V malých koncentráciách môžu byť prítomné nasledujúce látky:

• nikel;
• zlato;
• platina;
• striebro.

Ložiská na celom svete majú približne rovnaký súbor chemických prvkov v zložení rudy, líšia sa len v percentách. Na získanie čistého kovu sa používajú rôzne priemyselné metódy. Takmer 90 % hutníckych podnikov používa rovnaký spôsob výroby čistej medi – pyrometalurgickú.

Konštrukcia tohto procesu umožňuje získavať kov aj z recyklovaných materiálov, čo predstavuje významnú výhodu pre priemysel. Keďže ložiská patria do skupiny neobnoviteľných ložísk, zásoby sa každým rokom znižujú, rudy sú chudobnejšie, ich ťažba a výroba sa predražujú. To v konečnom dôsledku ovplyvňuje cenu kovu na medzinárodnom trhu. Okrem pyrometalurgickej metódy existujú aj iné metódy:

• hydrometalurgický;
• metóda zušľachťovania ohňom.

Etapy pyrometalurgickej výroby medi

Priemyselná výroba medi pomocou pyrometalurgickej metódy má oproti iným metódam výhody:

• technológia poskytuje vysokú produktivitu - môže byť použitá na výrobu kovu z hornín, v ktorých je obsah medi dokonca nižší ako 0,5%;
• umožňuje efektívne spracovávať druhotné suroviny;
• bol dosiahnutý vysoký stupeň mechanizácie a automatizácie všetkých stupňov;
• jeho použitie výrazne znižuje emisie škodlivých látok do atmosféry;
• Metóda je ekonomická a efektívna.

Obohacovanie

Schéma zvýhodnenia rudy

V prvej fáze výroby je potrebné pripraviť rudu, ktorá sa dodáva do spracovateľských závodov priamo z lomu alebo bane. Často sú tam veľké kusy kameňa, ktoré treba najskôr rozdrviť.

Deje sa to v obrovských drvičoch. Po rozdrvení sa získa homogénna hmota s frakciou do 150 mm. Technológia predbežného obohatenia:

• suroviny sa nalejú do veľkej nádoby a naplnia sa vodou;
• potom sa pod tlakom pridá kyslík, aby sa vytvorila pena;
• kovové častice sa prilepia na bubliny a stúpajú nahor a odpadová hornina sa usadzuje na dne;
• Ďalej sa medený koncentrát posiela na praženie.

Pálenie

Táto fáza má za cieľ čo najviac znížiť obsah síry. Rudná hmota sa vloží do pece, kde je teplota nastavená na 700–800 o C. V dôsledku tepelnej expozície sa obsah síry zníži na polovicu. Síra oxiduje a vyparuje sa a niektoré nečistoty (železo a iné kovy) ľahko prechádzajú do stavu trosky, čo uľahčí neskoršie tavenie.

Toto štádium je možné vynechať, ak je hornina bohatá a obsahuje po obohatení 25–35 % medi; používa sa len pre rudy nízkej kvality.

Tavenie na mat

Technológia matného tavenia umožňuje získať blistrovú meď, ktorá sa líši podľa kvality: od MCh1 - najčistejšia až po MCh6 (obsahuje až 96% čistého kovu). Počas procesu tavenia sa surovina ponorí do špeciálnej pece, v ktorej teplota vystúpi na 1450 oC.

Po roztavení sa hmota prepláchne stlačeným kyslíkom v konvertoroch. Majú horizontálny vzhľad a fúkanie sa vykonáva cez bočný otvor. V dôsledku fúkania sa oxidujú sulfidy železa a síry a menia sa na trosku. Teplo v konvertore vzniká prúdením horúcej hmoty, ktorá sa dodatočne nezohrieva. Teplota je 1300°C.

Na výstupe z konvertora sa získa hrubé zloženie, ktoré obsahuje až 0,04% železa a 0,1% síry, ako aj až 0,5% iných kovov:

• cín;
• antimón;
• zlato;
• nikel;
• striebro

Tento hrubý kov sa odlieva do ingotov s hmotnosťou až 1200 kg. Ide o takzvanú anódovú meď. Mnoho výrobcov sa v tejto fáze zastaví a predávajú takéto ingoty. Ale keďže výroba medi je často sprevádzaná ťažbou drahých kovov obsiahnutých v rude, spracovateľské závody využívajú technológiu rafinácie surovej zliatiny. V tomto prípade sa uvoľňujú a konzervujú iné kovy.

Rafinácia pomocou medenej katódy

Technológia výroby rafinovanej medi je pomerne jednoduchá. Jeho princíp sa dokonca používa na domáce čistenie medených mincí od oxidov. Výrobná schéma vyzerá takto:

• hrubý ingot sa umiestni do kúpeľa s elektrolytom;
• Ako elektrolyt sa používa roztok s nasledujúcim obsahom:
  • síran meďnatý – do 200 g/l;
  • kyselina sírová – 135–200 g/l;
  • koloidné prísady (tiomočovina, lepidlo na drevo) – do 60 g/l;
  • voda.
• teplota elektrolytu by mala byť do 55 o C;
• Do kúpeľa sú umiestnené platne z katódovej medi - tenké plechy z čistého kovu;
• elektrina je pripojená. V tomto čase dochádza k elektrochemickému rozpúšťaniu kovu. Častice medi sa sústreďujú na katódovej doske a ďalšie inklúzie sa usadzujú na dne a nazývajú sa kal.

Aby proces získavania rafinovanej medi prebiehal rýchlejšie, anódové ingoty by nemali byť väčšie ako 360 kg.

Celý proces elektrolýzy prebehne v priebehu 20–28 dní. Počas tohto obdobia sa medená katóda odstráni až 3-4 krát. Hmotnosť platní je do 150 kg.

Ako sa to robí: ťažba medi

Počas procesu rafinácie sa na katódovej medi môžu vytvárať dendrity - výrastky, ktoré zmenšujú vzdialenosť k anóde. V dôsledku toho klesá rýchlosť a účinnosť reakcie. Preto, keď sa objavia dendrity, sú okamžite odstránené.

Hydrometalurgická technológia výroby medi

Táto metóda nie je široko používaná, pretože môže viesť k strate drahých kovov obsiahnutých v medenej rude.

Jeho použitie je opodstatnené, keď je hornina nekvalitná – obsahuje menej ako 0,3 % červeného kovu.

Ako získať meď hydrometalurgickou metódou?

Najprv sa hornina rozdrví na jemnú frakciu. Potom sa umiestni do alkalickej kompozície. Najčastejšie používané roztoky sú kyselina sírová alebo amoniak. Počas reakcie je meď nahradená železom.

Cementovanie medi železom

Roztoky solí medi zostávajúce po lúhovaní prechádzajú ďalším spracovaním - cementáciou:

• do roztoku sa umiestni železný drôt, plechy alebo iné zvyšky;
• počas chemickej reakcie železo vytláča meď;
• V dôsledku toho sa kov uvoľňuje vo forme jemného prášku, v ktorom obsah medi dosahuje 70%. Ďalšie čistenie prebieha elektrolýzou pomocou katódovej platne.

Technológia požiarnej rafinácie pre bublinkovú meď

Tento spôsob získavania čistej medi sa používa vtedy, keď je východiskovým materiálom medený šrot.

Proces prebieha v špeciálnych dozvukových peciach, v ktorých sa spaľuje uhlie alebo olej. Roztopená hmota naplní kúpeľ, do ktorého je vháňaný vzduch cez železné rúry:

• priemer potrubia - do 19 mm;
• tlak vzduchu - do 2,5 atm;
• kapacita rúry – do 250 kg.

Počas procesu rafinácie sa medené suroviny oxidujú, síra horí, potom kovy. Oxidy sa v tekutej medi nerozpúšťajú, ale plávajú na povrch. Na ich odstránenie sa používa kremeň, ktorý sa umiestni do kúpeľa pred začatím procesu rafinácie a umiestni sa pozdĺž stien.

Ak kovový šrot obsahuje nikel, arzén alebo antimón, technológia sa stáva zložitejšou. Percento niklu v rafinovanej medi možno znížiť len na 0,35 %. Ak sú však prítomné ďalšie zložky (arzén a antimón), vytvorí sa niklová „sľuda“, ktorá sa rozpúšťa v medi a nedá sa odstrániť.

Video: Medené rudy Uralu

Meď zaujíma jednu z kľúčových pozícií v globálnom priemysle. Pre svoju vysokú tepelnú a elektrickú vodivosť je široko používaný v elektrotechnike a jeho vysoká mechanická pevnosť a vhodnosť na obrábanie ho robí nepostrádateľným pri výrobe rúr pre vnútorné systémy.

Ťažba medi v Rusku prináša veľmi plodné výsledky. A skutočnosť, že ruská surovinová základňa pozostáva zo 40% ložísk sulfidu medi a niklu a 19% ložísk sulfidu, dáva Rusku významnú výhodu oproti iným krajinám.

Význam medi vo svete

Vlastnosti medi

Meď bola jedným z prvých kovov, ktoré ľudská civilizácia spoznala a začala používať. Jeho výrobu vynašiel človek skôr ako železo.

Meď je po hliníku druhým najviac spotrebovaným neželezným kovom v globálnej ekonomike.

Tento kov dostal svoje meno podľa ostrova Cyprus.

Z čoho pozostáva? Jeho štruktúra obsahuje veľa kryštálov: nikel, zinok, molybdén, zlato, vápnik, striebro, olovo, železo, kobalt a mnoho ďalších.

A jeho vysoká elektrická vodivosť z neho urobila obzvlášť cenný elektrický materiál, z ktorého sa vyrábajú vinutia transformátorov a generátorov, drôty elektrického vedenia a vnútorné elektrické vedenie.

Odkaz. Predtým sa až polovica všetkej medi vyrobenej vo svete minula na elektrické drôty, no dnes na tieto účely slúži cenovo dostupnejší hliník. A samotná meď sa stáva najvzácnejším neželezným kovom.

Zliatiny medi sú tiež široko používané - so zinkom (mosadz), s cínom alebo hliníkom (bronz) atď.

Výroba

Medené rudy sa ťažia v 50 krajinách.

Hlavné výrobné kapacity podnikov ťažby medi sú sústredené v Južnej Amerike. Práve tu sa ťaží 41,2 % medenej rudy na svete, 19,8 % pochádza z ázijských krajín.

Situácia vo výrobe rafinovanej medi vyzerá inak:

Tab. 2. Porovnávacie charakteristiky objemov výroby rafinovanej medi podľa oblastí planéty, tisíc ton

	Medená ruda	Rafinovaná meď
Severná Amerika
Južná Amerika

Zdroj: web people.conomy.ru

Podľa výsledkov za rok 2015 je výroba rafinovanej medi sústredená v ázijskom regióne (51,2 %). Južná Amerika, líder v produkcii medenej rudy, predstavuje 14,9 %. Tu je to dokonca horšie ako Európa.

Takmer 80% všetkej medi bolo vyrobených z pôvodných surovín, zvyšných 20% bolo vyrobených z medeného odpadu. Celosvetová produkcia medi zostáva vysoko konsolidovaná – tretinu z nej (34,8 %) v roku 2015 tvorilo päť najväčších producentov, medzi ktoré patria:

• Codelco (Čile).
• Freeport-McMoRan (USA).
• Glencore (Švajčiarsko).
• BHP Billiton (Austrália).
• Južná meď (Mexiko).

Pre referenciu. V roku 2014 Wood Mackenzie (Brook Hunt) zverejnil prognózu globálnej produkcie medi na obdobie do roku 2025.

Wood Mackenzie je globálna výskumná skupina v oblasti energetiky, chemikálií, obnoviteľných zdrojov, kovov a baníctva s medzinárodnou povesťou vďaka poskytovaniu komplexných údajov, písomných analýz a rád. V roku 2015 spoločnosť kúpila americká analytická a analytická spoločnosť Verisk Analytics (en.wikipedia.org).

Tab. 3. Údaje o prognóze na roky 2014-2025

	Tisíc ton		Tisíc ton

Zdroj: Wood Mackenzie (Brook Hunt)

Celosvetová produkcia v roku 2016 bola podľa spoločnosti 19,9 milióna ton a jej produkcia dosiahla 22,5 milióna.

Rezervy

Podľa údajov za rok 2014 sa na územiach Severnej a Južnej Ameriky nachádzalo takmer 60 % všetkých svetových zásob, z toho viac ako polovica bola zaznamenaná v Čile. A v planetárnom meradle táto krajina predstavuje 34% ložísk tohto neželezného kovu.

Ryža. 2. Ložiská medi vo svete 2014
Zdroj: webová stránka mining-prom.ru

Ruská federácia sa podieľala 5 % na overených svetových zásobách medi (po Čile, USA, Peru a Austrálii je to 5. miesto).

Podľa geológov sa na dne oceánov nachádza asi 5 miliárd ton zásob medenej rudy.

Medený priemysel v Rusku

Na Urale a na západnej Sibíri nie, nie a dokonca sa nachádzajú aj tie najstaršie bane z doby kamennej. Pracovali tam naši predkovia, ktorí okrem iných minerálov ťažili pre útočníkov medené rudy.

Hoci podľa oficiálnych zdrojov sa farebné kovy na Rusi prakticky až do 18. storočia neťažili.

Neželezná metalurgia Ruskej ríše

Skúsenosti z prvých panovníckych medených hút, ktoré sa objavili v období 1638-1640, kedy boli na rieke objavené ložiská medi. Kalkarke, bol neúspešný. Na zásobovanie nákladu nebolo dosť rudy. O necelých desať rokov neskôr musela byť výroba zastavená a samotné továrne zatvorené.

Petrove reformy dali rozvoju baníctva nový impulz – prieskum a spracovanie rúd farebných kovov preniesol do súkromných rúk. Berg Collegium, ktoré vytvoril cisár, slúžilo ako akési ministerstvo geológie (ak vychádzame z analógií), ktoré rozhodovalo o tom, kto by mal dostať právomoc hľadať a rozvíjať rudy a kto nie.

Navyše nebolo potrebné hovoriť o „bohatých ložiskách“. V provincii Olonets a na Pechore boli malé pramene, ktoré však zjavne nestačili potrebám domáceho trhu. Takže hlavným dodávateľom neželezných kovov pre Ruskú ríšu bola Európa. A vojensko-strategická pozícia Ruska si vyžadovala čo najviac železa a medi. Boli nazývané kovmi vojny. Situáciu mal zlepšiť vývoj na Urale.

V roku 1750 vyrábalo hotové výrobky 72 železiarskych a 29 medených hutí v Rusku. Ale už v 90-tych rokoch dva podniky okresov Bogoslovsky a Votsky predstavovali celú výrobu Uralu.

„Na západnom svahu Uralu, ktorý bol kedysi pokrytý celým radom medených hút, naďalej funguje iba jeden závod Jugovsky s kapacitou len asi 40 ton medi. Na celom východnom svahu Uralu, od severu od Bogoslovských závodov až po závod Preobraženský na juhu Uralu, kedysi fungujú medené huty a bane, z ktorých väčšina sa už niekoľko desaťročí nerozvíjala“ (L. B. Kafengauz "Vývoj priemyselnej výroby v Rusku").

Ryža. 3. Pohľad na medenú hutu Miass na Urale. 1773
Zdroj: webová stránka infourok.ru

A až koncom 90. rokov nastal posun vo vývoji medeného priemyslu - posun, ktorý začal stúpať až na začiatku 20. storočia, čím sa medený priemysel stal jedným z rýchlo sa rozvíjajúcich odvetví. Od roku 1906 sa začal skutočne fantastický rast produkcie medi a za 7 rokov vzrástla 3,6-krát.

A ani úpadok, keď krajina prechádzala ťažkými časmi, revolúciami a vojnami a trval nie menej ako 15 rokov, nezabránil Sovietskemu Rusku dosiahnuť značné úspechy v medenom priemysle.

Dnešný medený priemysel v Ruskej federácii

Rusko zostalo dlhé roky hlavným dodávateľom medi a medených výrobkov na svetový trh. V roku 2016 sa tu vyrobilo 860,1 tisíc ton rafinovanej medi. Produkcia medi predstavovala 844,7 tisíc ton.

Ryža. 4. Povrchová ťažba medi v Gaisky GOK UMMC
Zdroj: webstránka

Strediská výroby medi

Umiestnenie priemyselných podnikov ovplyvňujú určité faktory:

• suroviny;
• energie a paliva;
• spotrebiteľov.

Na našej planéte nie je veľa kovov, ktorých objem výroby prevyšuje objemy medi. Dvadsiate deviate číslo v Mendelejevovej periodickej tabuľke je na čestnom treťom mieste z hľadiska úrovne výroby, hneď po železe a hliníku. Príliš veľa priemyselných odvetví by sa ocitlo v problémoch, keby sa v ich skladoch náhle minul toľko potrebného kovu. Význam medi a medenej rudy možno len ťažko preceňovať pre elektrotechniku, teplárenstvo, hutníctvo, medicínu a dokonca aj dopravu.

Čo je medená ruda

Medená ruda, ako každá iná, je konglomerát látok, hornín, minerálov, ktorých obsah požadovanej látky je taký vysoký, že sa považuje za vhodnú na ťažbu. Za zmienku stojí, že spolu s takzvaným Cuprumom (latinský názov pre meď) sa v jeho rude ťažia aj ďalšie užitočné prvky v ešte menšom množstve. Samotná meď sa začína ťažiť v rudách, v ktorých jej množstvo presahuje 0,5 %.

Áno, meď sa v čistej forme vyskytuje v prírode ešte častejšie ako hliník, no aj tak je toto číslo približne jedno percento celosvetových zásob, pretože ťažba sa stále vykonáva z rúd. Podľa miest vzniku a zloženia sa rozlišujú tieto skupiny rúd: uhličitan, sulfid, meď-nikel, porfýrová meď (hydrotermálna), skarn, stratiformná.

Rozdiely v sýtosti

Existuje veľa variácií zlúčenín medi s inými látkami v rudách, asi dve a pol stovky. Pozrime sa na najpopulárnejšie a najintenzívnejšie:

1. Bornite. Najčastejšie patrí do hydrotermálnej skupiny rúd a môže obsahovať okolo 65 % Cuprum. Chem. vzorec – Cu 5 FeS 4;
2. Kovelin. Tiež člen hydrotermálnej skupiny, až 64% medi. Vzorec – CuS;
3. chalkopyrit. Hydrotermálna skupina. Sýtosť medi je 30%. Najobľúbenejšia ruda je 50% všetkých ložísk. Vzorec – CuFeS 2;
4. chalkocín. Líder z hľadiska sýtosti. 79,8 % „červený kov“. Stále tá istá hydrotermálna skupina. Vzorec – Cu 2 S.

Metódy ťažby medenej rudy

Existujú dva spôsoby ťažby – banské a povrchové. To je všetko, čím sa môžu moderné technológie pri ťažbe rúd pochváliť. Otvorená metóda sa používa v prípadoch, keď sa ložisko medi nenachádza veľmi hlboko pod zemou (asi 400-500 metrov). Najprv sa odstráni vrstva odpadovej horniny a potom sa začne samotný proces ťažby, aby sa uľahčilo použitie smerovaných výbuchov.

V prípade šachtovej metódy, ako už názov napovedá, sa šachta dieruje. Hĺbka niekedy dosahuje kilometer. Bane sú vybavené výťahmi na prepravu zariadení a pracovníkov, ako aj na prepravu výslednej rudy na vrchol. Hrotové vŕtacie stroje, ktoré sa zahryzávajú do horniny, ťažia z baní rudu potrebnú na výrobu.

Spracovanie výslednej rudy

K dnešnému dňu existujú 3 spôsoby spracovania výslednej medenej rudy. Pyrometalurgická, hydrometalurgická a elektrolýza.

Najpopulárnejšia je pyrometalurgická metóda. Najbežnejší chalkopyrit sa považuje za „pracovný materiál“.

Na samom začiatku sa vykoná obohatenie. Na tento účel sa používa oxidačný spôsob vypaľovania. Táto metóda je veľmi vhodná pre chalkopyrit, pretože je primárne určená pre rudy s vysokou koncentráciou síry. Touto technológiou sa ruda zahrieva na vysoké teploty (niekedy až na 8 tisíc stupňov Celzia), počas ktorých dochádza k interakcii síry a kyslíka, po ktorej sa takmer polovica síry odparí. Ďalej sa ruda ešte viac zahrieva v šachtových alebo dozvukových peciach. Už teraz hovoríme o 1,4-1,5 tisíc stupňoch.

Niekedy sú falošné šperky vyrobené z medi ako materiálu podobnej farby. Aby ste sa vyhli falzifikátom, uvedomte si, že meď časom stmavne a vo vode zostáva kovový zápach.

Výstupom po vystavení takýmto teplotám je zliatina medi a sulfidov železa – mat. Zliatina je fúkaná cez konvektory, vďaka čomu sa železo aj síra opäť oxidujú, na niektorých miestach sa vyparujú a na iných usadzujú ako troska. Produkt sa stáva 91% blistrovou meďou.

Na dosiahnutie takmer štandardného obsahu medi v zliatine sa používa technológia zušľachťovania ohňom. Spolu s ním sa používa aj okyslený roztok CuSO 4 . Po týchto manipuláciách, ktoré sa mimochodom nazývajú elektrolytická rafinácia medi, získame „čistú“ meď s koncentráciou 99,9%.

Ťažba medi vo svete

Čile je na prvom mieste v zásobách medi aj v jej produkcii na planéte Zem. Sústreďuje sa tu tretina svetových zásob. Meď sa ťaží v ložisku Chuquicamata už viac ako 100 rokov. Počas tejto doby sa vyťažilo viac ako 26 miliónov ton. Amerika a Čína sú na druhom a treťom mieste. Z hľadiska množstva medenej rudy v Rusku je krajina na piatom mieste na svete spolu s Poľskom a Indonéziou. Každá krajina obsahuje 4% svetových zásob tohto nerastu.

Medená a medená ruda v Rusku

V Rusku zásoby medenej rudy zahŕňajú ložiská Norilsk, Oktyabrskoye a Tapachninskoye. Obsahujú asi 60 % zásob medi v krajine. Nedávno objavená baňa Udokan (región Čita) môže zásobovať krajinu rudou približne 30 rokov. Na tomto mieste sa však doteraz nepracovalo, keďže sa nachádza v mieste so základným dopravným spojením.

Aplikácie medi

Je jednoduchšie označiť oblasti, kde sa meď nepoužíva, ako pokryť všetky oblasti jej použitia. Veď aj v ľudskom tele je potrebná denná dávka medi (asi 0,9 mg denne).

Vďaka nízkemu odporu sa Cuprum používa na výrobu vodičov, káblov, elektrických cievok, transformátorov a iných elektrických zariadení.

Vďaka svojej vysokej tepelnej vodivosti sa meď zasa podieľa na návrhu prvkov chladiacich, vykurovacích a klimatizačných systémov.

V jednej oblasti dopravy, konkrétne v potrubí, sa bezšvíkové medené rúry stali ideálnym kontajnerom na prepravu vody aj plynu.

Klenotníci používajú zliatinu zlata a medi na posilnenie prvého. Pretože zlato je samo o sebe veľmi mäkký kov a výrobky bez prímesí medi by boli mimoriadne náchylné na deformáciu.

Vďaka objavu baktericídnych vlastností medi má v budúcnosti šancu na široké využitie v medicíne, a to ako na výrobu nástrojov a pracovných plôch, tak aj ako materiál na bežné kľučky dverí.

Kovy v podskupine medi sa vyznačujú nízkou chemickou aktivitou, z tohto dôvodu sa nachádzajú vo forme chemických zlúčenín, ako aj nugety. Pred mnohými storočiami sa meď nachádzala len vo forme zlúčenín síry – chalkopyritu a chalkocitu. Je to preto, že meď má vysokú chemickú afinitu k síre. Väčšina primárnych rúd obsahuje meď vo forme sulfidu – CuS.
Postupom času, najmä v podmienkach sopečnej činnosti, vplyvom veľkého množstva kyslíka, sa zo sulfidov medi stali oxidy. Medené nugety vznikli v prírode pri silnom zahrievaní oxidovanej sírovej rudy. Ak napríklad pod hrubou vrstvou horniny ležali oxidované medené minerály a sírne rudy, zohrievali ich prírodné katastrofy a zemské teplo. V takýchto prirodzených „hutníckych dielňach“ sa tavilo obrovské množstvo medi. V Severnej Amerike bol nájdený nuget s hmotnosťou 420 ton. Je to však zriedkavé; pôvodná meď na planéte je približne 1%.

Svetové ložiská medi

Veľa medi, podobne ako iné minerály, sa nachádza na dne oceánov. Na dne sú zhluky okrúhlych kameňov s obsahom približne 0,5 % medi. Podľa analýzy geológov zásoby medenej rudy v oceáne dosahujú 5 miliárd ton.
Existuje takmer 250 minerálov medi, ale len 20 sa používa priemyselne. Medzi hlavné medené rudy patria:

• chalkocit - Cu 2 S, ktorý obsahuje 79,8 % medi
• chalkopyrit - CuFeS 2, ktorý obsahuje 30% medi. Táto ruda predstavuje takmer 50 % všetkých ložísk medi
• bornit - Cu 5 FeS 4, obsahuje od 52 do 65 % medi
• covellit - CuS, obsahuje 64% medi.

Podľa genetických a priemyselno-geologických parametrov sú ložiská medi:

• stratiformné, medzi ktoré patria medené bridlice a pieskovce
• pyrity. Do tejto skupiny patrí natívna a žilná ​​meď
• hydrotermálne
• magmatické, vrátane najbežnejších rúd medenoniklového typu
• uhličitan. Do tejto skupiny patria železno-medené a karbonátové rudy.

Zásoby medi vo svete

Najväčšie množstvo medi, približne 65 %, sa vyskytuje v Severnej a Južnej Amerike. Európske štáty majú 15 % zdrojov, ázijské štáty – 11 %, africké štáty – 4,5 %.
Najväčšie potvrdené zásoby medi sú zaznamenané v Čile. Nachádza sa tam takmer 20 % svetových zásob. A v USA - 12,7%. Okrem týchto krajín je veľa medi v Poľsku, Indonézii, Iráne, Kazachstane, Číne, Uzbekistane, na Filipínach, ako aj v Zaire, Zambii, Brazílii, Kanade, Mexiku, Paname, Peru a Austrálii. V každom z týchto štátov je podľa odborníkov asi 10 miliónov ton.

Ťažba medenej rudy

Vzhľadom na nízky obsah medi v rude jej ťažba zahŕňa spracovanie veľkých objemov horniny. Na vytavenie 1 tony medi sa musí spracovať viac ako 200 ton rudy.
Metódy ťažby medi:

• otvorená metóda. Ak sa ložiská rúd nachádzajú blízko zemského povrchu, tak sa vyvíjajú týmto spôsobom, hĺbka povrchovej ťažby je 150-300 m Metóda sa vyznačuje nižšími stratami
• podzemná metóda. Pomocou tejto metódy sa ruda ťaží z hĺbky 500 m a niekedy aj 800 - 1 000 m.

Existuje päť technologických systémov pre rozvoj v teréne:

• pomocou samohybného zariadenia. Táto technológia je široko používaná
• pomocou kontinuálnych vibračných mechanizmov
• pomocou vytvrdzujúceho zásypu. V tomto prípade dochádza k nepretržitej ťažbe zásob silných ložísk s minimálnymi stratami. Pri použití takýchto systémov sa straty znížia 3-4 krát
• spôsob ťažby rudy v horizontálnych vrstvách. Pri plnení gýčov (v podzemných baniach) kaliacimi zmesami sa používajú rúry obložené gumou alebo čadičom, ktorých životnosť je 50-100 krát vyššia ako životnosť ocele.
• technológia cyklického toku na realizáciu ťažobných operácií.

Strediská výroby medi

Strediská výroby medi sú prítomné v rôznych regiónoch Ruska. Kazachstan sa môže pochváliť najbohatšími ložiskami rudy. Na Urale sú aj ložiská. Podľa najnovších údajov je Rusko na prvom mieste na svete v ťažbe medenej rudy.
V tesnej blízkosti baní sa budujú medené závody. Surovinový faktor je určujúcou zložkou vzhľadom na nízky obsah koncentrátov v surovine. Na Urale sa nachádza 11 komplexov medi, ktoré produkujú 43 % medi v krajine. Pri výrobe sa okrem vlastných surovín využívajú aj materiály dovážané z Kazachstanu. Existujú aj zariadenia na recykláciu odpadu. Napríklad plynný oxid siričitý, ako vedľajší produkt ťažby medi, sa používa na výrobu kyseliny sírovej, ktorá sa potom používa na výrobu hnojív.

Medená ruda je zlúčenina minerálov, v ktorej je prítomná meď v dostatočnej koncentrácii na jej ďalšie spracovanie a využitie na priemyselné účely. Pri výrobe je vhodné použiť obohatenú rudu s obsahom kovu minimálne 0,5-1%.

Meď- plastický prvok zlatoružového odtieňa. Na čerstvom vzduchu je kov okamžite pokrytý kyslíkovým filmom, ktorý mu dodáva špecifickú červeno-žltú farbu.

Charakteristické vlastnosti: odolnosť proti korózii, vysoká tepelná a elektrická vodivosť.

Zároveň má prvok vysoký antibakteriálne vlastnosti, ničí vírusy chrípky a stafylokoky.

V priemyselnom komplexe sa meď najčastejšie používa v zliatinách s inými zložkami: nikel, zinok, cín, zlato atď.

Vďaka nízkemu odporu sa meď aktívne používa v elektrickom poli na výrobu napájacích káblov a drôtov. Dobrá tepelná vodivosť umožňuje použitie tohto kovu v chladiacich radiátoroch a klimatizáciách.

Nasledujúce výrobné odvetvia sa nezaobídu bez medi:

• strojárstvo (zdvíhače okien, ložiská);
• stavba lodí (pokovovanie trupov a konštrukcií);
• konštrukcie (potrubia, strešné a obkladové materiály, vodoinštalačné zariadenia atď.).

Pre šperkársky priemysel sú relevantné zliatiny so zlatom, ktoré zvyšujú mechanickú pevnosť a odolnosť proti oderu.

Odborníci predpovedajú rozsiahle využitie kovu ako antibakteriálnych povrchov v zdravotníckych zariadeniach (zábradlia, dvere, kľučky, zábradlia atď.).

Zaujímavé! Slávna Socha slobody je vyrobená z medi. Jeho výstavba si vyžiadala približne 80 ton materiálu. A v Nepále je tento kov považovaný za posvätný.

Socha slobody

Skupiny medených rúd

Všetky medené rudy sú zvyčajne rozdelené do deviatich priemyselno-geologických typov, ktoré sú zase rozdelené do šiestich skupín podľa pôvodu:

Stratiformná skupina

Do tejto skupiny patria medené bridlice a pieskovce. Tieto materiály sú zastúpené veľkými ložiskami. Ich charakteristickými znakmi sú: jednoduchá tabuľová forma, rovnomerné rozloženie úžitkových zložiek, podložie s rovným povrchom, umožňujúce použitie otvorených metód ťažby.

Pyritová skupina

Patria sem prírodné zlúčeniny medi, žily a meď-pyrit. Pôvodný kov sa najčastejšie nachádza v oxidačných zónach baní na sulfid medi spolu s inými oxidovanými minerálmi.

Kovy pyritu medi sa líšia tvarmi a veľkosťami. Hlavným minerálom v rude je pyrit, prítomné sú aj chalkopyrity a sfalerity.

Žilné rudy sa vyznačujú žilovou štruktúrou s inklúziami. Takéto rudy sa spravidla vyskytujú v kontakte s porfýriami.

Porfyrová meď (hydrotermálna)

Tieto ložiská spolu s meďou a molybdénom obsahujú zlato, striebro, selén a ďalšie užitočné prvky, ktorých prítomnosť je výrazne vyššia ako normálne.

Meď-nikel

Ložiská sú prezentované v listových, šošovkovitých, nepravidelných a žilových formách. Kov má masívnu textúru popretkávanú kobaltom, kovmi platinovej skupiny, zlatom atď.

Skarnská ruda

Skarnové rudy sú miestne ložiská vo vápencoch a vápenato-zemných horninách. Vyznačujú sa malými rozmermi a zložitou morfológiou. Koncentrácia medi je vysoká, ale nerovnomerná - až 3%.

Uhličitan

Do tejto skupiny patria železno-medené a karbonátové rudy. Doteraz jediné ložisko tohto druhu medi bolo objavené v Južnej Afrike. Táto komplexná baňa patrí do alkalického horninového masívu.

Z akých rúd pochádza meď?

Zaujímavé! Meď sa v prírode vyskytuje veľmi zriedkavo vo forme nugetov. Doteraz sa za najväčší takýto nález považuje nuget objavený v Severnej Amerike v Spojených štátoch s hmotnosťou 420 ton.

Existuje takmer 250 druhov medi, ale v priemysle sa používa iba 20 druhov. Najbežnejšie z nich:

chalkozín

Zlúčenina minerálov s obsahom síry (20%) a medi (80%). Pre svoj charakteristický kovový lesk sa nazýva „medený lesk“. Ruda má hustú alebo zrnitú štruktúru čierneho alebo sivého odtieňa.

chalkopyrit

Kov je hydrotermálneho pôvodu a nachádza sa v skarnoch a greisenoch. Najčastejšie je súčasťou polymetalickej rudy spolu s galenitom a sfaleritom.

Bornite

Bežný minerál triedy sulfidov v prírode, jeden z hlavných prvkov medených rúd. Má charakteristický modrofialový odtieň. Obsahuje prímesy medi (63,33 %), železa (11,12 %), síry (25,55 %) a striebra. Vyskytuje sa vo forme hustých, jemnozrnných hmôt.

Metódy ťažby medenej rudy

V závislosti od hĺbky bane sa používajú otvorené a uzavreté metódy ťažby kovov.

V uzavretej (podzemnej) ťažbe sú bane postavené niekoľko kilometrov. Bane sú vybavené výťahmi na presun pracovníkov a zariadení, ako aj na dopravu nerastov na povrch.

Pod zemou musí byť hornina rozdrvená pomocou špeciálneho vŕtacieho zariadenia s hrotmi. Potom sa pomocou vedier zhromažďuje a nakladá ruda.

Otvorená metóda je relevantná, keď sa ložiská nachádzajú v hĺbke 400-500 metrov. Najprv sa odstráni horná vrstva odpadovej horniny, po ktorej sa odstráni medená ruda. Aby sa uľahčilo získavanie tvrdých skál, najskôr sa zničí výbušnými zariadeniami.

Otvorený spôsob ťažby medenej rudy

Existujú dva hlavné spôsoby výroby medi:

• pyrometalurgické;
• hydrometalurgický.

Prvá metóda zahŕňa požiarnu rafináciu kovu a umožňuje vám spracovať akúkoľvek surovinu s extrakciou všetkých užitočných prvkov. Pomocou tejto technológie je možné získať meď aj z chudobnej horniny, v ktorej je obsah kovu pod 0,5 %. Druhý spôsob sa používa spravidla len na spracovanie oxidovanej alebo natívnej rudy s nízkym obsahom medi.

Ťažba medených rúd vo svete

Medené bane nie sú sústredené v špecifických geografických oblastiach, ale nachádzajú sa v rôznych krajinách. V Amerike vznikajú ložiská chalkocitu v štátoch Nevada a Arizona. Ložiská oxidu medi, kupritu, sú na Kube bežné. Chlorid meďnatý sa ťaží v Peru.

Vo svete nezostali takmer žiadne zdroje obohatených rúd, meď sa ťaží už niekoľko stoviek rokov, takže všetky bohaté bane sú už dávno rozvinuté. V priemysle je potrebné používať minerály nízkej kvality (do 0,5% medi).

Zaujímavé! Z hľadiska celosvetovej produkcie je meď na treťom mieste po železe a hliníku.

Vedúce krajiny v zásobách a produkcii medenej rudy

Zoznam krajín bohatých na medené rudy zahŕňa: Čile, Amerika, Čína, Kazachstan, Poľsko, Indonézia, Zambia. Podiel Ruskej federácie na svetovej produkcii rudy je 9 % (je to tretie miesto po Čile a USA). Čile je lídrom v zásobách nerastných surovín, ktoré obsahujú 33 % svetovej medi.

Najväčšie bane sú:

• Baňa Chuquicamata (Čile). Vývoj prebieha už viac ako 100 rokov, za toto obdobie bolo vyvinutých 26 miliónov ton kovu;

• Baňa Escondida (Čile). Ťažba sa vykonáva od roku 1990;

• Baňa Grasberg (Indonézia).

Nedávno boli objavené veľké bane v Peru (Antamina), Brazílii (Salobu) a Kazachstane (Nurkazgan).

Odborníci uvádzajú, že objem ekonomicky životaschopnej medi je viac ako 400 miliónov ton. celosvetovo.

Ťažba medenej rudy v Rusku

Štruktúra medenej surovinovej základne v Rusku sa výrazne líši od svetového trhu. Hlavný podiel na ňom majú sulfidovo-meď-niklové (40 %) a pyritové (19 %) bane. Zatiaľ čo v iných krajinách prevládajú porfýrové ložiská medi a medené pieskovce.

Ložiská medenej rudy v Rusku

Pri odpovedi na otázku, kde sa v Rusku ťažia medené rudy, treba najprv zdôrazniť Taimyrský autonómny okruh. Viac ako 60% všetkých ložísk medenej rudy v Rusku je sústredených v ložiskách Oktyabrsky, Tapachninsky a Norilsk. Asi jedna tretina nerastu sa ťaží v oblasti ťažby medi Ural.

V regióne Čita bola objavená veľká baňa Udokan, ktorá zatiaľ nebola rozvinutá kvôli nevybudovanej dopravnej infraštruktúre. Podľa odborných údajov nebudú vyťažené ložiská v Ruskej federácii trvať dlhšie ako 30 rokov.