Mam pytanie dotyczące miedzi, czy można ją otrzymać z pyłu miedzianego?
a jak tak to w jaki sposób?

A co zawiera ten cały pył "miedziany" ?

powiem tak, to czysta miedź ale sproszkowana i chodzi mi o to, jak z tego utworzyć bryły, wiem, że temp. topnienia to 1083 stopnie ale czy w przypadku przetapiania to się nie utleni i nie powstaną zielone bryłki

Klasyczna metoda to metalurgia proszków - spieczenie pod ciśnieniem, ale trzeba mieć odpowiednią prasę hydrauliczną. Miedź można przetopić, złapie nieco tlenu w postaci Cu2O, co może skutkowac potem tzw. chorobą wodorową, ale jeżeli nie będziesz wykonywał z niej częsci mechanicznych to nie ma się co martwić. Dobrze na wierzch kąpieli dać jakiś topnik redukujący, byle nie zasyfił miedzi.

Najprościej przez stopienie pod topnikiem jak wspomniał szalony, albo w atmosferze ochronnej gazu szlachetnego.

Ciekawostka - dawniej żerdziowano miedź po rafinacji ogniowej. BTW jeżeli kogoś interesuje proces otrzymywania miedzi, to mogę napisać parę słow.

Z miłą chęcią przeczytam ( nie wiem jak inni ). W końcu lepiej jest wiedzieć za dużo, niż za mało.

Wobec tego przedstawię w telegraficznym skrócie klasyczny proces, który wykorzystują huty Legnica i Głogów I.

W kopalni (podziemnej) wydobywa się rudę, zawierającą dosyć niewelką (około 1,8%) ilość miedzi w postaci różnych siarczków, w tym złożonych siarczków Fe/Cu. Resztę stanowi tzw. skała płonna (odpad). Rudę przewozi się koleją do zakładów wzbogacania rudy (zwykle stanowią kombinat z kopalnią), gdzie kruszy się ją i miele w młynach kulowych. Zmieloną rudę klasyfikuje się (przesiewa) i poddaje wzbogacaniu poprzez flotację pianową. Jako odczynników flotacyjnych uzywa się ksantogenianów, środkiem pianotwórczym jest olej sosnowy. Z procesu tego otrzymuje się:

- Odpady poflotacyjne, które wypompowuje się na składowisko "Żelazny Most", a wodę sukcesywnie odciąga się z powrotem

- Koncentrat siarczków miedzi i żelaza pozyskanych z rudy, zawierający około 30% Cu.

Koncentrat poddaje się zgęszczeniu (odsączeniu) w tzw. odstojnikach Dorra. Filtruje się go, a następnie suszy w suszarniach bębnowych, zwykle opalanych gazem, co jest procesem kosztownym i energochłonnym. Wysuszony koncentrat ładuje się na wagony, i zawozi do hut - na tym kończy się tzw. część górnicza.

W hucie koncentrat się uśrednia, i dodaje się lepiszcze którym jest odpad z papierni, tzw. ług posulfitowy (jest to plus tego procesu, następuje zagospodarowanie uciążliwego odpadu). Taką masę kieruje się na prasy walcowe, które produkują z koncentratu brykiety. Brykiety podsusza się, i lecą na taśmociąg. Tu następuje pierwszy ważny etap procesu hutniczego tzw. wytop kamienia miedziowego.

Piec do wytopu kamienia jest w Polsce piecem szybowym, o prostokątnej podstawie. Do pieca tego ładuje się od góry (przez gardziel) brykiety, oraz paliwo którym jest koks. Piec pracuje ciągle od dołu podawany jest dmuch powietrza w ogromnej ilości. Brykiety opadają w przeciwprądzie gazów w dół pieca, i w trzech strefach zachodzi tam kilka(naście) złożonych reakcji których nie opisuję, bo nie jestem metalurgiem. Zainteresowani znajdą w książce. Z pieca w sposób ciągły wypływa tzw. top, który wylewa się do wanny odstojczej. W wannie ciecz rozdziela się na dwie warstwy:

górną - żużel szybowy (w tej temp. ma konsystencję oleju silnikowego), który zlewa się

dolną - kamień miedziowy, będący stopem Cu2S i FeS (wbrew nazwie w temperaturze procesu jest to ciecz rzadsza od wody)

Powstaje niestety olbrzymia ilość gazów które trzeba dopalić (zawierają CS2, COS, H2S, SO2, NOx), i odzyskać ciepło w ciepłowni.

Kamień poddaje się konwertorowaniu. Konwertor jest to piec o kształcie walca, który można obracać na zębatkach wokół własnej osi. Po obwiedni walca podaje się dmuch przez dysze, przez otwór ładuje się i usuwa produkty, oraz gazy.

1 etap: do konwertora zalewa się kamień, stawia konwertor i podaje się dmuch. W tym procesie zachodzi reakcja:

FeS + O2 -> FeO + SO2
FeO + SiO2 -> Fe2SiO4

w wyniku której usuwa się żelazo.

Dodanie piasku jest konieczne, gdyż FeO zjada wymurówkę pieca i należy jak najszybciej się go pozbyć.

Następnie sprawdza się czy etap się zakończył. W tym celu jedną z dysz przebila się lancą, i sprawdza kolor osadu. Obecność białego nalotu oznajmia, iż w konwertorze pozostał Cu2S, tzw. biały mat i pierwszy etap jest zakończony. W takim razie wyłącza się dmuch, wychyla konwertor i wylewa górną warstwę, którą stanowi żużel konwertorowy, to jest Fe2SiO4 i Fe3O4.

Konwertor stawia się ponownie, i załącza dmuch, co rozpoczyna drugi etap procesu. Zachodzą w nim dwie reakcje:

Cu2S + 1,5O2 -> Cu2O + SO2
Cu2S + 2Cu2O -> 6Cu + SO2

Z konwertora otrzymuje się:

- Miedź surową (konwertorową, blister) o zawartości ok. 98,0 - 99,2 % Cu. Miedź taka zawiera S, Fe, O, Ni, Sb, Bi, i metale szlachetne i nie nadaje się w zasadzie do do żadnego zastosowania. Najgorszymi zanieczyszczeniami są Sb i Bi.

- Żużle
- Gazy zawierające ok 7% SO2 i w pierwszym etapie i do 16% SO2 w drugim, kierowane na wydział kwasu siarkowego.


Następnie miedź poddaje się rafinacji ogniowej. W tym celu zalewa się ją do tzw. pieca anodowego (nie ma nic wspólnego z prądem), dawniej były to zwykle piece płomienne, obecnie bębnowe.

Po wlaniu miedzi do pieca podaje się dmuch powietrza, wskutek czego część miedzi utlenia się ponownie:

Cu + 0,5O2 = Cu2O.

Proces ten prowadzi się w ok. 1150C. W takiej temperaturze Cu2O dość dobrze rozpuszcza się w miedzi (około 8%), co jest konieczne do usunięcia domieszek. Domieszki te usuwają się w myśl reakcji:

Me + Cu2O - > 2Cu + MeO (Me - metal domieszki)

W tym etapie prawie całkowicie usuwa się Mn, Al, Si, Sn, Fe. Częściowo usunięty zostaje Ni, As, Sb, Bi. Jeżeli jest ich mało, prawie cale zostają w miedzi. Tlenki domieszek w postaci zgarów usuwa sie z powierzchni kąpieli.

Teraz zachodzi konieczność usunięcia pozostałego w miedzi Cu2O. W tym celu przerywa się dmuch, i wprowadza się przez dysze węglowodory (olej opałowy, gaz), które redukują nadmiar Cu2O do miedzi. Dawniej proces ten nazywał się żerdziowaniem i polegał na wrzuceniu do miedzi swiężo ściętych żerdzi drewnianych.

Z miedzi rafinowanej ogniowo na odlewarce karuzelowej odlewa się anody. Mają one postać płyt o wymiarach 1m x 90cm, z uchami do zawieszania w wannie.

Miedź w postaci anod poddaje się rafinacji elektrolitycznej, która stanowi ostatni etap procesu. W tym celu anody grupami zawiesza się w olbrzymich zespołach wanien wypełnionych elektrolitem stanowiącym roztwór H2SO4 i CuSO4 w wodzie (oczywiście parametry są ściśle określone). Temperatura elektrolitu wynosi około 50C. W wannach zawiesza się cienkie blachy z czystej miedzi tzw. podkładki katodowe. W wyniku załączenia prądu następuje elektroliza, w wyniku której anoda rozpuszcza się, a miedź narasta na podkładce katodowej. W wyniku procesu otrzymuje się:

- Katody miedziane, o czystości 99,99% Cu, stanowiące produkt handlowy. Część anod leci do huty cedynia gdzie przerabia się je na wlewki i walcówkę (którą potem kupil telefonika).

- Szlam anodowy, stanowiący mieszaninę związków Ag, Au, Pt, Pd, Rh, Se, Pb, As, Sb. Kieruje się go na wydzial metali szlachetnych gdzie otrzymuje się z niego srebro i złoto.

- Zanieczyszczony elektrolit, z którego uzyskuje się NiSO4.


Wyjątek stanowi huta głogów II, w której przerabiane są koncentraty nie dające przerobić się żadną "normalną" metodą (nie da się z nich wytopić kamienia). Pracuje tam piec zawiesinowy fińskiej firmy Outo Kumpu, zasilany powietrzem wzbogaconym w tlen, gdzie otrzymuje się w jednej operacji miedź. Na świecie pracują chyba trzy takie piece, mamy w polsce stawiać kolejny.

Roczna produkcja całego KHGM to:

526 000 ton miedzi.
1193 tony srebra
23689 ton ołowiu
902 kg złota
638344 tony kwasu siarkowego
6000 ton CuSO4
2000 ton NiSO4

A skąd CuO skoro powstaje Cu2O? Chyba że coś przeoczyłem to sory...

Miało być Cu2O, zgubiłem dwójke.

Tak ten tego... Czy ty Szalony to z głowy pisałeś, czy metodą kopiuj/wklej? Jeśli z głowy to jestem pod baaardzo dużym wrażeniem. Jeśli metodą ctrl+c/ctrl+v to jestem pod wrażeniem troszkę mniejszym. Takie coś, to praktycznie gotowa preparatyka produkcji miedzi.

Z głowy. Tylko statystyka na końcu jest z netu. Jak miałem egzamin z podstaw metalurgii to i tak musiałem to umieć na pamięć (z wszystkimi reakcjami których tu nie wymieniałem). Gdybym studiował metalurgię (a nie metaloznawstwo, które studiuje), to egzamin jest o wiele bardziej złożony, jest do tego książka, chyba z 300 stron o samym otrzymywaniu miedzi.

Impressive

Jakis Australijczyk opracowal ciekawa metode produkcji blachy miedzianej dachowej, z pominieciem walcowanoia.
Na etapie elektrolizy w miejsce podkladki katodowej miedzianej daje sie odpowiednio obrobiona podkladke katodowa z stali nierdzewnej (sposob obrobienia, modyfikacja elektrolitu, parametry - zastrzezone patentem).
Przy odpowiedniej wartosci pradu otrzymuje sie rownomierna warstwe miedzi na tej podkladce, po zakonczeniu procesu sie miedz oddziela od stali.

Obecnie jest też spora tendencja do produkcji miedzi za pomocą zdzierania z podkładek i przetapiania, podkładki są często ze stopów tytanu. Zaletą jest to, iż nie musi pracować osobna grupa wanien podkładkowych, ale taka podkładka tytanowa jest dosyć droga.