Produkcja miedzi

Główne minerały, które są źródłem miedzi:

• Chalkopiryt (CuFeS2) to siarczek miedzi i żelaza, jedna z ważniejszych rud miedzi (34,5% zawartości Cu).
• Chalkozyn (Cu2S) to siarczek miedzi, który jest ważnym źródłem otrzymywania miedzi (zawiera 80% Cu).
• Malachit (Cu2CO3(OH)2 + domieszki tlenków Ca, Zn, Si) to zasadowy węglan miedzi.
• Azuryt (Cu3(CO3)2(OH)2 ) to zasadowy węglan miedzi. Jest wykorzystywany jako podrzędna ruda miedzi (55% Cu).
• Kupryt (Cu2O) to minerał tlenku miedzi (I).

Otrzymywanie elektrolitycznie:

Elektroliza przebiega na elektrodach pod wpływem prądu stałego. W zależności od rodzaju substancji poddanej elektrolizie, na elektrodach wydzielają się różne produkty. Elektrody zanurza się w wodnym roztworze chlorku miedzi(II). Chlorek miedzi(II) pod wpływem wody ulega dysocjacji jonowej: CuCl2 → Cu²++ 2 Cl-
Dodanie jony Cu²+, czyli kationy wędrują do elektrody dodatniej – anody. Kationy Cu²+ pobierają katody elektrony (zobojętniają swoje ładunki dodatnie) i jako obojętne atomy osadzają się na katodzie: Cu²+ + 2e- → Cuº ↓
Na katodzie wydziela się metaliczna miedź. Aniony Cl- oddają anodzie elektrony i jako obojętne cząsteczki wydzielają się na anodzie: 2 Cl-- 2e- → Cl2↑
Na anodzie wydziela się gazowy chlor. Miedź i chlor są więc produktami elektrolizy wodnego roztworu miedzi(II) - CuCl2.

Otrzymywanie hutnicze:

Zawartość miedzi w większości rud jest stosunkowo niewielka – 0,4% do 1 %. Rudy wzbogaca się więc przez flotację do zawartości ok. 25% Cu. Dalszą przeróbkę rudy omówimy na przykładzie chalkopirytu. Pierwsza operacja polega na wyprażeniu wzbogaconych rud siarczkowych. Następuje przy tym przekształcenie części siarki w dwutlenek siarki; równocześnie wydzielają się w postaci lotnych tlenków, zawarte jako domieszki pierwiastki: arsen, antymon i selen. Pozostałość, stanowiącą głównie mieszaninę tlenków i siarczków miedzi i żelaza stapia się doprowadzając SiO2 i powietrze, przy czym siarczek żelaza łatwiej przekształca się w tlenek niż siarczek miedzi. Utworzony tlenek żelaza jest wiązany prze SiO2 i tworzy żużel. FeS + 1 ½ O2 + SiO2 → FeSiO3 + SO2
Po przekształceniu żelaza w żużel utrzymuje się dopływ powietrza, dopóki część siarczku miedzi nie przekształci się w tlenek, którego ogrzewanie w nieobecności powietrza z nadmiarem siarczku miedzi daje miedź.
Cu2S + 1 ½ O2 → Cu2O + SO2
Cu2S + 2 Cu2O → 6 Cu + SO2
Otrzymana w taki sposób miedź surowa (czarna) ma czystość 98-99% i może być dalej oczyszczana.