | 9 | 690 | 9 |
| Индонезия | 379 | 587 | 10 |
Основные производственные мощности медедобывающих предприятий сосредоточены в Южной Америке. Именно здесь добывается 41,2% мировых объемов медной руды, 19,8% приходится на долю азиатских стран.
Иначе выглядит ситуация в производстве рафинированной меди: Таб. 2. Сравнительная характеристика объемов добычи рафинированной меди по регионам планеты, тыс. тонн
| Медная руда | Рафинированная медь | |
| Весь мир | 19021 | 22211 |
| Северная Америка | 2656 | 1883 |
| Южная Америка | 7841 | 3307 |
| Европа | 1864 | 3764 |
| Азия | 3759 | 11382 |
| Африка | 1893 | 1388 |
| Океания | 1008 | 487 |
Производство рафинированной меди по итогам за 2020 год сосредоточено в азиатском регионе (51,2%). На долю Южной Америки, лидера добычи медной руды, приходится 14,9%. Здесь он уступает даже Европе.
Рис. 1. Распределение вклада континентов
Почти 80% всей меди было произведено из первичного сырья, оставшиеся 20% выпущены из медного лома. В мировом производстве меди сохраняется высокая консолидация – треть ее (34,8%) в 2020 г приходилось на пятерку крупнейших производителей, в которую входят:
- Codelco (Чили).
- Freeport-McMoRan (США).
- Glencore (Швейцария).
- BHP Billiton (Австралия).
- Southern Copper (Мексика).
Справочно. Компания Wood Mackenzie (Brook Hunt) в 2014 году опубликовала прогноз производства меди в мире на период до 2025 года.
Wood Mackenzie — глобальная группа исследований в области энергетики, химических веществ, возобновляемых источников энергии, металлов и горнодобывающей промышленности, имеющая международную репутацию для предоставления всеобъемлющих данных, письменного анализа и консультаций. В 2020 году компания была приобретена американской аналитической компанией и аналитической компанией Verisk Analytics (en.wikipedia.org). Таб. 3. Прогнозные данные на 2014-2025 год
| Год | Тысяч тонн | Год | Тысяч тонн |
| 2014 | 24 305 | 2020 | 25 928 |
| 2015 | 25 830 | 2021 | 25 643 |
| 2016 | 26 449 | 2022 | 25 553 |
| 2017 | 26 580 | 2023 | 25 317 |
| 2018 | 26 517 | 2024 | 24 945 |
| 2019 | 26 115 | 2025 | 24 713 |
По данным компании, мировая добыча в 2020 году составила 19,9 млн тонн, а ее производство достигло 22,5 млн.
Запасы
По данным за 2014 год, территории Северной и Южной Америки владели почти 60% всех мировых запасов, больше половины которых зафиксированы в Чили. А в масштабах планеты на долю этой страны приходится 34% залежей этого цветного металла.
На долю РФ приходилось 5% разведанных запасов меди в мире (после Чили, США, Перу и Австралии это 5-е место).
По оценкам геологов, порядка 5 млрд тонн запасов медной руды находится на дне океанов.
Транспорт
Если человек занимается сбором лома цветных металлов в крупных масштабах, и объем суточной добычи превышает 100-300 кг, встает вопрос о необходимости транспорта для погрузки и вывоза лома. Легковые автомобили — не лучший вариант, багажник вмещает мало. И часто металлическое вторсырье находится в местах, где проезд на легковой машине затруднен.
Оптимальные варианты:
- Использование прицепа. Прицеп подойдет и для легкового авто. Прицеп можно купить (новый или б/у), некоторые делают его самостоятельно. Вместительность — 750 кг.
- УАЗ 3303 — грузовой автомобиль, имеющий повышенную проходимость, вместительность — целая тонна. Этот автомобиль можно купить с рук, для погрузки и перевозки лома УАЗ является одним из лучших вариантов.
- Грузовая газель ГАЗ 3302 обладает еще большей вместительностью, 1,5 тонны. Проедет по любой дороге и бездорожью. Отлично подойдет для тех, кто занимается сбором лома в крупных масштабах.
Группы медных руд
Медь — металл, имеющий огромное количество разновидностей, каждой из которых присущи свои свойства. Существует более 200 видов. Однако в производстве используется не более 20. Все эти разновидности ученые объединяют в несколько групп.
Стратиформная — группа, характеризующаяся месторождениями, которые сформировались осадочным способом. С этим металлом часто находят сланец.
- Колчеданная — группа, состоящая из единения меди и самородков. Этот вид металлов широко применяется в ювелирном деле.
- Гидротермальная — группа, характерной чертой которой является то, что в этих месторождениях часто содержатся золото, серебро и другие полезные ископаемые вместе с медью. Их количество превышает норму.
- Скарновые породы — месторождения таких руд локальны. Они встречаются среди известняковых пород. Здесь концентрация меди не превышает 30 %. Кроме того, она неравномерна.
- Магматические— к этой группе относят виды, в которых преобладают смеси меди и никеля. Такие породы получились в результат магматических процессов, то есть затвердевания и изменения магмы или лавы.
- Карбонатные — эта группа состоит из смесей железа и меди. Во всем мире пока обнаружено только одно такое месторождение — в ЮАР.
Добыча медных руд в мире
Месторождения не имеют какой-то системы, которая позволяет их отыскивать. Она распространена в самых разных географических зонах и расположена случайным образом. Так, медь добывается во многих странах, в частности, в США, Перу, Казахстане, Чили, России, Китае, Индонезии, на Кубе. Происходит добыча всех видов меди, независимо от ее концентрации в руде. Например, в Америке производится халькозиновая медь.
Интересно то, что в мире практически не осталось богатых месторождений. Медь добывается несколько сотен лет, и поэтому все крупные источники давно иссякли. Так сейчас активно идет снижение процесса использования в производстве концентрированного материала. Чаще всего используется руда с концентрацией этого металла, не превышающей 0,5 %. Это позволяет более экономно тратить необходимый материал.
Характеристика производства
В задачу черной металлургии, кроме получения металлов, входит переработка ряда сопутствующих материалов. Сюда включаются кокс, огнеупоры и различные руды.
Если исключить производство цветных металлов, то выделяются основные черты черной металлургии. К ним относятся:
- Более трети всех изделий используется в машиностроении.
- Четвертая часть идет на изготовление строительных несущих конструкций.
- Высокая капиталоемкость производства.
- Зависимость от сырья. Оно составляет около 90% всех затрат.
Полученная металлургическая продукция имеет разновидности. Кратко характеристика о них изложена в таблице.
| Выплавленные металлы | Черные | Чугун |
| Сталь | ||
| Цветные | Благородные. К ним относятся золото, серебро, платина. | |
| Тяжелые. Среди них медь, цинк, олово. | ||
| Легкие. Это алюминий, магний. | ||
| Редкие. Среди них различаются титан, вольфрам, цирконий, молибден. |
Если посмотреть, какая из стран является мировым лидером по производству стали, то с большим отрывом лидирует Китай. Он производит 928 млн тонн в год. Россия выпускает 71 млн тонн. При этом такая развитая страна, как США, производит стали 86 млн тонн. Однако каковы бы не были эти показатели, часто они носят условный характер и не дают объективного определения об уровне развития государства.
Эллектрометаллургический комбинат
Процесс производства
- Бездомная (нет стадии производства кокса и чугуна) технология.
- Основана на прямом восстановлении железа из обогащенной руды
Преимущества:
Нет грязных и неэкологичных стадий производства черной металлургии (производства кокса и чугуна)
Факторы размещения эллектрометаллургического комбината
- Наличие мощной электростанции
- Нахождение вблизи железорудных бассейнов
Единственный в России электрометаллургический комбинат В Старом Осколе находится Оскольский электрометаллургический комбинат. Он использует руды Курской Магнитной Аномалии и электроэнергию Курской и Нововоронежской АЭС. Это единственное в России предприятия металлургии, использующее не традиционный процесс производства металлов.
Среднеуральский завод: характеристика.
Как упоминалось выше, Среднеуральский медный завод (СУМЗ) — один из главных центров выплавки меди в нашей стране. Располагается этот завод в городе Ревда, что в Свердловской области. СУМЗ относится к Уральской горно-металлургической компании, а также является членом промышленной палаты области.
Месторождения и добыча меди
Но прежде чем вы начнете добычу, субстрат нужно будет изучить более внимательно. С дальнейшими буровыми и звуковыми волнами, лучшие производственные площадки должны быть исследованы к следующему году. По словам фон дер Линдена, в строительстве шахты будет инвестировано 700 миллионов евро. Операционная компания надеется продвигать медь на сумму не менее 300 миллионов евро в год в течение 20 лет. Из черного щебня возникают блестящие металлические пластины. Медные листы с обеденным столом, каждый весом более 100 килограммов, в конечном итоге продаются в промышленность. Это гораздо более распространено в ювелирной обработке, чем медь. Часто вы думаете о магнитных браслетах из меди, которые должны иметь лечебный эффект. Однако многим известно, что медь также используется в качестве материала.
На СУМЗ медь выплавляют из первичного сырья, которое берется с Дегтярского месторождения.
Среднеуральский медеплавильный завод имеет большой цех по выплавке меди, фабрику по обогащению, а также цехи ксантогенатов и серной кислоты. Также завод имеет ряд вспомогательных предприятий, которые занимаются обслуживанием нужд медеплавильного предприятия.
Когда люди начали выигрывать медь?
Но в настоящее время медь выведена из затопления и используется в основном из-за ее красивого цвета для ювелирных изделий. Какие свойства делают материал подходящим сырьем для ювелирных изделий? История меди длительная, потому что с медью очень легко работать, людям очень нравится делать объекты из этого материала на ранней стадии. В дополнение к золоту, серебру и олову медь был первым металлом, который люди узнали и оценили. Медь находит дату еще тысячу лет назад. Это даже упоминалось как Медный век, когда меди использовались и обрабатывались чрезмерно. СУМЗ вырабатывает порядка ста тонн черновой меди ежегодно. Медные концентраты на этом заводе обрабатываются путем обжигания в печах «кипящего слоя», также применяется метод конвертирования и отражательной плавки огарка.
Продукция Серднеуральского завода поставляется на все крупные российские предприятия, работающие в металлургической, горно-обогатительной, химической отраслях и расположенные в разных регионах страны, а также за рубежом.
Почти все в то время состояло из меди. В то время были найдены твердыни медной добычи в Иордании и бывшей Римской империи, где ежегодно производилось до 000 тонн меди. Медь — это так называемый полудрагоценный металл, поэтому он не имеет ценности драгоценных металлов золота и серебра. Тем не менее, медь обладает очень хорошими свойствами, которые никоим образом не уступают серебрам и золотом. Поскольку медь всегда производилась в массовом производстве, ее репутация, конечно, не так хороша, как драгоценные металлы, которые нельзя выиграть так легко и в суровых количествах.
Свойства и характеристики
Медная руда — это особые соединения химических элементов, в которых концентрация меди достигает значения не менее 0,5–1 %. Только такая руда пригодна для переработки и дальнейшего использования. Она занимает 25-й номер в таблице Менделеева и имеет название «купрум», с латинского.
Медь — достаточно пластичный и мягкий элемент, который имеет золотисто-розовый оттенок. Этот металл легко поддается окислению, и поэтому при малейшем контакте с воздухом покрывается красноватой кислотной пленкой. Для этого материала характерні:
- хорошая электропроводность;
- высокая теплопроводность;
- устойчивость к коррозии и разрушительному воздействию.
Медь также имеет антибактериальное свойство. Она легко уничтожает всевозможные вирусы гриппа, а также бактериальные инфекции.
Если ее смешать с другим минералом, то получатся интересные сплавы. Многие из них человек использует в повседневной жизни, даже не догадываясь, что держит в руках медь. Так, известны: латунь, бронза, различные баббиты и ювелирные сплавы.
Кировоградский комбинат по выплавке меди: характеристика.
Еще одно крупное медеплавильное предприятие Урала — это Кировоградский комбинат. Он занимается переработкой медных и медно-цинковых руд, а также их добычей.
Комбинат начал свою деятельность в 1957 году, его создали на базе завода по выплавке меди и ряда других небольших предприятий. Сегодня комбинат является членом ТОО «Тяжцветмет».
В эпоху бронзы после меди эпохи медь использовалась главным образом для сплавов, особенно с другими металлами, такими как олово и свинец. Эти сплавы были более устойчивыми и тверже, чем только металлы. Самый известный сплав — медная и оловянная латунь с золотисто-желтым цветом. Медь обладает прекрасными плавкими свойствами и поэтому особенно подходит для изготовления сплавов всех видов. Кроме того, после расплавления он хорошо сочетается с другими расплавленными металлами, что может еще больше повысить качество сплава.
Откуда медь получила свое название?
В древние времена, особенно на Кипре, была получена медь, которая затем ассоциировалась как разновидность руды.
Медь — полудрагоценный металл, что это значит
В целом, драгоценные металлы представляют собой металлы, которые особенно устойчивы к коррозии, поэтому они не изнашиваются так быстро, не начинаются при комнатной температуре и особенно прочны. Иногда ртуть также учитывается среди драгоценных металлов. Классификации были сделаны в 19 веке, так что теперь они были разделены на благородные и бесценные или полудрагоценные металлы. Комбинат в Кировограде осуществляет свою деятельность в нескольких направлениях — это добыча, переработка, обогащение руд, содержащих медь, выплавка меди из сырья как первичного, так и вторичного. Также комбинат занимается переработкой металлургической пыли, золотосодержащих концентратов, лома и отходов, которые имеют в своем составе медь и другие металлы.
Таким образом, медь является одним из полудрагоценных металлов, поскольку она просто начинает быстрее в воздухе, чем золото и серебро, и поэтому менее устойчива к коррозии. Таким образом, полудрагоценные металлы находятся между благородными и основными металлами и имеют определенное особое положение. Основные металлы включают железо, свинец и алюминий.
В каких странах добывается медь?
Таким образом, меди имеет более высокий статус, чем железо или свинец, но не является «ценным», как золото или платина. Как уже упоминалось, Иордания и древнеримская империя были древними медно-рудными минами. Было так много полудрагоценных металлов, что массовое производство было возможным. Сегодня добыча меди переместилась в другие страны. Чили занимает первое место в ежегодной акции, на которую приходится около 30% общего объема финансирования. Но также в Замбии, Канаде и Монголии сегодня добывается медь.
В 2008 году комбинат в Кировограде произвел почти семьдесят тысяч тонн черновой меди, которая была направлена на разные предприятия нашей страны.
Добыча медной руды в России
Структура сырьевой базы меди в России существенно отличается от мирового рынка. Основная доля в ней приходится на сульфидные медно-никелевые (40%) и колчеданные (19%) рудники. В то время как в других странах преобладают медно-порфировые месторождения и медистые песчаники.
Читать также: Основные части и узлы токарного станка
Месторождения медных руд в России
Отвечая на вопрос, где в России добывают медные руды, в первую очередь следует выделить Таймырский АО. В Октябрьском, Тапахнинском и Норильском месторождениях сосредоточено более 60% всех залежей медной руды в России. Около одной трети минерала добывают в Уральском меднорудном районе.
В Читинской области обнаружен крупный рудник Удокан, который пока не разрабатывается из-за неразвитой транспортной инфраструктуры. Согласно экспертным данным эксплуатируемых месторождений в РФ хватит не более, чем на 30 лет.
Металлы, находящиеся в подгруппе меди отличаются небольшой химической активностью, по этой причине они встречаются в виде химических соединений, а также самородками. Много веков назад медь можно было встретить лишь в виде сернистых соединений – халькопирита и халькозина. А все потому, что медь обладает высоким химическим сродством к сере. Большая часть первичных руд содержит медь в сульфидной форме – CuS. С течением времени, особенно в условиях вулканической деятельности, при действии большого количества кислорода, сульфиды меди становились окислами. Самородки меди образовывались в природе вовремя сильного нагревания окисленной сернистой руды. К примеру, если окисленные минералы меди и сернистые руды залегали под толстым слоем горной породы, то их нагревали природные катаклизмы и земное тепло. В подобных природных «металлургических цехах» выплавлялись колоссальные объемы меди. На территории Северной Америки нашли самородок весом 420 тонн. Однако это редкость, самородной меди на планете примерно 1%.
ПРИМЕНЕНИЕ
Браслеты из меди
Из-за низкого удельного сопротивления, медь широко применяется в электротехнике для изготовления силовых кабелей, проводов или других проводников, например, при печатном монтаже. Медные провода, в свою очередь, также используются в обмотках энергосберегающих электроприводов и силовых трансформаторов.
Другое полезное качество меди — высокая теплопроводность. Это позволяет применять её в различных теплоотводных устройствах, теплообменниках, к числу которых относятся и широко известные радиаторы охлаждения, кондиционирования и отопления.
В разнообразных областях техники широко используются сплавы с использованием меди, самыми широко распространёнными из которых являются упоминавшиеся выше бронза и латунь. Оба сплава являются общими названиями для целого семейства материалов, в которые помимо олова и цинка могут входить никель, висмут и другие металлы.
В ювелирном деле часто используются сплавы меди с золотом для увеличения прочности изделий к деформациям и истиранию, так как чистое золото очень мягкий металл и нестойко к этим механическим воздействиям.
Прогнозируемым новым массовым применением меди обещает стать её применение в качестве бактерицидных поверхностей в лечебных учреждениях для снижения внутрибольничного бактериопереноса: дверей, ручек, водозапорной арматуры, перил, поручней кроватей, столешниц — всех поверхностей, к которым прикасается рука человека.
Медь (англ. Copper) — Cu
| Молекулярный вес | 63.55 г/моль |
| Происхождение названия | От греческого «Kyprium», то есть «кипрский металл», по названию острова Кипр |
| IMA статус | действителен, описан впервые до 1959 (до IMA) |
[править] Примечания
- Секретный портрет цветной металлургии
- Секретный портрет цветной металлургии
- Секретный портрет цветной металлургии
- Секретный портрет цветной металлургии
- Экспорт Российской Федерации основных товаров в 2010 г.
- РОССИЯ 2012. СТАТИСТИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК
- РОССИЯ 2012. СТАТИСТИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК
- Секретный портрет цветной металлургии
- Секретный портрет цветной металлургии
| Торговля в России | |
| История | Древнерусское государство • Русское царство • Российская империя • СССР • 1990-е годы (1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999) • 2000-е годы (2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009) • 2010-е годы (2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2020, 2020, 2020, 2020, 2019) • 2020-е годы (2020, 2021, 2022, 2023, 2024, 2025, 2026, 2027, 2028, 2029) |
| Розничная торговля | История розничной торговли • Компании розничной торговли |
| Оптовая торговля | История оптовой торговли • Компании оптовой торговли |
| Компании | X5 Retail Group N.V. • Магнит • Дикси Групп • ОАО «Лента» • Седьмой конитнент • Группа • Торговый дом «Копейка» • Аптечная сеть 36,6 • Евросеть • ИНВА • Эльдорадо |
| Рынки | Автомобили • Автобусы • Вооружения • Мясо • Нефть • Пшеница • Зерно • Природный газ • Уголь • Каменный уголь • Сталь • Удобрения • Магний • Нефтепродукты • Матрасы • Счётчики электроэнергии • Счётчики газа • Счётчики воды • Микросхемы • Мука • Мясо и мясопродукты • Электроэнергия • Полиэтиленовые трубы • Нефть и нефтепродукты • Древесина • Металлургическая продукция • Урановая продукция • Алкоголь • Машины и оборудование • Мясо птицы • Шины • Рис • Ядерное топливо • Сигареты • Цемент • Молоко и молочные продукты • Сахар • Бумага • Говядина • Свинина • Карамель • Вино • Проволока • Лакокрасочная продукция • Полимеры • Мебель • Яблоки • Одежда • Баранина • Печенье • Лизинг • Пиво • Бытовая техника • Телевизоры • Лекарства • Телевизионная реклама • Услуги связи • Косметика • Интернет-реклама • Реклама • Детские товары • Самолёты • Вертолёты • Фанера • Медь • Алюминий |
| ЦФО | Белгородская область • Брянская область • Владимирская область • Воронежская область • Ивановская область • Калужская область • Костромская область • Курская область • Липецкая область • Московская область • Орловская область • Рязанская область • Смоленская область • Тамбовская область • Тверская область • Тульская область • Ярославская область • Москва |
| СЗФО | Карелия • Коми • Архангельская область • Ненецкий автономный округ • Вологодская область • Калининградская область • Ленинградская область • Мурманская область • Новгородская область • Псковская область • Санкт-Петербург |
| ЮФО | Адыгея • Калмыкия • Краснодарский край • Астраханская область • Волгоградская область • Ростовская область |
| СКФО | Дагестан • Ингушетия • Кабардино-Балкария • Карачаево-Черкесия • Северная Осетия • Чечня • Ставропольский край |
| ПФО | Башкортостан • Марий Эл • Мордовия • Татарстан • Удмуртия • Чувашия • Пермский кpай • Кировская область • Нижегородская область • Оренбургская область • Пензенская область • Самарская область • Саратовская область • Ульяновская область |
| УФО | Курганская область • Свердловская область • Тюменская область • Ханты-Мансийский автономный округ • Ямало-Ненецкий автономный округ • Челябинская область |
| СФО | Алтай • Бурятия • Тыва • Хакасия • Алтайский край • Забайкальский кpай • Красноярский край • Иркутская область • Кемеровская область • Новосибирская область • Омская область • Томская область |
| ДФО | Якутия • Камчатский кpай • Приморский край • Хабаровский край • Амурская область • Магаданская область • Сахалинская область • Еврейская автономная область • Чукотский автономный округ |
| Прочее | Бартер • Доля импортной продукции на российском рынке • Доля импортного продовольствия на российском рынке • Министерство торговли Российской Федерации |
Источник — «»
Категории: Торговля в России | Медь в России
Месторождения и способы добычи чистой меди
Как уже упоминалось, изначально человек использовал в быту самородный Cu. Конечно же, добывается такая чистая медь и в наши дни. Образуются самородки этого металла в земной коре в результате экзогенных и эндогенных процессов. Самое большое известное месторождение самородной меди на планете на данный момент находится в США, в районе озера Верхнее. В России самородная медь залегает в Удоканском месторождении, а также в некоторых других местах Забайкалья. Кроме того, ответом на вопрос о том, где можно добывать медь в России в виде самородков, является и уральский регион.
В природе чистый металл этой разновидности образуется в зоне окисления медносульфатных залежей. Обычно в самородках собственно самой меди содержится около 90-99%. Остальное приходится на другие металлы. В любом случае ответом на вопрос о том, как добывают медь самородную, служат две основных технологии. Разрабатывают такие месторождения, как и рудные, закрытым шахтным или открытым карьерным способом. В первом случае при этом используют такие технологические процессы, как бурение и отбойка.
Весить медные самородки могут очень много. Самые большие из них когда-то были найдены на озере Верхнем в США. Вес этих самородков составлял около 500 т.
Где добывают медь в России, мы выяснили. В основном это Забайкалье и Урал. В нашей стране, конечно же, также в разные времена находили очень крупные самородки этого металла. К примеру, медные куски весом до нескольких тонн часто находили на Среднем Урале. Один из таких самородков в 860 кг ныне храниться в Санкт-Петербурге, в музее Горного института.
Классификация
Осуществляется добыча просто огромного количества самых различных медных руд. Классификация проводится по их происхождению. Выделяют следующие группы медных руд:
- Колчеданная получила довольно большое распространение. Порода представлена соединением железа и меди, имеет большое количество различных вкраплений и прожилок других примесей.
- Стратиформная представлена сочетанием медных сланцев и песчаников. Подобного рода порода также получила большое распространение, так как представлена крупным месторождением. Основными характеристиками можно назвать простую пластовую форму, а также равномерное распределение всех полезных компонентов. За счет этого медная порода подобного типа наиболее востребована, так как позволяет обеспечить производительность на одном уровне.
- Медно-никелевая. Эта руда характеризуется массивным вкраплением текстуры кобальта и золота, а также платиноидов. Месторождения находятся в жильной и пластовой форме.
- Медно-порфировая или гидротермальная. Подобного рода месторождения медной руды имеют в своем составе большую концентрацию серебра и золота, селена и других химических веществ. Кроме этого, все полезные вещества находятся в более высокой концентрации, за счет чего порода востребована. Встречается она крайне редко.
- Карбонатовая. В эту группу входит железомедная и карбонатитовая руда. Стоит учитывать, что эта порода была найдена только на территории ЮАР. Разрабатываемый рудник относится к массивным щелочным породам.
- Скарновая – группа, которая характеризуется локальным расположением в самых различных породах. Характерными свойствами можно назвать небольшие размеры и сложную морфологию. Стоит учитывать, что в данном случае руда, содержащая медь, имеет высокую концентрацию. Однако, металл распределен неравномерно. Разрабатываемые породы имеют концентрацию меди около трех процентов.
Медный колчедан
Медь практически не встречается, к примеру, как золото, в виде массивных самородков. Наиболее крупным подобным образованием можно назвать месторождение в Северной Америке, масса которого составляет 420 тонн. При 250 видов меди только 20 из них получили широкое распространение в чистом виде, другие используются только в качестве легирующих элементов.
Получение чистой меди: электролиз
При использовании методов флотации и обжига получают черновую медь. Собственно Cu такой материал содержит около 91%. Чтобы получить более чистую медь, черновую в дальнейшем подвергают рафинированию.
В данном случае из первичной меди сначала отливают толстые пластины-аноды. Далее:
-
набирают в ванну раствор медного купороса;
-
подвешивают в ванной пластины-аноды;
-
в качестве катодов используют тонкие листы из чистой меди.
Во время реакции электролиза на анодах происходит растворение меди, а на катодах — осаждение. Ионы меди продвигаются к катоду, забирают у него электроны и переходят в атомы Cu+2+2e?>Cu.
Примеси, содержащиеся в черновой меди, при очистке могут вести себя по-разному. Цинк, кадмий, железо растворяются на аноде, но не оседают на катоде. Дело в том, что в ряду электрохимического напряжения они находятся левее меди, то есть имеют более отрицательные потенциалы.
Медный купорос получают медленным окислением сульфидной руды кислородом до сульфата меди CuS + 2O2 > CuSO4. В последующем соль выщелачивается водой.
Мировые запасы
Медь – цветной металл, который потребляется многими видами промышленности. Самой выгодной рудой для производства является борнит. Это обусловлено его высоким содержанием и большими залежами в мировых недрах. К добыче меди пригодны породы, содержащие ее 0,5–1%. Больше всего распространены руды с добавками никеля. Они составляют 90% всех медесодержащих ископаемых, экономически выгодных для горнодобывающей промышленности.
Крупнейшие месторождения меди расположены в Чили – 34% всех мировых запасов, что составляет 140 млн тонн.
Государства, имеющие самые крупные запасы в мире, это: США – 35 млн тонн, Индонезия – 35, Перу – 30, Австралия – 24, Китай – 26, Россия – 20.
Общемировые запасы медесодержащих руд оцениваются в 467 млн тонн. Геологи утверждают, что в мировом океане находится около 5 млрд тонн залежей такой руды.
Металлургический комплекс России — это обширная отрасль, включающая в себя предприятия, выплавляющие черные и цветные металлы
Последняя занимает очень важное место в экономике нашей страны. На сегодняшний день у нас насчитывается несколько центров цветной металлургии, которые осуществляют добычу, обогащение цветных руд, редких, а также благородных металлов
Цветная металлургия занимается несколькими видами металлов — это основные или, так называемые, тяжелые. К ним и относится медь, легкие, малые, легирующие, благородные, редкие и рассеянные.
Более подробно остановимся на производстве меди. Центры производства меди сосредоточены в разных регионах нашей страны. Место размещения таких предприятий определяется рядом факторов, среди которых следует отметить:
- сырье;
- энергетический и топливный фактор;
- потребители.
Применение меди
Благодаря ценным качествам медь и медные сплавы используются в электротехнической и электромашиностроительной отрасли, в радиоэлектронике и приборостроении. Существуют сплавы меди с такими металлами, как цинк, олово, алюминий, никель, титан, серебро, золото. Реже применяются сплавы с неметаллами: фосфором, серой, кислородом. Выделяют две группы медных сплавов: латуни (сплавы с цинком) и бронзы (сплавы с другими элементами).
Медь обладает высокой экологичностью, что допускает её использование в строительстве жилых домов. К примеру, медная кровля за счёт антикоррозионных свойств, может прослужить больше ста лет без специального ухода и покраски.
Медь в сплавах с золотом используется в ювелирном деле. Такой сплав увеличивает прочность изделия, повышает стойкость к деформированию и истиранию.
Для соединений меди характерна высокая биологическая активность. В растениях медь принимает участие в синтезе хлорофилла. Поэтому её можно увидеть в составе минеральных удобрений. Недостаток меди в организме человека может вызвать ухудшение состава крови. Она есть в составе многих продуктов питания. К примеру, этот металл содержится в молоке
Однако важно помнить, что избыток соединений меди может вызвать отравление. Именно поэтому нельзя готовить пищу в медной посуде
Во время кипячения в пищу может попасть большое количество меди. Если же посуда внутри покрыта слоем олова, то опасности отравления нет.
В медицине медь используют, как антисептическое и вяжущее средство. Она является компонентом глазных капель от конъюнктивита и растворов от ожогов.
Коротко об элементе №29
Чистая медь (Cu) – золотисто-розовый металл, обладающий высокой пластичностью, тепло- и электропроводностью. Химическую инертность в обычной неагрессивной среде обеспечивает тончайшая оксидная пленка, которая придает металлу интенсивный красноватый оттенок.
Главное отличие меди от других металлов – окраска. На самом деле окрашенных металлов не так много: внешне похожи лишь золото, цезий и осмий, а все элементы, входящие в группу цветных металлов (железо, олово, свинец, алюминий, цинк, магний и никель) обладают серым цветом с различной интенсивностью блеска.
Абсолютную гарантию химического состава любого материала можно получить лишь с помощью спектрального анализа. Оборудование для его проведения очень дорогое, и даже многие экспертные лаборатории могут о нем лишь мечтать. Однако, существует немало способов, как отличить медь в домашних условиях с высокой долей вероятности.
