Der letzte Boom der technologischen Innovation für dieKupferindustrieDies geschah in den ersten beiden Jahrzehnten dieses Jahrhunderts, als der Tagebau, die Flotationskonzentration und die Nachhallschmelze auf Porphyr-Kupfererze umgestellt wurden.

Mit Ausnahme der Laugung, der Lösungsmittelextraktion und der Elektrogewinnung sind die grundlegenden Methoden der Kupferproduktion seit 65 Jahren unverändert geblieben. Darüber hinaus gehören sechs der zwischen 1900 und 1920 eröffneten Minen auch heute noch zu den größten Kupferproduzenten in den Vereinigten Staaten.

Anstelle großer Fortschritte bestand die technologische Innovation in der Kupferindustrie in den letzten 65 Jahren größtenteils aus schrittweisen Veränderungen, die es den Unternehmen ermöglichten, Erze geringerer Qualität auszubeuten und die Produktionskosten kontinuierlich zu senken. Skaleneffekte waren real

in allen Phasen der Kupferproduktion. Sowohl die Produktivität von Maschinen als auch von Menschen ist dramatisch gestiegen.

In diesem Kapitel wird kurz die Technologie zur Kupferproduktion beschrieben, von der Exploration über den Bergbau und das Mahlen bis hin zum Schmelzen und Raffinieren oder der Lösungsmittelextraktion und der Elektrogewinnung. Das Kapitel beginnt mit einem Überblick über die Geschichte der Entwicklung der Kupfertechnologie. Dann für jeden

In dieser Phase der Kupferproduktion wird der aktuelle Stand der Technik überprüft, jüngste technologische Fortschritte ermittelt, wahrscheinliche zukünftige Fortschritte sowie Forschungs- und Entwicklungsbedarf überprüft und die Bedeutung weiterer Fortschritte für die Wettbewerbsfähigkeit der US-Industrie erörtert. Abbildung 6-1

zeigt Fließdiagramme für Pyrometallurgie und Hydrometallurgie

2 Kupferproduktion. Die Tabellen 6-1 und 6-2 enthalten Zusammenfassungen dieser Prozesse.

1 Unter PyrometaIIurgie versteht man die Gewinnung von Metallen aus Erzen und Konzentraten durch chemische Reaktionen bei hohen Temperaturen.

2 Hydrometallurgie ist die Gewinnung von Metallen aus Erzen mithilfe wasserbasierter Lösungen.

Bereits 6000 v. Chr. wurde einheimisches Kupfer – das reine Metall – in Form rötlicher Steine ​​im Mittelmeerraum gefunden und in Gebrauchsgegenstände, Waffen und Werkzeuge eingearbeitet. Um 5000 v. Chr. entdeckten Handwerker, dass Hitze Kupfer formbarer machte. Das Gießen und Schmelzen von Kupfer begann um 4000–3500 v. Chr. (siehe Abbildung 6-2). Um 2500 v. Chr. wurde Kupfer mit Zinn kombiniert, um Bronze herzustellen – eine Legierung, die stärkere Waffen und Werkzeuge ermöglichte. Messing, eine Legierung aus Kupfer und Zink, wurde wahrscheinlich erst 300 n. Chr. entwickelt

Kupfer wurde erstmals im Timna-Tal in Israel abgebaut (und nicht auf dem Boden gefunden) – einem verlassenen Gebiet, in dem sich vermutlich die Minen von König Salomon befanden (siehe Abbildung 6-3). Die Phönizier und Remaner, die die großen Minen auf Zypern und in der Region Rio Tinto in Südspanien betrieben, machten die ersten Fortschritte bei der Kupferexploration und den Abbaumethoden. Beispielsweise fanden die Römer im Kupfergebiet Rio Tinto fast 100 linsenförmige Erzkörper. Moderne Geologen haben nur wenige zusätzliche Lagerstätten gefunden, und fast die gesamte moderne Produktion von Rio Tinto stammt aus Erz, das erstmals von den Remanern entdeckt wurde.

3 In Rio Tinto bauten die Remaner den oberen, oxidierten Teil des Erzes ab und sammelten die Kupfer-Iaden-Lösungen, die durch langsam durch die Sulfid-Erzkörper sickerndes Wasser entstanden. Als die Mauren diesen Teil Spaniens im Mittelalter eroberten, waren die Oxiderze weitgehend erschöpft. Ausgehend von den römischen Erfahrungen mit der Versickerung entwickelten die Mauren Tagebau-, Haufenlaugungs- und Eisenfällungstechniken, die weiterhin angewendet wurden am Rio Tinto bis ins 20. Jahrhundert.

In Großbritannien wurden bereits 1500 v. Chr. in Corn Wall Kupfer und Zinn verarbeitet und mit den Phöniziern gehandelt. Die Remaner brachten verbesserte metallurgische Techniken nach Großbritannien.