Медь — основной металл и важный элемент, используемый людьми. Встречается в рудных месторождениях по всему миру. Это также самый старый металл, известный человеку, он был впервые обнаружен и использован около 10 000 лет назад. Медь первый в истории инженерный материал, сплавленный с бронзой (медно-оловянным сплавом). В северном Ираке обнаружен медный кулон, датируемый 8700 годом до н.э.
Во время промышленной революции угольные и паровые машины открыли путь к огромному увеличению производства меди: на рудниках выплавлялось от 200 до 300 тонн медной руды в неделю.
В начале 20-го века ежегодный мировой спрос на медь составлял полмиллиона тонн. К началу Второй мировой войны этот спрос увеличился более чем в девять раз. Постоянное развитие технологий позволило отрасли добычи меди идти в ногу с мировым спросом, предлагая методы добычи, которые являются эффективными и рентабельными.
Добыча и переработка меди
Достижения, достигнутые в горнодобывающем оборудовании, наряду с прогрессом технологий привели к современному росту производства меди.
От примитивных и громоздких методов добычи до компактного и эффективного современного оборудования — добыча меди превратилась в экономичный и эффективный процесс.
Добытая медная руда проходит восемь стадий, прежде чем потребитель увидит ее в различных продуктах, влияющих на повседневную жизнь дома и на работе.
Медная руда добывается двумя основными методами добычи — открытым или подземным способом с использованием современного компактного горно-шахтного оборудования.
Первым шагом в переработке руды, извлеченной из шахты, является дробление крупных рудных камней на более мелкие куски.
Обогащение превращает медь в более пригодную для использования форму.
После измельчения руда обжигается, что помогает преобразовать сульфиды в оксиды.
Следующим этапом технологического процесса является плавка концентрата сульфидной руды и экстракция растворителем для выщелачивания раствора оксидной руды. Оксиды плавятся для получения штейна, который затем проходит несколько процессов рафинирования.
Медь на плавильном заводе плавится и разливается в качестве анодов для последующего электролитического рафинирования. Раствор из процесса экстракции растворителем переходит на операцию гальваники.
Последний этап переработки сульфидной руды меди — изготовление катодов высокой чистоты.
Повторное использование меди
Медь остается самым многоразовым ресурсом в мире с бесконечным сроком службы после вторичной переработки.
Помимо обработки медной руды, новый и старый медный лом или медные сплавы можно плавить, повторно очищать и перерабатывать в новые компоненты. По оценкам, такая переработка обеспечивает 50% меди, используемой в медной промышленности. Ежегодно перерабатывается около 800 000 тонн меди на сумму около шести миллиардов долларов.
Почти вся добытая медь до сих пор находится в обращении, так как скорость переработки меди выше, чем у любого другого инженерного металла.
Для чего используется медь
У меди много применений, потому что она практична и красива. Ее сплавы единственные, которые являются строительными блоками для всех основных товаров и услуг.
Медь и медные сплавы не только прочные и долговечные, но и очень устойчивы к коррозии. Это делает их идеальными для использования на кораблях и морских платформах.
Сегодня область применения меди расширилась и включает в себя системы отопления, охлаждения, электропроводку, электронику, производство и передачу электроэнергии, автомобилестроение, судостроение, противомикробные средства, кровельные работы и многое другое.
В числе прочих незаменимых вещей: трубопроводы для питьевой воды, систем отопления и вентиляции, охлаждения и безопасности, провода, монеты, посуда, ювелирные и декоративные изделия, громоотводы, дверные ручки и другие предметы домашнего обихода.
Без меди невозможна работа вышек сотовой связи, серверов и всего оборудования, необходимого для связи и функционирования в цифровом мире, компьютеров, сотовых телефонов, телевизоров, радиоприемников.
Медь на страже распространения ковида
Медь и более 800 видов медных сплавов имеют естественные противомикробные свойства и могут применяться как самодезинфицирующиеся поверхности, замедляющие распространение вирусов, включая COVID-19.
Когда поверхность покрытия содержит медный сплав, штамм коронавируса быстро инактивируется.
Если вирус SARS-CoV-2, который вызывает заболевание COVID-19, поместить на пластиковые или стальные поверхности, вирус останется жизнеспособным 2-3 дня. На плоскости, содержащей медь, вирус погибает через 4 часа (по данным национального института здравоохранения и Центра по контролю и профилактике заболеваний Англии).
Поверхность из медного сплава безостановочно убивает 99,9% бактерий, включая устойчивые к антибиотикам больничные супербактерии MRSA и VRE.
Где добывается медь
Сегодня существует 250 медных рудников в 40 странах.
Добыча и производство в 2020 году составили 20 миллионов тонн, что на 30% больше, чем десять лет назад.
Первое место по добыче меди занимает Чили — крупнейший производитель в мире, с объемом производства 5 831 600 тонн в год.
Другие страны лидеры по запасам и добыче меди — это Перу — 2 436 951 т, Китай — 1 561 100 т, Конго — 1 239 059 т, Соединенные Штаты — 1 220 000 т, Австралия — 913 336 т, Замбия — 861 946 т, Россия — 785 300 тонн.
Добыча и переработка меди производится в странах Азии, Южной Америки, Африки и Европы. Меньше всего на Кипре (908 тонн) и в Словакии (21 тонна).