Millisest maagist vaske ekstraheeritakse? Vene vask. Venemaa suurim vasekaevandusettevõte

Väikestes kontsentratsioonides võib esineda:

  • nikkel;
  • kuld;
  • plaatina;
  • hõbedane.

Maardlates kogu maailmas on maagi koostises ligikaudu sama keemiliste elementide komplekt, mis erineb ainult nende protsendi poolest. Puhta metalli saamiseks kasutatakse erinevaid tööstuslikke meetodeid. Peaaegu 90% metallurgiaettevõtetest kasutab puhta vase tootmiseks sama meetodit - pürometallurgilist.

Selle protsessi skeem võimaldab saada ka teisest toorainest metalli, mis on tööstuse jaoks märkimisväärne pluss. Kuna maardlad kuuluvad taastumatute maardlate hulka, siis varud vähenevad iga aastaga, maagid muutuvad vaesemaks ning nende kaevandamine ja tootmine kallineb. Lõppkokkuvõttes mõjutab see metalli hinda rahvusvahelisel turul. Lisaks pürometallurgilisele meetodile on ka teisi viise:

  • hüdrometallurgiline;
  • tule rafineerimise meetod.

Vase pürometallurgilise tootmise etapid

Vase tööstuslikul tootmisel pürometallurgilisel meetodil on eelised teiste meetodite ees:

  • tehnoloogia tagab kõrge tootlikkuse - selle abil on võimalik saada metalli kivimitest, milles vasesisaldus on isegi alla 0,5%;
  • võimaldab tõhusalt töödelda teisest toorainet;
  • on saavutatud kõigi etappide kõrge mehhaniseerituse ja automatiseerituse tase;
  • selle kasutamisel vähenevad oluliselt kahjulike ainete heitkogused atmosfääri;
  • meetod on ökonoomne ja tõhus.

Rikastamine

Maagi rikastamise skeem

Tootmise esimeses etapis on vaja ette valmistada maak, mis toimetatakse töötlemisettevõtetesse otse karjäärist või kaevandusest. Sageli on seal suured kivitükid, mis tuleb esmalt purustada.

See juhtub suurtes purustusüksustes. Pärast purustamist saadakse homogeenne mass, mille fraktsioon on kuni 150 mm. Eelrikastamise tehnoloogia:

  • toorained valatakse suurde anumasse ja täidetakse veega;
  • seejärel lisatakse rõhu all hapnikku, et moodustada vaht;
  • metallosakesed kleepuvad mullide külge ja tõusevad üles ning jääkkivi settib põhja;
  • edasi saadetakse vase kontsentraat röstimisele.

Põlemine

Selle etapi eesmärk on vähendada väävlisisaldust nii palju kui võimalik. Maagimass asetatakse ahju, kus temperatuur seatakse 700–800 o C. Termilise kokkupuute tulemusena väheneb väävlisisaldus poole võrra. Väävel oksüdeerub ja aurustub ning osa lisanditest (raud ja muud metallid) läheb kergesti räbu olekusse, mis hõlbustab edasist sulatamist.

Selle etapi võib ära jätta, kui kivim on rikas ja sisaldab pärast rikastamist 25–35% vaske, seda kasutatakse ainult kehvade maakide puhul.

Matil sulav

Mattsulatustehnoloogia võimaldab saada blistervaske, mis erineb klasside kaupa: alates MCh1 - kõige puhtamast kuni MCh6-ni (sisaldab kuni 96% puhast metalli). Sulatusprotsessi käigus kastetakse tooraine spetsiaalsesse ahju, milles temperatuur tõuseb 1450 o C-ni.

Pärast massi sulatamist puhutakse see konverterites läbi suruhapnikuga. Neil on horisontaalne vaade ja puhumine toimub läbi külgava. Puhumise tulemusena raud- ja väävelsulfiidid oksüdeeritakse ja muudetakse räbuks. Soojus muunduris tekib kuuma massi voolu tõttu, see ei kuumene täiendavalt. Temperatuur on 1300 o C.

Konverteri väljundis saadakse tõmbekoostis, mis sisaldab kuni 0,04% rauda ja 0,1% väävlit, samuti kuni 0,5% muid metalle:

  • tina;
  • antimon;
  • kuld;
  • nikkel;
  • hõbedane.

Selline töötlemata metall valatakse kuni 1200 kg kaaluvateks valuplokkideks. See on nn anoodvask. Paljud tootjad peatuvad selles etapis ja müüvad selliseid valuplokke. Kuid kuna vase tootmisega kaasneb sageli maagis sisalduvate väärismetallide ekstraheerimine, kasutatakse töötlemisettevõtetes toorsulami rafineerimise tehnoloogiat. Samal ajal eraldatakse ja säilitatakse teisi metalle.

Rafineerimine katoodvasega

Rafineeritud vase saamise tehnoloogia on üsna lihtne. Selle põhimõtet kasutatakse isegi vasemüntide kodus oksiididest puhastamiseks. Tootmisskeem näeb välja selline:

  • kare valuplokk asetatakse elektrolüüdiga vanni;
  • elektrolüüdina kasutatakse järgmise sisaldusega lahust:
    • vasksulfaat - kuni 200 g / l;
    • väävelhape - 135–200 g/l;
    • kolloidsed lisandid (tiouurea, puiduliim) - kuni 60 g / l;
    • vesi.
  • elektrolüüdi temperatuur peaks olema kuni 55 ° C;
  • vanni asetatakse katoodvaskplaadid - õhukesed puhtast metallist lehed;
  • elekter on ühendatud. Sel ajal toimub metalli elektrokeemiline lahustumine. Vaseosakesed koonduvad katoodplaadile, teised osakesed settivad aga põhja ja neid nimetatakse mudaks.

Rafineeritud vase saamise protsessi kiiremaks kulgemiseks ei tohiks anoodi valuplokid olla üle 360 ​​kg.

Kogu elektrolüüsiprotsess kestab 20–28 päeva. Selle perioodi jooksul eemaldatakse katoodvask kuni 3-4 korda. Plaatide kaal saadakse kuni 150 kg.


Kuidas seda tehakse: vase kaevandamine

Rafineerimise käigus võivad vaskatoodile tekkida dendriidid – väljakasvud, mis lühendavad kaugust anoodini. Selle tulemusena väheneb reaktsiooni kiirus ja efektiivsus. Seetõttu eemaldatakse dendriitide ilmnemisel need kohe.

Vase hüdrometallurgilise tootmise tehnoloogia

Seda meetodit laialdaselt ei kasutata, kuna sel juhul võivad vasemaagis sisalduvad väärismetallid kaduma minna.

Selle kasutamine on õigustatud, kui kivim on kehv – punast metalli sisaldab alla 0,3%.

Kuidas saada vaske hüdrometallurgilisel meetodil?

Esiteks purustatakse kivim peeneks fraktsiooniks. Seejärel asetatakse see leeliselisse koostisesse. Kõige sagedamini kasutatakse väävelhappe või ammoniaagi lahuseid. Reaktsiooni käigus tõrjub vask välja raua toimel.

Vase tsementeerimine rauaga

Pärast leostumist allesjäänud vasesoolade lahused läbivad edasist töötlemist - tsementeerimist:

  • lahusesse asetatakse raudtraat, lehed või muud jäägid;
  • keemilise reaktsiooni käigus tõrjub raud välja vase;
  • selle tulemusena vabaneb metall peene pulbri kujul, milles vasesisaldus ulatub 70% -ni. Edasine puhastamine toimub elektrolüüsi teel, kasutades katoodplaati.

Mullvase tulega rafineerimise tehnoloogia

Seda puhta vase saamise meetodit kasutatakse siis, kui tooraineks on vasejäägid.

Protsess toimub spetsiaalsetes reverberatory ahjudes, mida köetakse söe või õliga. Sulanud mass täidab vanni, millesse raudtorude kaudu õhku puhutakse:

  • toru läbimõõt - kuni 19 mm;
  • õhurõhk - kuni 2,5 atm;
  • ahju võimsus - kuni 250 kg.

Rafineerimise käigus oksüdeeritakse vase tooraine, väävel põleb ära, seejärel metallid. Oksiidid ei lahustu vedelas vases, vaid ujuvad pinnale. Nende eemaldamiseks kasutatakse kvartsi, mis asetatakse enne rafineerimisprotsessi algust vanni ja asetatakse mööda seinu.

Kui vanametallis on niklit, arseeni või antimoni, muutub tehnoloogia keerulisemaks. Nikli osakaalu rafineeritud vases saab vähendada vaid 0,35%-ni. Kui aga leidub muid komponente (arseen ja antimon), siis moodustub nikli vilgukivi, mis lahustub vases ja seda ei saa eemaldada.

Video: Uurali vasemaagid

Meie planeedil pole nii palju metalle, mille tootmismaht ületab vase oma. Mendelejevi perioodilisuse tabeli kahekümne üheksas number on tootmistasemelt auväärsel kolmandal kohal, kohe raua ja alumiiniumi järel. Liiga paljud tööstused ei jääks hätta, kui nende sahvritest saaks väga vajalik metall otsa. Vase ja vasemaagi tähtsust elektrotehnika, soojustehnika, metallurgia, meditsiini ja isegi transpordi jaoks on raske üle hinnata.

Mis on vasemaak

Vasemaak, nagu iga teinegi, on ainete, kivimite, mineraalide konglomeraat, milles soovitud aine sisaldus on nii kõrge, et seda peetakse kaevandamiseks sobivaks. Tasub öelda, et koos nn Cuprumiga (vase ladinakeelne nimetus) kaevandatakse selle maagist veelgi väiksemas vahekorras muid kasulikke elemente. Vaske hakatakse kaevandama maakides, milles selle kogus ületab 0,5%.

Jah, puhtal kujul leidub vaske looduses isegi sagedamini kui sedasama alumiiniumi, kuid siiski on see näitaja umbes üks protsent maailma varudest, sest kaevandamine toimub ikkagi maakidest. Tekkimiskohtade ja koostise järgi eristatakse järgmisi maakide rühmi: karbonaat, püriit, vask-nikkel, vask-porfüür (hüdrotermiline), skarn, kihiline.

Küllastuserinevused

Vaseühendite variatsioone teiste ainetega maakides on palju, umbes kaks ja poolsada. Vaatleme kõige populaarsemaid ja küllastunud:

  1. Borniit. Kõige sagedamini kuulub see maakide hüdrotermilistesse rühmadesse, selle koostises võib olla umbes 65% Cuprum. Chem. valem - Cu 5 FeS 4;
  2. Kovelin. Samuti hüdrotermilise rühma liige, kuni 64% vaske. Valem - CuS;
  3. Kalkopüriit. hüdrotermiline rühm. Vase küllastus on 30%. Kõige populaarsem maak moodustab 50% kõigist maardlatest. Valem - CuFeS 2;
  4. Halkozin. Liider küllastumise poolest. 79,8% punast metalli. Kõik sama hüdrotermiline rühm. Valem - Cu 2 S.

Vasemaagi kaevandamise meetodid

Kaevandamiseks on kaks meetodit - kaevandus ja avatud. See on kõik, millega kaasaegne tehnoloogia võib maakide kaevandamisel kiidelda. Avatud meetodit kasutatakse juhtudel, kui vasemaardla ei asu väga sügaval maa all (umbes 400-500 meetrit). Alustuseks eemaldatakse aherainekiht ja seejärel algab kaevandusprotsess ise, mille hõlbustamiseks kasutatakse suunatud plahvatusi.

Kaevandusmeetodi puhul, nagu nimigi ütleb, murravad nad kaevandusest läbi. Sügavus ulatub kohati kilomeetrini. Kaevandused on varustatud liftidega seadmete ja töötajate transportimiseks, samuti tekkiva maagi transportimiseks tippu. Naastpuurmasinad, mis hammustavad kivisse, ammutavad kaevandustest tootmiseks vajalikku maaki.

Saadud maagi töötlemine

Tänase seisuga on saadud vasemaagi töötlemiseks 3 võimalust. Pürometallurgiline, hüdrometallurgiline ja elektrolüüs.

Pürometallurgiline meetod on kõige populaarsem. "Töömaterjaliks" võetakse kõige tavalisem kalkopüriit.

Kohe alguses viiakse läbi rikastamine. Selleks kasutatakse oksüdatiivset põletusmeetodit. See meetod sobib väga hästi kalkopüriidi jaoks, kuna see on mõeldud eelkõige kõrge väävlisisaldusega maakide jaoks. Selle tehnoloogia abil kuumutatakse maak kõrgetel temperatuuridel (mõnikord kuni 8 tuhat kraadi Celsiuse järgi), mille käigus väävel ja hapnik interakteeruvad, misjärel aurustub peaaegu pool väävlist. Lisaks kuumutatakse maaki šaht- või reverberatsiooniahjudes veelgi. Räägime juba 1,4-1,5 tuhandest kraadist.

Mõnikord kasutatakse võltsitud ehete valmistamiseks vaske kui sarnase värviga materjali. Võltsingute vältimiseks pidage meeles, et vask tumeneb aja jooksul ja pärast seda jääb vette metallilõhn.

Väljundis saadakse pärast selliste temperatuuridega kokkupuudet vase- ja raudsulfiidide sulam - matt. Sulam puhutakse läbi konvektoritega, mille tõttu nii raud kui väävel taas oksüdeeruvad, kuhugi välja pääsevad ja kuskil - räbuna settides. Toode muutub 91% blistervaseks.

Peaaegu standardse vasesisalduse saavutamiseks sulamis kasutatakse tulerafineerimistehnoloogiat. Sellega kasutatakse ka hapendatud CuSO 4 lahust. Pärast neid manipuleerimisi, mida muide nimetatakse vase elektrolüütiliseks rafineerimiseks, saame "oma kätesse" tegelikult "tõupuhta" vase, mille kontsentratsioon on 99,9%.

Vase kaevandamine maailmas

Tšiili hoiab esikohta nii vasevarude kui ka selle tootmise poolest planeedil Maa. Siia on koondunud kolmandik maailma varudest. Chuquicamata maardlas on vaske kaevandatud üle 100 aasta. Selle aja jooksul kaevandati üle 26 miljoni tonni. Teise ja kolmanda koha hõivavad Ameerika ja Hiina. Venemaa vasemaagi hulga poolest on riik koos Poola ja Indoneesiaga maailmas viiendal kohal. Iga riik sisaldab 4% maailma selle mineraali varudest.

Vask ja vasemaak Venemaal

Venemaal võib vasemaagi varusid märkida Norilski, Oktjabrskoje, Tapahninskoje maardlates. Need sisaldavad umbes 60% kõigist riigi vasevarudest. Hiljuti avastatud Udokani kaevandus (Chita piirkond) võib varustada riiki maagiga umbes 30 aastaks. Kuid siiani pole selles kohas tööd tehtud, kuna see asub algelise transpordisõlmega kohas.

Vase kasutamine

Lihtsam on märkida piirkonnad, kus vaske ei kasutata, kui katta kõik selle kasutusvaldkonnad. Tõepoolest, isegi inimkehas on vaja vaske päevas (umbes 0,9 mg päevas).

Tänu madalale eritakisusele kasutatakse Cuprumit juhtmete, kaablite, elektripoolide, trafode ja muude elektriseadmete tootmiseks.

Tänu kõrgele soojusjuhtivusele osaleb vask omakorda jahutus-, kütte- ja kliimaseadmete elementide projekteerimisel.

Ühes transpordivaldkonnas, nimelt torustikes, on õmblusteta vasktorud muutunud ideaalseks konteineriks nii vee kui ka gaasi transportimiseks läbi nende.

Juveliirid kasutavad esimese tugevdamiseks kulla ja vase sulamit. Kuna kuld on iseenesest väga pehme metall ja ilma vase lisandita tooted on väga vastuvõtlikud deformatsioonile.

Seoses vase bakteritsiidsete omaduste tuvastamisega on tulevikus võimalus seda laialdaselt kasutada meditsiinis nii tööriistade ja tööpindade valmistamisel kui ka tavaliste ukselinkide materjalina.

Vase kaevandamine on tihedalt seotud maagist metalli kaevandamise tehnoloogiaga ja toimub kuluefektiivsetel viisidel, arvestades maardla eripära.

Tehnoloogia vasest toodete valmistamiseks.

Mineraalne alus metalli kaevandamiseks

Vasemaagi kaevandamise tooraineks on mineraalide looduslikud moodustised, milles metallkomponenti sisaldub majanduslikult tasuvaks tööstuse arenguks vajalikus koguses.

Tooraine vasemaagi kaevandamiseks.

Maagimaardlaid esindavad silikaat-, karbonaat-, sulfaatühendid, oksüdatsioonitsoonis moodustunud oksiidid.

Tööstuslikuks arendamiseks uuritud mineraalide hulgas on:

  • kalkopüriit;
  • Kalkosiin;
  • borniit;
  • kupriit;
  • kohalik vask;
  • brohhantiit;
  • asuriit;
  • kubaniit;
  • malahhiit;
  • krüsotiil.

Maagis on metallide kontsentratsioon 0,3–5% ja mineraalides on kontsentratsiooniindeks 22–100% (põhimetall). Vase ladestused on geneetilises seoses teiste väärtuslike komponentidega, mida kaevandatakse põhiprotsessi täiendavate keemiliste elementidena.

Seotud komponendid hõlmavad järgmist:

  • platanoidid;
  • hõbe;
  • kuld;
  • telluur;
  • gallium;
  • molübdeen;
  • vismut;
  • nikkel;
  • titaan;
  • tsink.

Vase kaevandamiseks mõeldud maak sisaldab arseeni, antimoni, harvemini elavhõbedat. Sõltuvalt seotud keemiliste elementide tüübist eristatakse hoiuste tüüpe, millest peamised on:

  • vask-nikkel;
  • vaskpüriit;
  • vaseliivakivid ja kildad;
  • porfüür vask.

Skarni metallide ja kvartssulfiidide ladestused on teisejärgulise tähtsusega. Tulevikus peetakse metalli tööstusliku tootmise tooraineks Maailma ookeani põhjasetetes paiknevaid ferromangaani mügarikke.

Kaevandamise meetodid

Kuidas kaevandatakse vaske maagimaardlates? Metalli madal kontsentratsioon kivimis võimaldab töödelda suures koguses materjali. Metalli massiühiku saamiseks on vaja töödelda 200 ühikut maaki.

Peamiselt avakaevanduses kaevandatav vask asub sügavusel kuni 1000 m. Avakaevanduste sügavus ulatub 150–300 m, kohati kuni 600 m. Maardlad asuvad sügavusel kuni kuni 1000 m kaevandatakse maa all.

Maagi töötlemine vase otsimisel.

Teatud standardid reguleerivad arenduste süvendamise otstarbekust maagi tooraine kaevandamiseks. Selle põhjuseks on kaevandamistehnoloogia, lisakulud ja seadmete tootlikkuse vähenemine, mis tõstavad tooraine maksumust.

Seetõttu kasutatakse avatud meetodit laialdaselt metallurgiatööstuses, mida iseloomustavad ebaolulised kaod arendamise käigus. Kuigi aheraine ladustamisega kaasnevad ka puudused.

Näiteks 2013. aastal toimus USA-s Kennecott Utah Copper Binghami kanjoni kaevanduses maalihe. Binghami kanjoni karjääri sügavus on umbes 1 km ja läbimõõt umbes 4 km. Siin on maaki kaevandatud 150 aastat.

Tooraine toimetamine töötlemiskohta teostati 231-tonnise kandevõimega sõidukitega.Kaevureid hoiatati ohtlikust nähtusest ja nad olid sündmuste arenguks valmis. Karjääri sein liikus kiirusega mitu tolli ööpäevas ning selle tugevdamise katsed ei andnud soovitud tulemust.

Tooraine kaevandamise tingimused nõuavad järjestikuse arendustehnoloogia kasutamist, kasutades:

  • iseliikuvad seadmed;
  • tööde läbiviimine tooraine kaevandamisel;
  • kaevandatud ruumi erimaterjalidega järjehoidjad edasise arendamise ohutuse eesmärgil.

Iga tehnoloogiline protsess näeb ette maardlate arendamise käigus tekkivate kadude vähendamise, maagi tootmise näitajate parandamise.

Maagi kihtidena kaevandamisel on tagatud varude täielik kasutamine. Süvakarjääride tingimustes kasutatakse tsüklilise voolu tehnoloogiat, arvestades maagi esinemise iseärasusi.

Metalli ekstraheerimise tehnoloogia

Väärtuslikku komponenti mittesisaldava kivimi eraldamiseks kasutatakse flotatsioonimeetodit. Ainult väike kogus suures kontsentratsioonis vaske sisaldavat toorainet sulatatakse otse. Metalli sulatamine hõlmab keerukat protsessi, mis hõlmab järgmisi toiminguid:

  • põletamine;
  • kaitsme;
  • teisendamine;
  • tule ja elektrolüütiline rafineerimine.

Toorainete sulatamine.

Tooraine röstimisel muutuvad selles sisalduvad sulfiidid ja lisandid oksiidideks (püriit raudoksiidiks). Röstimisel eralduvad gaasid sisaldavad vääveloksiidi ja neid kasutatakse happe tootmiseks.

Metalloksiidid, mis tekivad temperatuurigradiendi mõjul kivimile, eralduvad põletamisel räbu kujul. Ümbersulatamisel saadud vedel saadus muundatakse.

Väärtuslikud komponendid ekstraheeritakse blistervasest ning kahjulikud lisandid eemaldatakse tulega rafineerimisel ja muud metallid, küllastades vedela segu hapnikuga, millele järgneb vormidesse valamine. Valandeid kasutatakse elektrolüütilise vase rafineerimisprotsessi anoodina.

Vaske ja niklit sisaldavat toorainet rikastatakse selektiivse flotatsiooni skeemi järgi, et saada metallikontsentraat. Raua-vase maagid eraldatakse magnetiliselt.

Vaskkontsentraadi ekstraheerimiseks töödeldakse vaskliivakivide ja kildade maake, veenikivimeid ja looduslikku metalli. Rikastamine toimub gravitatsioonimeetodil.

Sega- ja oksüdeeritud maakide puhul kasutatakse flotatsioonimeetodit, kuid sagedamini kasutatakse keemilist meetodit ja bakteriaalset leostumist.

Madala vasesisaldusega maagi rikastamist saab läbi viia hüdrometallurgilise meetodiga, mis seisneb vase leostamises väävelhappega. Protsessi tulemusena saadud lahusest eraldatakse vask ja sellega seotud metallid, sealhulgas väärismetallid.

Vaske, mida kasutatakse aktiivselt peaaegu kõigis tööstusharudes, ammutatakse erinevatest maakidest, millest levinuim on borniit. Selle vasemaagi populaarsust ei seleta mitte ainult vase kõrge sisaldus selle koostises, vaid ka meie planeedi soolestikus leiduvad märkimisväärsed borniidivarud.

Vasemaagi maardlad

Vasemaagid on mineraalide kogum, mis lisaks vasele sisaldab ka muid nende omadusi kujundavaid elemente, eelkõige niklit. Vasemaakide kategooriasse kuuluvad need maagid, milles see metall sisaldab sellises koguses, et selle kaevandamine tööstuslike meetoditega on majanduslikult otstarbekas. Selliseid tingimusi rahuldavad maagid, mille vasesisaldus jääb vahemikku 0,5–1%. Meie planeedil on vaske sisaldavate ressursside varu, millest suurem osa (90%) on vase-nikli maagid.

Suurem osa Venemaa vasemaagi varudest asub Ida-Siberis, Koola poolsaarel, Uurali piirkonnas. Tšiili on selliste maakide koguvarude osas liidrite nimekirjas, maardlaid arendatakse ka järgmistes riikides: USA (porfüürimaakid), Kasahstan, Sambia, Poola, Kanada, Armeenia, Zaire, Peruu (porfüürimaakid) , Kongo, Usbekistan. Eksperdid on välja arvutanud, et kõigi riikide suured vasevarud sisaldavad kokku umbes 680 miljonit tonni. Loomulikult tuleb eraldi käsitleda küsimust, kuidas erinevates riikides vaske kaevandatakse.

Kõik vasemaagi maardlad on jagatud mitmesse kategooriasse, mis erinevad geneetiliste ja tööstusgeoloogiliste omaduste poolest:

  • kihiline rühm, mida esindavad vaskkivi ja liivakivid;
  • püriidi tüüpi maagid, mis hõlmavad looduslikku ja vaske;
  • hüdrotermilised, sealhulgas maagid, mida nimetatakse porfüürvaseks;
  • tardne, mida esindavad kõige tavalisemad vask-nikli tüüpi maagid;
  • skarn-tüüpi maagid;
  • karbonaat, mida esindavad raua-vase ja karbonatiidi tüüpi maagid.
Venemaal tehakse seda peamiselt põlevkivi ja liiva tüüpi maardlates, kus maak sisaldub vaskpüriidi, vask-nikli ja vask-porfüüri kujul.

Vasesisaldusega looduslikud ühendid

Puhast vaske, mis on selle tükid, leidub looduses väga väikestes kogustes. Põhimõtteliselt esineb vaske looduses erinevate ühendite kujul, millest levinumad on järgmised.

  • Borniit on mineraal, mis sai oma nime Tšehhi teadlase I. Borni auks. See on sulfiidmaak, mille keemilist koostist iseloomustab selle valem - Cu5FeS4. Borniidil on ka teisi nimetusi: kirju püriit, vaselilla. Looduses on see maak kahte polümorfset tüüpi: madala temperatuuriga tetragonaal-skanoeedriline (temperatuur alla 228 kraadi) ja kõrge temperatuuriga kuup-heksaoktaeedriline (üle 228 kraadi). Sellel mineraalil võib olla erinevat tüüpi ja sõltuvalt selle päritolust. Seega on eksogeenne borniit sekundaarne varajane sulfiid, mis on väga ebastabiilne ja hävib kergesti ilmastikuoludes. Teist tüüpi – endogeenset borniiti – iseloomustab keemilise koostise varieeruvus, mis võib sisaldada kalkotsiiti, galeniiti, sfaleriiti, püriiti ja kalkopüriiti. Teoreetiliselt võivad seda tüüpi mineraalid sisaldada oma koostises 25,5% väävlit, üle 11,2% rauda ja üle 63,3% vaske, kuid praktikas ei säilitata seda nende elementide sisaldust kunagi.
  • Kalkopüriit on mineraal, mille keemilist koostist iseloomustab valem CuFeS2. Kalkopüriiti, mis on hüdrotermilise päritoluga, nimetati varem vaskpüriidiks. Koos sfaleriidi ja galeeniga kuulub see polümetallimaakide kategooriasse. See mineraal, mille koostises on lisaks vasele ka rauda ja väävlit, moodustub moondeprotsesside tulemusena ja võib esineda kahte tüüpi vasemaagides: kontakt-metasomaatiline tüüpi (skarns) ja mägine metasomaatiline (greisens) .
  • Kalkosiin on sulfiidmaak, mille keemilist koostist iseloomustab valem Cu2S. Selline maak sisaldab oma koostises märkimisväärses koguses vaske (79,8%) ja väävlit (20,2%). Seda maaki nimetatakse sageli "vase läikeks", kuna selle pind näib olevat läikiv metall, mis ulatub pliihallist kuni täiesti mustani. Vaske sisaldavates maakides esineb kaltsiit tihedate või peeneteraliste kandetena.

Looduses leidub ka haruldasemaid mineraale, mis sisaldavad oma koostises vaske.

  • Oksiidrühma mineraalide hulka kuuluvat kupriiti (Cu2O) võib sageli leida kohtades, kus leidub malahhiiti ja looduslikku vaske.
  • Covellin on metasomaatiliselt moodustunud sulfiidkivim. Esimest korda avastati see mineraal, milles vasesisaldus on 66,5%, üle-eelmise sajandi alguses Vesuuvi lähedusest. Nüüd kaevandatakse covellini aktiivselt sellistes riikides nagu USA, Serbia, Itaalia, Tšiili.
  • Malahhiit on kõigile dekoratiivkivina tuntud mineraal. Kindlasti on kõik selle kauni mineraali tooteid fotol näinud või isegi omanud. Venemaal väga populaarne malahhiit on süsinikvaskroheline ehk vaskdihüdrokskarbonaat, mis kuulub polümetalliliste vaske sisaldavate maakide kategooriasse. Leitud malahhiit viitab sellele, et läheduses on muid vaske sisaldavate mineraalide maardlaid. Meie riigis asub selle maavara suur maardla Nižni Tagili piirkonnas, varem kaevandati seda Uuralites, kuid nüüd on selle varud seal märkimisväärselt ammendunud ja neid ei arendata.
  • Azuriit on mineraal, mida selle sinise värvuse tõttu nimetatakse ka "vasesiniseks". Seda iseloomustab kõvadus 3,5-4 ühikut, selle peamised maardlad on välja töötatud Marokos, Namiibias, Kongos, Inglismaal, Austraalias, Prantsusmaal ja Kreekas. Azuriit ühineb sageli malahhiidiga ja esineb kohtades, kus läheduses on sulfiidi tüüpi vaske sisaldavate maakide maardlad.

Vase tootmise tehnoloogiad

Eespool käsitletud mineraalidest ja maakidest vase ekstraheerimiseks kasutatakse kaasaegses tööstuses kolme tehnoloogiat: hüdrometallurgilist, pürometallurgilist ja elektrolüüsi. Pürometallurgilises vase rikastamise tehnikas, mis on kõige levinum, kasutatakse toorainena kalkopüriiti. See tehnoloogia hõlmab mitme järjestikuse toimingu rakendamist. Esimeses etapis viiakse läbi vasemaagi rikastamine, mille jaoks kasutatakse oksüdatiivset röstimist või flotatsiooni.

Flotatsioonimeetod põhineb sellel, et aheraine ja selle vaske sisaldavad osad niisutatakse erinevalt. Kui kogu kivimass asetatakse vedela koostisega vanni, milles tekivad õhumullid, siis see osa sellest, mis sisaldab oma koostises mineraalseid elemente, transporditakse nende mullidega pinnale, kleepudes nende külge. Selle tulemusena kogutakse vanni pinnale kontsentraat - mullvask, milles see metall sisaldab 10–35%. Just sellisest pulbrilisest kontsentraadist tekibki ülejäänu.

Mõnevõrra erinev näeb välja oksüdatiivne röstimine, mille abil rikastatakse märkimisväärses koguses väävlit sisaldavaid vasemaake. See tehnoloogia hõlmab maagi kuumutamist temperatuurini 700–8000, mille tulemusena sulfiidid oksüdeeruvad ja väävlisisaldus vasemaagis väheneb peaaegu kaks korda. Pärast sellist röstimist sulatatakse rikastatud maak kaja- või šahtahjudes temperatuuril 14500, mille tulemusena saadakse matt - vase- ja raudsulfiididest koosnev sulam.

Laadimine...
Üles