Производство металлических конструкционных материалов. Казармщиков И.Т. - 82 стр.

     8 Производство цветных металлов

     Разделение металлов на черные и цветные является условным. Обычно к
черным металлам относят железо, марганец и хром, а остальные металлы – к
цветным.
     Промышленное значение цветных металлов очень велико и особенно
возросло с развитием радиоэлектроники, атомной энергетики, освоением
космического пространства. Наиболее массовыми металлами являются медь,
цинк, свинец, олово, алюминий, никель, магний, титан.
     Методы производства цветных металлов очень разнообразны. Многие
металлы    получают     пирометаллургическим      способом с  проведением
избирательной восстановительной или окислительной плавки. Ряд металлов
получают гидрометаллургическим способом с переводом их в растворимые
соединения и последующим выщелачиванием. Для получения некоторых
металлов применяют металлотермические процессы, используя в качестве
восстановителей производимых металлов другие металлы с большим сродством к
кислороду. В настоящей главе рассмотрены методы получения некоторых
цветных металлов.

     8.1 Производство меди

     Для получения меди применяют медные руды, а также отходы меди и её
сплавы. В рудах содержится 1 – 6% меди. Руду, содержащую меньше 0,5% меди,
не перерабатывают, так как при современном уровне техники извлечение из неё
меди нерентабельно.
     В рудах медь находится в виде сернистых соединений (CuFeS2 – халько-
пирит, Cu2S – халькозин, CuS – ковелин), оксидов (Cu2O, CuO) и гидрокарбонатов
[CuCO 3 ⋅ Cu (OH) 2 , 2CuCO 3 ⋅ Cu (OH) 2 ] .
     Пустая порода руд состоит из пирита (FeS2), кварца (SiO2), различных
соединений содержащих Al2O3, MgO, CaO, и оксидов железа.
     В рудах иногда содержится значительные количества других металлов
(цинк, золото, серебро и другие).
     Известны два способа получения меди из руд:
     - гидрометаллургический;
     - пирометаллургический.
     Гидрометаллургический не нашел своего широкого применения из-за
невозможности извлекать попутно с медью драгоценные металлы.
     Пирометаллургический способ пригоден для переработки всех руд и
включает следующие операции (рисунок 43):
     - подготовка руд к плавке;
     - плавка на штейн;
     - конвертирование штейна;
     - рафинирование меди.
     Подготовка руд к плавке. Подготовка руд заключается в проведении
обогащения и обжига. Обогащение медных руд проводят методом флотации. В
результате получают медный концентрат, содержащий до 35% меди и до 50%