一
1. Réamhrá
Is é bruithniú copair pirimeatalluirgeach an bealach is mó le haghaidh táirgeadh copair scagtha príomhúil, agus is ionann é agus os cionn 80% den acmhainn dhomhanda. Déanann an próiseas tiúchain sulfíde copair (calcóipirít den chuid is mó, CuFeS₂) a thiontú ina chopar catóide ardíonachta (≥99.99% Cu) trí shraith oibríochtaí miotalóireachta ardteochta. Tugann an t-alt seo sonraí faoin mbileog shreabhadh chomhtháite príomhshrutha ina bhfuil bruithniú splanc, tiontú, scagadh anóide, agus scagadh leictrealaíoch.
2. Ullmhú agus Cumasc Tiúchana
Tagann tiúchain chopair (25-35% Cu) ar shoitheach mórchóir agus stóráiltear iad i stoc-chairn clúdaithe. De ghnáth bíonn an cion taise 8-12% agus ní mór é a laghdú go ≤0.3% ag baint úsáide as áitheanna rothlacha nó triomadóirí leaba sreabhach chun pléascanna agus tomhaltas iomarcach fuinnimh a chosc i leá síos an tsruth.
Déantar tiúchan triomaithe a chumasc le floscanna (grianchloch, aolchloch), aisiompaí, agus slaig tiontaithe i gcionmhaireachtaí atá rialaithe go beacht. Úsáideann gléasraí nua-aimseartha friothálaithe diosca uathoibrithe agus córais chealla ualaigh a bhaineann cruinneas measctha amach laistigh de ±0.5%.
2
3. Leá Mear
Is é bruithniú splanc an teicneolaíocht is úire chun tiúchain sulfíde copair a chóireáil, a léirítear ar fud an domhain ag foirnéisí splanc Outotec (Metso anois) agus foirnéisí séidte bun ocsaigine arna bhforbairt ag an tSín.
3.1 Prionsabal an Phróisis
Instealladh tiúchan tirim i sruth aeir te, saibhrithe le hocsaigin (tiúchan ocsaigine 75-90%) ag 850-950°C. Críochnaítear imoibrithe (triomú, ocsaídiú, foirmiú slaig agus mata) i 3-5 soicind, agus oibriú uaththeirmeach á chothabháil ag teas an imoibrithe. Áirítear ar na príomh-imoibrithe: 4CuFeS₂ + 9O₂ → 4CuS + 2Fe₂O₃ + 8SO₂ 2FeS + 3O₂ + 2SiO₂ → 2FeO·SiO₂ + 2SO₂
3.2 Trealamh Príomhúil
- Seafta imoibrithe: 11-14 m ar airde, 7-9 m ar trastomhas, líneáilte le brící maignéisít-cróimiam ardghráid agus seaicéid uisce copair.
- Socraitheoir agus seafta iontógála: scaradh domhantarraingthe mata (65-75% Cu) agus slaig.
- Coire teasa dramhaíola: aisghabhann sé teas intuigthe ó ghás dramhaíola ~550°C chun gaile a ghiniúint.
- Cóimheas ocsaigine le tiúchan: 1.15-1.25 Nm³ O₂/t tiúchan tirim
- Teocht seafta imoibrithe: 1250-1300°C
- Teocht neamhlonrach: 1180-1220°C
- Cóimheas Fe/SiO₂ slaig: 1.1-1.4, copar sa slaig ≤0.6%
3.3 Paraiméadair Rialaithe Criticiúla
Sroicheann acmhainn foirnéise splanc aonair 4000-5500 t/d tiúchan le héifeachtúlacht theirmeach >98% agus gabháil SO₂ beagnach 100%.
4. Ag comhshó
Aistrítear mata trí níocháin nó liacha téite leictreacha chuig tiontairí Peirce-Smith nó foirnéisí tiontaithe leanúnacha.
4.1 Céim Foirmithe Slaige
Séidtear aer saibhrithe le hocsaigin (25-35% O₂) chun ocsaídiú a dhéanamh ar shuilfíd iarainn. Baintear slaig ina bhfuil 2-8% Cu agus cuirtear ar ais chuig bruithniú mear é.
4.2 Céim Déanta Copair
Ocsaídíonn séideadh leanúnach Cu₂S go copar blister (98.5-99.3% Cu) ag 1180-1230°C.
3
1. Luchtú Corna Máistir & Lárú Uathoibríoch → Carr coil hiodrálach 15 tonna + servo fótaileictreach EPC, earráid ailínithe lárlíne <0.1 mm
2. Díchóimeáil & Bunú Teannais → Coscán púdair mhaighnéadaigh + rialú servo lúb dúnta, 50–1500 N inchoigeartaithe go beacht
3. Sliotán Beacht → Dioscaí cairbíde tungstain nó PM HSS allmhairithe, rith amach an fhearsaid ≤ 0.002 mm, spásairí meilte go ±0.001 mm, cúiteamh caitheamh fíor-ama
4. Láimhseáil Baile Átha Troim Imeall → Foirceannáin scrap dé-cheann neamhspleácha; Baile Átha Troim ar ais mar choirnéil nó brúite ar an láthair
5. Athfhoirceannadh & Aonrú Teannais → Aonrú rolla damhsa aonair in aghaidh an tsnáithe, mandrels aeroibrithe + cosaint cúinne uathoibríoch, ailíniú aghaidhe ≤ ±0.3 mm
6. Gearradh Uathoibríoch & Pacáistiú → Luasmhoilliú → gearr → fillteán páipéir → lipéad → urscaoileadh i 45 soicind
Próiseas Sliseála Coil Copair Uathoibríoch Iomlán
5. Scagadh Dóiteáin Foirnéise Anóide
Cuirtear copar blister isteach i bhfoirnéisí anóid seasta nó claonta 50-500 t le haghaidh scagadh ocsaídiúcháin-laghdaithe.
5.1 Céim Ocsaídithe
Baintear Fe, Ni, As, Sb, agus Bi atá fágtha le lannsa aeir nó ocsaigine mar shlaig snámhach.
5.2 Céim Laghdaithe
Laghdaítear ocsaigin ag baint úsáide as gás nádúrtha, díosal, nó cuaillí adhmaid go 150-300 ppm. Teilgtear an copar scagtha in anóidí 300-450 kg (Cu ≥99.0%).
4
6.1 Coinníollacha Oibriúcháin
- Dlús reatha: 220-320 A/m²
- Voltas cille: 0.22-0.32 V
- Teocht an leictrilít: 60-65°C
- Cu²⁺: 40-55 g/L, H₂SO₄ saor in aisce: 150-220 g/L
6.2 Imoibrithe Leictriceimiceacha
Tuaslagadh anóide: Cu → Cu²⁺ + 2e⁻ Tuairiscíonn eilimintí níos uaisle (Au, Ag, Se, Te) chuig slaim anóide; téann eilimintí nach bhfuil chomh huaisle isteach sa tuaslagán. Tugann taisceadh catóide ≥99.993% Cu a chomhlíonann sonraíochtaí Grád A LME.
7. Cóireáil Gáis Seachbhóthair agus Rialú Comhshaoil
Déantar gáis shaibhir SO₂ ó fhoirnéis splanc, tiontairí, agus foirnéisí anóid a fhuarú, a dhí-dheannachú, agus a phróiseáil i ngléasraí aigéad dúbailte-theagmhála a bhaineann aisghabháil sulfair >99.8% amach. Tá an gás eireabaill SO₂ i bhfad faoi bhun 100 mg/Nm³. Baintear arsanaic, mearcair, agus miotail throma eile trí phróisis speisialaithe.
8. Conclúid
Tá ard-leanúnachas, uathoibriú agus feidhmíocht chomhshaoil bainte amach ag pirimiotalóireacht chopair chomhaimseartha. Soláthraíonn bileoga sreafa comhtháite bruithnithe splanc-tiontú leanúnach-scagadh anóid-leictrea-scagadh aisghabháil chopair fhoriomlán >98.5% agus tomhaltas fuinnimh sonrach de 280-320 kgce/t catóide, rud a léiríonn tagarmharcanna den scoth. Cuirfidh forbairtí leanúnacha i saibhriú ocsaigine, i dteicneolaíochtaí leanúnacha déanta copair, agus i rialú próiseas digiteach feabhas breise ar éifeachtúlacht agus inbhuanaitheacht.
Am an phoist: 24 Nollaig 2025