तांबा खनन प्रौद्योगिकियां और आधुनिक उद्योग में इसका स्थान। घर पर अयस्क से तांबे के स्क्रैप तांबे की तलाश कहां करें
यूराल माइनिंग एंड मेटलर्जिकल कंपनी (यूएमएमसी) सबसे बड़ी मेटलर्जिकल होल्डिंग्स में से एक है, जो विभिन्न उद्योगों के 40 से अधिक उद्यमों को एकजुट करती है। कंपनी का आधार तांबे के उत्पादन की एक बंद तकनीकी श्रृंखला है: कच्चे माल के निष्कर्षण से लेकर तांबे और उसके मिश्र धातुओं पर आधारित तैयार उत्पादों के उत्पादन तक। यूएमएमसी का हिस्सा रूसी तांबे का 43.4% (विश्व मात्रा का 1.8%) है। इसके अलावा, कंपनी की जस्ता, सीसा और कीमती धातु बाजारों में मजबूत स्थिति है।
1.
यूएमएमसी का मुख्य कार्यालय येकातेरिनबर्ग से ज्यादा दूर वेरखन्या पिशमा शहर में स्थित है।
2.
यूरालेइलेक्ट्रोमेड संयंत्र, जहां से होल्डिंग का निर्माण शुरू हुआ, भी यहीं स्थित है।
तांबे का उत्पादन कच्चे माल के निष्कर्षण से शुरू होता है। यह कंपनी के खनिज संसाधन परिसर के 9 उद्यमों द्वारा किया जाता है। प्रत्येक जमा की अपनी विशेषताएं हैं - एक में, अयस्क में तांबे की सामग्री 1.5% हो सकती है, और दूसरे में - 2.5% तक।
3. गेस्की जीओके (खनन और प्रसंस्करण संयंत्र)
कच्चे माल के परिसर में सबसे बड़ा उद्यम। गाई शहर, ऑरेनबर्ग क्षेत्र में स्थित है। क्षेत्र का 70% से अधिक तांबे का भंडार यहीं केंद्रित है।
4.
यहां अयस्क का खनन खुले गड्ढे और भूमिगत खदान दोनों में किया जाता है।
5. निचले उत्पादन क्षितिज की अधिकतम गहराई 1310 मीटर होगी।
यह रूस के उन कुछ उद्यमों में से एक है जो इतनी अधिक गहराई पर तांबे का खनन करते हैं।
6. ड्रिलिंग सुरंग परिसर.
7. हर साल उद्यम लगभग 8 मिलियन टन अयस्क का खनन करता है और 550 हजार टन तांबे का सांद्रण (90 हजार टन से अधिक तांबा) का उत्पादन करता है।
8. सभी खनन किए गए अयस्कों को संयंत्र के अपने प्रसंस्करण संयंत्र में संसाधित किया जाता है।
अयस्क को समृद्ध करने के लिए, मूल्यवान खनिजों से गैंग खनिजों को अलग करना आवश्यक है, फिर तांबे और जस्ता खनिजों को एक दूसरे से अलग करना, और यदि आवश्यक हो, तो सीसा, यदि अयस्क में इसकी सामग्री काफी अधिक है।
9.
लाभकारी संयंत्र में, खनन किए गए अयस्क से सांद्रण का उत्पादन किया जाता है। तांबे के सांद्रण को तांबे के स्मेल्टरों को भेजा जाता है, विशेष रूप से मेडनोगोर्स्क कॉपर-सल्फर संयंत्र और रेवडा में स्रेडनेउरलस्क तांबे के स्मेल्टर को, और जिंक सांद्रण को चेल्याबिंस्क में जस्ता संयंत्र और व्लादिकाव्काज़ में इलेक्ट्रोजिंक को भेजा जाता है।
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JSC Svyatogor की उत्तरी तांबा-जस्ता खदान। स्वेर्दलोव्स्क क्षेत्र के उत्तर में स्थित है।
11.
यहां कॉपर-जस्ता अयस्क का खनन किया जाता है, जिसे क्रशिंग और सॉर्टिंग कॉम्प्लेक्स में प्रसंस्करण के बाद क्रास्नोउरलस्क शहर में स्थित शिवतोगोरा प्रसंस्करण संयंत्र में ले जाया जाता है।
12.
मार्च 2014 में, टार्नियर जमा का खुले गड्ढे में खनन पूरा हो गया।
अब कंपनी शेमर्सकोय क्षेत्र का विकास कर रही है और नोवो-शेमर्सकोय क्षेत्र का विकास शुरू कर रही है।
13.
खदान की दुर्गमता के कारण यहां खनन बारी-बारी से किया जाता है।
14. उचलिंस्की जीओके।
बश्कोर्तोस्तान गणराज्य में स्थित है। कंपनी रूस में जिंक सांद्रण का सबसे बड़ा उत्पादक है।
15. उचलिंस्की जीओके की सिबे शाखा।
सिबेस्की खदान रूस की सबसे गहरी और दुनिया की दूसरी सबसे गहरी खदान है। इसकी गहराई 504 मीटर थी और इसका व्यास दो किलोमीटर से अधिक था।
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अब मुख्य उत्पादन शाफ्ट विधि का उपयोग करके किया जाता है।
17.
सुरक्षा के लिए, खदान एलडीएम (लोडिंग और हॉलिंग मशीन) के रिमोट कंट्रोल का उपयोग करती है।
18.
उचलिंस्की जीओके में उत्पादित तांबे और जस्ता सांद्रण को बाद में श्रीडन्यूरलस्की कॉपर स्मेल्टर, शिवतोगोर, इलेक्ट्रोजिंक और चेल्याबिंस्क जिंक प्लांट को आपूर्ति की जाती है।
19. "बश्किर तांबा"।
कंपनी Yubileinoye जमा विकसित करती है और तांबे के अयस्कों के निष्कर्षण और प्रसंस्करण में माहिर है। कॉपर सांद्रण को श्रेडन्यूरलस्क कॉपर स्मेल्टर को भेजा जाता है, और जिंक सांद्रण को चेल्याबिंस्क जिंक प्लांट को भेजा जाता है।
20.
वर्तमान में, यूबिलीनॉय जमा का खुला खनन पूरा किया जा रहा है, इसके संबंध में कंपनी एक भूमिगत खदान का निर्माण कर रही है।
21.
विशेषज्ञों द्वारा भूमिगत खदान के भंडार का अनुमान लगभग 100 मिलियन टन है, जो उद्यम को 30 से अधिक वर्षों तक काम प्रदान करेगा।
22. खैबुलिंस्की संवर्धन संयंत्र में जापान, ऑस्ट्रेलिया, दक्षिण अफ्रीका, इटली, फिनलैंड और जर्मनी के आधुनिक उपकरण हैं।
संवर्धन से 20% तक तांबे की मात्रा के साथ तांबा सांद्रण प्राप्त करना संभव हो जाता है, जो अयस्क की तुलना में लगभग 13 गुना अधिक है। जस्ता संवर्धन की डिग्री और भी अधिक है - 35 गुना या अधिक, जबकि जस्ता सांद्रण में जस्ता का द्रव्यमान अंश 50-52% तक पहुंच जाता है।
23. बुरीबायेव्स्की जीओके।
संयंत्र तांबे के अयस्क के निष्कर्षण और संवर्धन में लगा हुआ है, जिसे मेडनोगोर्स्क तांबे और सल्फर संयंत्र में भेजा जाता है। जुलाई 2015 में, 492 मीटर की गहराई के साथ युज़नी शाफ्ट को रॉक मास की पहली कार की रिहाई के साथ खनन और प्रसंस्करण संयंत्र में लॉन्च किया गया था। शाफ्ट में पहला अयस्क 2016 के मध्य में खनन किया जाएगा। नई सुविधा के निर्माण से उद्यम का डिज़ाइन जीवन 2030 तक बढ़ जाएगा।
24. "सफ्यानोव्स्काया कॉपर"।
कंपनी सफ़्यानोवस्कॉय कॉपर-पाइराइट जमा विकसित कर रही है, जो स्वेर्दलोवस्क क्षेत्र में स्थित है और तांबा युक्त अयस्कों के अखिल रूसी उत्पादन का लगभग 3% हिस्सा है।
25. खदान के संचालन की पूरी अवधि में, 17.8 मिलियन टन अयस्क का खनन किया गया और 39.7 मिलियन एम3 से अधिक स्ट्रिपिंग ऑपरेशन किए गए।
आज इसकी गहराई 185 मीटर है (भविष्य में यह बढ़कर 265 मीटर हो जायेगी)।
26. अब सफ़्यानोवस्कॉय जमा का खुले गड्ढे का खनन पूरा हो रहा है, और उद्यम भूमिगत अयस्क खनन की ओर बढ़ रहा है।
27.
दिसंबर 2014 में, भूमिगत खदान के पहले स्टार्ट-अप कॉम्प्लेक्स को परिचालन में लाया गया और पहला टन अयस्क प्राप्त किया गया।
28.
यह उम्मीद की जाती है कि सफ़्यानोवस्कॉय जमा के गहरे क्षितिज से अयस्क खनन कम से कम 25 वर्षों तक चलेगा।
29.
खनन किए गए अयस्क को आगे की प्रक्रिया के लिए स्वेर्दलोवस्क क्षेत्र में स्थित एक धातुकर्म उद्यम, शिवतोगोर प्रसंस्करण संयंत्र में भेजा जाता है।
30. उरूप खनन और प्रसंस्करण संयंत्र।
यह उत्तरी काकेशस की तलहटी में तांबे के पाइराइट अयस्क का खनन और संवर्धन करता है।
31.
वर्तमान में, अयस्क का खनन 523 मीटर की गहराई पर किया जाता है।
32.
उद्यम का मुख्य उत्पाद तांबा सांद्रण है, तांबे के अलावा सोना और चांदी भी निकाला जाता है।
33. "साइबेरिया-पॉलीमेटल्स"।
कंपनी अल्ताई क्षेत्र के रुबतसोव्स्क शहर में स्थित है। मुख्य उत्पाद तांबा और जस्ता सांद्रण हैं, जिनकी आपूर्ति स्रेडन्यूरलस्क कॉपर स्मेल्टर और चेल्याबिंस्क जिंक प्लांट को की जाती है।
34.
साइबेरिया-पॉलीमेटल्स की स्थापना 1998 में अल्ताई क्षेत्र में पॉलीमेटेलिक अयस्कों के खनन को पुनर्जीवित करने के लक्ष्य के साथ की गई थी।
36.
उद्यम के भीतर रूबत्सोव्स्काया और ज़ेरेचेन्स्काया प्रसंस्करण संयंत्रों की उपस्थिति हमें खनन किए गए अयस्क के प्रसंस्करण के लिए एक पूर्ण तकनीकी चक्र की अनुमति देती है।
ब्लिस्टर कॉपर का उत्पादन.
ब्लिस्टर कॉपर तांबे के सांद्रण को गलाने और स्लैग को अलग करके प्राप्त किया जाता है। ब्लिस्टर कॉपर में धातु की मात्रा 98-99% होती है।
37. ओजेएससी "शिवतोगोर"
ब्लिस्टर कॉपर के उत्पादन के लिए एक पूर्ण तकनीकी चक्र उद्यम, सेवरडलोव्स्क क्षेत्र में स्थित है। उत्तरी समूह के भंडार से तांबा और तांबा-जस्ता अयस्कों को एक प्रसंस्करण संयंत्र में संसाधित किया जाता है, जो 3 प्रकार के सांद्रण - तांबा, लोहा और जस्ता का उत्पादन करता है। कॉपर सांद्रण को अपने स्वयं के धातुकर्म उत्पादन के लिए आगे की प्रक्रिया के लिए आपूर्ति की जाती है, जस्ता सांद्रण को इलेक्ट्रोजिंक संयंत्र और चेल्याबिंस्क जिंक संयंत्र को आपूर्ति की जाती है, और लौह सांद्रण को लौह धातुकर्म उद्यमों को भेजा जाता है।
38.
शिवतोगोर का मुख्य उत्पादन स्थल धातुकर्म कार्यशाला है। यहां से, ब्लिस्टर कॉपर को आगे की प्रक्रिया के लिए यूरालेइलेक्ट्रोमेड में भेजा जाता है।
39. मेडनोगोर्स्क कॉपर-सल्फर प्लांट।
ऑरेनबर्ग क्षेत्र में मेडनोगोर्स्क शहर का शहर-निर्माण उद्यम, ब्लिस्टर तांबे के उत्पादन में विशेषज्ञता।
40.
एमएमएससी की उत्पादन सुविधाओं में एक तांबा गलाने की दुकान, एक ईट फैक्ट्री, एक सल्फ्यूरिक एसिड की दुकान, एक धूल प्रसंस्करण की दुकान, साथ ही कई सहायक विभाग शामिल हैं।
42.
अपने 75 साल के इतिहास में, उद्यम ने 1.5 मिलियन टन से अधिक ब्लिस्टर तांबे का उत्पादन किया है।
43. श्रीडन्यूरलस्क कॉपर स्मेल्टर (एसयूएमजेड)
यूएमएमसी के भीतर सबसे बड़ा ब्लिस्टर कॉपर उत्पादन उद्यम, रेवडा (सेवरडलोव्स्क क्षेत्र) शहर में स्थित है। उद्यम की क्षमता लगभग 150 हजार टन ब्लिस्टर कॉपर का उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन की गई है, जिसे बाद में यूरालेइलेक्ट्रोमेड को आगे की प्रक्रिया के लिए भेजा जाता है।
44.
संयंत्र की स्थापना तिथि 25 जून 1940 है। आज तक, SUMZ ने पहले ही 6 मिलियन टन से अधिक ब्लिस्टर तांबे को गला लिया है।
45.
बड़े पैमाने पर पुनर्निर्माण के पूरा होने के बाद, कनवर्टर गैसों सहित अपशिष्ट गैसों की पुनर्प्राप्ति दर 99.7% तक पहुंच गई। SUMZ उत्पादों के उपभोक्ता रूस में, निकट और विदेशों में सबसे बड़े धातुकर्म, रसायन, खनन और प्रसंस्करण उद्यम हैं।
46. "इलेक्ट्रोज़िंक"।
उत्तरी ओसेशिया के सबसे पुराने उद्यमों में से एक, व्लादिकाव्काज़ शहर में स्थित है।
47.
संयंत्र की स्थापना तिथि 4 नवंबर, 1904 मानी जाती है, जब उद्यम में पहला धात्विक रूसी जस्ता का उत्पादन किया गया था।
48.
उद्यम के मुख्य उत्पाद परिष्कृत (99.9% युक्त) जस्ता, साथ ही सीसा हैं, जो तांबा गलाने वाले कचरे से प्राप्त होता है।
अशुद्धियों को दूर करने के साथ-साथ सोना, चांदी आदि निकालने के लिए ब्लिस्टर तांबे को हमेशा परिष्कृत किया जाता है। शुद्धिकरण आग और इलेक्ट्रोलाइटिक शोधन द्वारा किया जाता है।
49. "यूरालेइलेक्ट्रोमेड"
यूएमएमसी का मुख्य उद्यम स्वेर्दलोवस्क क्षेत्र के वेरखन्या पिशमा शहर में स्थित है।
50.
हर साल उद्यम 380 हजार टन से अधिक परिष्कृत तांबे का उत्पादन करता है - रूस में सबसे अधिक!
52. कंपनी यूरोप, उत्तर और दक्षिण अमेरिका और दक्षिण पूर्व एशिया के 15 देशों के भागीदारों को अपने उत्पाद आपूर्ति करती है।
53.
तांबे के अलावा, कंपनी सोना और चांदी का उत्पादन करती है। लंदन प्रीशियस मेटल्स मार्केट एसोसिएशन द्वारा कीमती धातुओं के मान्यता प्राप्त वैश्विक उत्पादकों की गुड डिलीवरी सूची में शामिल यूरालेइलेक्ट्रोमेड दुनिया का पहला तांबा उद्यम बन गया।
54.
सोने का उत्पादन हाइड्रोकेमिकल तकनीक का उपयोग करके सोने के उत्पादों को "एक्वा रेजिया" (हाइड्रोक्लोरिक और नाइट्रिक एसिड का मिश्रण) में घोलकर और उसके बाद समाधानों से अवक्षेपित करके किया जाता है। जब परिणामी तलछट को पिघलाया जाता है, तो सोने की छड़ें प्राप्त होती हैं।
55. OJSC "यूरालेइलेक्ट्रोमेड" की शाखा "पॉलीमेटल्स का उत्पादन"।
सेवरडलोव्स्क क्षेत्र के किरोवग्राद शहर में स्थित है। कंपनी ब्लिस्टर कॉपर और जिंक ऑक्साइड के उत्पादन में माहिर है।
56.
मुख्य उपभोक्ता OJSC यूरालेइलेक्ट्रोमेड (ब्लिस्टर कॉपर) और OJSC इलेक्ट्रोजिंक (जिंक ऑक्साइड) हैं।
धातुकर्म।
अलौह धातु प्रसंस्करण उद्यमों के प्रबंधन के लिए, UMMC-OTsM बनाया गया था। उनके उत्पादों का उपयोग ऑटोमोटिव, मैकेनिकल और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग उद्योगों में किया जाता है।
57.
किरोव अलौह धातु प्रसंस्करण संयंत्र (OTsM)।
58.
कास्टिंग से लेकर फ्लैट और गोल उत्पादों के उत्पादन तक एक बंद धातुकर्म चक्र के सिद्धांत के अनुसार उत्पादन का आयोजन किया जाता है। कंपनी संयुक्त राज्य अमेरिका, पश्चिमी यूरोप, दक्षिण पूर्व एशिया और पड़ोसी देशों में रोल्ड उत्पादों का निर्यात करती है।
59.
सोची ओलंपिक सिक्के और भारतीय रुपये किरोव ओसीएम संयंत्र के सिक्का टेप से बनाए गए थे। उद्यम में उत्पादित सबसे पतली पन्नी की मोटाई 25 माइक्रोन है। जो इंसान के बाल से भी तीन गुना पतला है.
60. कोल्चुगिंस्की ओसीएम संयंत्र।
व्लादिमीर क्षेत्र में स्थित, यह 72 ग्रेड के मिश्र धातुओं से पाइप, छड़ और प्रोफाइल के रूप में 20 हजार से अधिक मानक आकार के उत्पादों का उत्पादन करता है।
61.
तैयार उत्पादों की विविधता के संदर्भ में, कंपनी सीआईएस में रोल्ड उत्पादों की एकमात्र सार्वभौमिक निर्माता है।
62.
कोल्चुगिंस्की संयंत्र प्रसिद्ध कप होल्डरों का भी उत्पादन करता है जिनका सामना हममें से प्रत्येक ने लंबी दूरी की ट्रेनों में किया है।
63. तांबे की पाइप फैक्ट्री।
सर्बिया गणराज्य में मजदानपेक शहर के पास स्थित है। जल आपूर्ति, हीटिंग, कूलिंग और एयर कंडीशनिंग सिस्टम के लिए तांबे के पाइप के उत्पादन में विशेषज्ञता।
64.
संयंत्र अपने 80% से अधिक उत्पादों का निर्यात करता है। ग्रेट ब्रिटेन, जर्मनी, इटली, फ्रांस, कनाडा, हॉलैंड, रोमानिया, बुल्गारिया, ग्रीस, यूक्रेन, इज़राइल और पूर्व यूगोस्लाविया के देशों के बाजारों में तांबे के पाइप का प्रतिनिधित्व किया जाता है।
65. "ऑरेनबर्ग रेडिएटर"।
यह प्लांट मैकेनिकल इंजीनियरिंग के लिए उत्पाद बनाने वाले उद्यमों में अग्रणी में से एक है। ऑरेनबर्ग रेडिएटर के उपभोक्ताओं में 20 से अधिक रूसी कारखाने, साथ ही संयुक्त राज्य अमेरिका, कजाकिस्तान और बेलारूस के विदेशी उद्यम भी शामिल हैं।
यूएमएमसी जनसंपर्क विभाग को बहुत धन्यवाद, अर्थात,
फोटोग्राफी के उत्कृष्ट संगठन के लिए बेलीमोव विक्टर निकोलाइविच, मेलचकोव ओलेग एंड्रीविच और वोलोशिना एकातेरिना सर्गेवना!
निम्नलिखित मामूली सांद्रता में मौजूद हो सकते हैं:
- निकल;
- सोना;
- प्लैटिनम;
- चाँदी।
दुनिया भर के भंडारों में अयस्क संरचना में रासायनिक तत्वों का सेट लगभग समान है, वे केवल उनके प्रतिशत में भिन्न हैं; शुद्ध धातु प्राप्त करने के लिए विभिन्न औद्योगिक विधियों का उपयोग किया जाता है। लगभग 90% धातुकर्म उद्यम शुद्ध तांबे के उत्पादन के लिए एक ही विधि का उपयोग करते हैं - पाइरोमेटालर्जिकल।
इस प्रक्रिया का डिज़ाइन पुनर्नवीनीकरण सामग्री से धातु प्राप्त करना भी संभव बनाता है, जो उद्योग के लिए एक महत्वपूर्ण लाभ है। चूँकि जमाएँ गैर-नवीकरणीय जमाओं के समूह से संबंधित हैं, भंडार हर साल कम हो जाता है, अयस्क गरीब हो जाते हैं, और उनका निष्कर्षण और उत्पादन महंगा हो जाता है। यह अंततः अंतरराष्ट्रीय बाजार में धातु की कीमत को प्रभावित करता है। पाइरोमेटालर्जिकल विधि के अलावा, अन्य विधियाँ भी हैं:
- हाइड्रोमेटालर्जिकल;
- अग्नि शोधन विधि.
पाइरोमेटालर्जिकल तांबे के उत्पादन के चरण
पाइरोमेटालर्जिकल विधि का उपयोग करके औद्योगिक तांबे के उत्पादन में अन्य तरीकों की तुलना में फायदे हैं:
- प्रौद्योगिकी उच्च उत्पादकता प्रदान करती है - इसका उपयोग चट्टानों से धातु का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है जिसमें तांबे की सामग्री 0.5% से भी कम है;
- आपको द्वितीयक कच्चे माल को कुशलतापूर्वक संसाधित करने की अनुमति देता है;
- सभी चरणों का उच्च स्तर का मशीनीकरण और स्वचालन हासिल किया गया है;
- इसके उपयोग से वातावरण में हानिकारक पदार्थों का उत्सर्जन काफी कम हो जाता है;
- यह विधि किफायती और प्रभावी है.
समृद्ध
अयस्क लाभकारी योजना
उत्पादन के पहले चरण में, अयस्क तैयार करना आवश्यक है, जिसे खदान या खदान से सीधे प्रसंस्करण संयंत्रों तक पहुंचाया जाता है। अक्सर चट्टान के बड़े टुकड़े होते हैं जिन्हें पहले कुचलना पड़ता है।
ऐसा बड़ी क्रशिंग इकाइयों में होता है. कुचलने के बाद, 150 मिमी तक के अंश के साथ एक सजातीय द्रव्यमान प्राप्त होता है। पूर्व-संवर्धन तकनीक:
- कच्चे माल को एक बड़े कंटेनर में डाला जाता है और पानी से भर दिया जाता है;
- फिर फोम बनाने के लिए दबाव में ऑक्सीजन मिलाया जाता है;
- धातु के कण बुलबुले से चिपक जाते हैं और ऊपर उठ जाते हैं, और अपशिष्ट चट्टान नीचे बैठ जाती है;
- इसके बाद, तांबे के सांद्रण को भूनने के लिए भेजा जाता है।
जलना
इस चरण का लक्ष्य सल्फर सामग्री को यथासंभव कम करना है। अयस्क द्रव्यमान को भट्टी में रखा जाता है, जहां तापमान 700-800 डिग्री सेल्सियस पर सेट किया जाता है। थर्मल एक्सपोज़र के परिणामस्वरूप, सल्फर सामग्री आधी हो जाती है। सल्फर ऑक्सीकरण और वाष्पित हो जाता है, और कुछ अशुद्धियाँ (लोहा और अन्य धातुएँ) आसानी से स्लैग अवस्था में चली जाती हैं, जिससे बाद में गलाने में आसानी होगी।
यदि चट्टान समृद्ध है और संवर्धन के बाद इसमें 25-35% तांबा है तो इस चरण को छोड़ा जा सकता है, इसका उपयोग केवल निम्न-श्रेणी के अयस्कों के लिए किया जाता है;
मैट के लिए पिघलना
मैट स्मेल्टिंग तकनीक ब्लिस्टर कॉपर प्राप्त करना संभव बनाती है, जो ग्रेड के अनुसार भिन्न होता है: MCh1 से - सबसे शुद्ध से MCh6 तक (इसमें 96% तक शुद्ध धातु होती है)। गलाने की प्रक्रिया के दौरान, कच्चे माल को एक विशेष भट्टी में डुबोया जाता है, जिसमें तापमान 1450 o C तक बढ़ जाता है।
द्रव्यमान के पिघलने के बाद, इसे कन्वर्टर्स में संपीड़ित ऑक्सीजन के साथ शुद्ध किया जाता है। उनकी क्षैतिज उपस्थिति होती है, और उड़ाने का काम साइड होल के माध्यम से किया जाता है। उड़ाने के परिणामस्वरूप, लौह और सल्फर सल्फाइड ऑक्सीकरण होते हैं और स्लैग में परिवर्तित हो जाते हैं। गर्म द्रव्यमान के प्रवाह के कारण कनवर्टर में गर्मी उत्पन्न होती है; यह अतिरिक्त रूप से गर्म नहीं होता है। तापमान 1300 डिग्री सेल्सियस है.
कनवर्टर के आउटपुट पर, एक खुरदरी संरचना प्राप्त होती है, जिसमें 0.04% तक लोहा और 0.1% सल्फर, साथ ही 0.5% तक अन्य धातुएँ होती हैं:
- टिन;
- सुरमा;
- सोना;
- निकल;
- चाँदी
इस खुरदुरी धातु को 1200 किलोग्राम वजन तक की सिल्लियों में ढाला जाता है। यह तथाकथित एनोड कॉपर है। कई निर्माता इस स्तर पर रुक जाते हैं और ऐसी सिल्लियां बेचते हैं। लेकिन चूंकि तांबे का उत्पादन अक्सर अयस्क में निहित कीमती धातुओं के निष्कर्षण के साथ होता है, प्रसंस्करण संयंत्र कच्चे मिश्र धातु को परिष्कृत करने की तकनीक का उपयोग करते हैं। इस मामले में, अन्य धातुएँ मुक्त और संरक्षित होती हैं।
कॉपर कैथोड का उपयोग करके शोधन
परिष्कृत तांबे के उत्पादन की तकनीक काफी सरल है। इसके सिद्धांत का उपयोग घर पर तांबे के सिक्कों को ऑक्साइड से साफ करने के लिए भी किया जाता है। उत्पादन योजना इस प्रकार है:
- खुरदुरे पिंड को इलेक्ट्रोलाइट स्नान में रखा जाता है;
- निम्नलिखित सामग्री वाले घोल का उपयोग इलेक्ट्रोलाइट के रूप में किया जाता है:
- कॉपर सल्फेट - 200 ग्राम/लीटर तक;
- सल्फ्यूरिक एसिड - 135-200 ग्राम/लीटर;
- कोलाइडल एडिटिव्स (थायोयूरिया, लकड़ी का गोंद) - 60 ग्राम/लीटर तक;
- पानी।
- इलेक्ट्रोलाइट तापमान 55 o C तक होना चाहिए;
- कैथोड तांबे की प्लेटें स्नान में रखी जाती हैं - शुद्ध धातु की पतली चादरें;
- बिजली जुड़ी हुई है. इस समय, धातु का विद्युत रासायनिक विघटन होता है। तांबे के कण कैथोड प्लेट पर केंद्रित होते हैं, और अन्य समावेशन नीचे जमा हो जाते हैं और कीचड़ कहलाते हैं।
परिष्कृत तांबे को प्राप्त करने की प्रक्रिया तेजी से आगे बढ़ने के लिए, एनोड सिल्लियां 360 किलोग्राम से अधिक नहीं होनी चाहिए।
संपूर्ण इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया 20-28 दिनों के भीतर होती है। इस अवधि के दौरान, कॉपर कैथोड को 3-4 बार तक हटाया जाता है। प्लेटों का वजन 150 किलोग्राम तक होता है।
यह कैसे किया जाता है: तांबे का खनन
शोधन प्रक्रिया के दौरान, कैथोड कॉपर पर डेंड्राइट बन सकते हैं - वृद्धि जो एनोड की दूरी को कम करती है। परिणामस्वरूप, प्रतिक्रिया की गति और दक्षता कम हो जाती है। इसलिए, जब डेंड्राइट दिखाई देते हैं, तो उन्हें तुरंत हटा दिया जाता है।
हाइड्रोमेटालर्जिकल तांबा उत्पादन तकनीक
इस पद्धति का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है क्योंकि इसके परिणामस्वरूप तांबे के अयस्क में निहित कीमती धातुओं का नुकसान हो सकता है।
चट्टान खराब होने पर इसका उपयोग उचित है - इसमें 0.3% से कम लाल धातु होती है।
हाइड्रोमेटालर्जिकल विधि का उपयोग करके तांबा कैसे प्राप्त करें?
सबसे पहले, चट्टान को बारीक अंश में कुचल दिया जाता है। फिर इसे एक क्षारीय संरचना में रखा जाता है। सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले समाधान सल्फ्यूरिक एसिड या अमोनिया हैं। प्रतिक्रिया के दौरान, तांबे को लोहे से बदल दिया जाता है।
लोहे के साथ तांबे का सीमेंटीकरण
लीचिंग के बाद बचे तांबे के लवण के घोल को आगे की प्रक्रिया से गुजरना पड़ता है - सीमेंटीकरण:
- घोल में लोहे के तार, चादरें या अन्य स्क्रैप रखे जाते हैं;
- रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान, लोहा तांबे को विस्थापित कर देता है;
- परिणामस्वरूप, धातु महीन पाउडर के रूप में निकलती है, जिसमें तांबे की मात्रा 70% तक पहुँच जाती है। कैथोड प्लेट का उपयोग करके इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा आगे शुद्धिकरण होता है।
ब्लिस्टर कॉपर के लिए अग्नि शोधन तकनीक
शुद्ध तांबा प्राप्त करने की इस विधि का उपयोग तब किया जाता है जब प्रारंभिक सामग्री तांबा स्क्रैप होती है।
यह प्रक्रिया विशेष प्रतिध्वनि भट्टियों में होती है, जो कोयले या तेल से जलती हैं। पिघला हुआ द्रव्यमान स्नान में भर जाता है, जिसमें हवा को लोहे के पाइप के माध्यम से प्रवाहित किया जाता है:
- पाइप का व्यास - 19 मिमी तक;
- वायुदाब - 2.5 एटीएम तक;
- ओवन क्षमता - 250 किलो तक।
शोधन प्रक्रिया के दौरान, तांबे के कच्चे माल का ऑक्सीकरण होता है, सल्फर जलता है, फिर धातुएँ। ऑक्साइड तरल तांबे में नहीं घुलते, बल्कि सतह पर तैरते हैं। उन्हें हटाने के लिए, क्वार्ट्ज का उपयोग किया जाता है, जिसे शोधन प्रक्रिया शुरू होने से पहले स्नान में रखा जाता है और दीवारों के साथ रखा जाता है।
यदि स्क्रैप धातु में निकल, आर्सेनिक या सुरमा होता है, तो तकनीक अधिक जटिल हो जाती है। परिष्कृत तांबे में निकेल का प्रतिशत केवल 0.35% तक कम किया जा सकता है। लेकिन यदि अन्य घटक मौजूद हैं (आर्सेनिक और सुरमा), तो निकल "अभ्रक" बनता है, जो तांबे में घुल जाता है और निकाला नहीं जा सकता।
वीडियो: उरल्स के तांबे के अयस्क
निम्नलिखित मामूली सांद्रता में मौजूद हो सकते हैं:
- निकल;
- सोना;
- प्लैटिनम;
- चाँदी।
दुनिया भर के भंडारों में अयस्क संरचना में रासायनिक तत्वों का सेट लगभग समान है, वे केवल उनके प्रतिशत में भिन्न हैं; शुद्ध धातु प्राप्त करने के लिए विभिन्न औद्योगिक विधियों का उपयोग किया जाता है। लगभग 90% धातुकर्म उद्यम शुद्ध तांबे के उत्पादन के लिए एक ही विधि का उपयोग करते हैं - पाइरोमेटालर्जिकल।
इस प्रक्रिया का डिज़ाइन पुनर्नवीनीकरण सामग्री से धातु प्राप्त करना भी संभव बनाता है, जो उद्योग के लिए एक महत्वपूर्ण लाभ है। चूँकि जमाएँ गैर-नवीकरणीय जमाओं के समूह से संबंधित हैं, भंडार हर साल कम हो जाता है, अयस्क गरीब हो जाते हैं, और उनका निष्कर्षण और उत्पादन महंगा हो जाता है। यह अंततः अंतरराष्ट्रीय बाजार में धातु की कीमत को प्रभावित करता है। पाइरोमेटालर्जिकल विधि के अलावा, अन्य विधियाँ भी हैं:
- हाइड्रोमेटालर्जिकल;
- अग्नि शोधन विधि.
पाइरोमेटालर्जिकल तांबे के उत्पादन के चरण
पाइरोमेटालर्जिकल विधि का उपयोग करके औद्योगिक तांबे के उत्पादन में अन्य तरीकों की तुलना में फायदे हैं:
- प्रौद्योगिकी उच्च उत्पादकता प्रदान करती है - इसका उपयोग चट्टानों से धातु का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है जिसमें तांबे की सामग्री 0.5% से भी कम है;
- आपको द्वितीयक कच्चे माल को कुशलतापूर्वक संसाधित करने की अनुमति देता है;
- सभी चरणों का उच्च स्तर का मशीनीकरण और स्वचालन हासिल किया गया है;
- इसके उपयोग से वातावरण में हानिकारक पदार्थों का उत्सर्जन काफी कम हो जाता है;
- यह विधि किफायती और प्रभावी है.
समृद्ध
अयस्क लाभकारी योजना
उत्पादन के पहले चरण में, अयस्क तैयार करना आवश्यक है, जिसे खदान या खदान से सीधे प्रसंस्करण संयंत्रों तक पहुंचाया जाता है। अक्सर चट्टान के बड़े टुकड़े होते हैं जिन्हें पहले कुचलना पड़ता है।
ऐसा बड़ी क्रशिंग इकाइयों में होता है. कुचलने के बाद, 150 मिमी तक के अंश के साथ एक सजातीय द्रव्यमान प्राप्त होता है। पूर्व-संवर्धन तकनीक:
- कच्चे माल को एक बड़े कंटेनर में डाला जाता है और पानी से भर दिया जाता है;
- फिर फोम बनाने के लिए दबाव में ऑक्सीजन मिलाया जाता है;
- धातु के कण बुलबुले से चिपक जाते हैं और ऊपर उठ जाते हैं, और अपशिष्ट चट्टान नीचे बैठ जाती है;
- इसके बाद, तांबे के सांद्रण को भूनने के लिए भेजा जाता है।
जलना
इस चरण का लक्ष्य सल्फर सामग्री को यथासंभव कम करना है। अयस्क द्रव्यमान को भट्टी में रखा जाता है, जहां तापमान 700-800 डिग्री सेल्सियस पर सेट किया जाता है। थर्मल एक्सपोज़र के परिणामस्वरूप, सल्फर सामग्री आधी हो जाती है। सल्फर ऑक्सीकरण और वाष्पित हो जाता है, और कुछ अशुद्धियाँ (लोहा और अन्य धातुएँ) आसानी से स्लैग अवस्था में चली जाती हैं, जिससे बाद में गलाने में आसानी होगी।
यदि चट्टान समृद्ध है और संवर्धन के बाद इसमें 25-35% तांबा है तो इस चरण को छोड़ा जा सकता है, इसका उपयोग केवल निम्न-श्रेणी के अयस्कों के लिए किया जाता है;
मैट के लिए पिघलना
मैट स्मेल्टिंग तकनीक ब्लिस्टर कॉपर प्राप्त करना संभव बनाती है, जो ग्रेड के अनुसार भिन्न होता है: MCh1 से - सबसे शुद्ध से MCh6 तक (इसमें 96% तक शुद्ध धातु होती है)। गलाने की प्रक्रिया के दौरान, कच्चे माल को एक विशेष भट्टी में डुबोया जाता है, जिसमें तापमान 1450 o C तक बढ़ जाता है।
द्रव्यमान के पिघलने के बाद, इसे कन्वर्टर्स में संपीड़ित ऑक्सीजन के साथ शुद्ध किया जाता है। उनकी क्षैतिज उपस्थिति होती है, और उड़ाने का काम साइड होल के माध्यम से किया जाता है। उड़ाने के परिणामस्वरूप, लौह और सल्फर सल्फाइड ऑक्सीकरण होते हैं और स्लैग में परिवर्तित हो जाते हैं। गर्म द्रव्यमान के प्रवाह के कारण कनवर्टर में गर्मी उत्पन्न होती है; यह अतिरिक्त रूप से गर्म नहीं होता है। तापमान 1300 डिग्री सेल्सियस है.
कनवर्टर के आउटपुट पर, एक खुरदरी संरचना प्राप्त होती है, जिसमें 0.04% तक लोहा और 0.1% सल्फर, साथ ही 0.5% तक अन्य धातुएँ होती हैं:
- टिन;
- सुरमा;
- सोना;
- निकल;
- चाँदी
इस खुरदुरी धातु को 1200 किलोग्राम वजन तक की सिल्लियों में ढाला जाता है। यह तथाकथित एनोड कॉपर है। कई निर्माता इस स्तर पर रुक जाते हैं और ऐसी सिल्लियां बेचते हैं। लेकिन चूंकि तांबे का उत्पादन अक्सर अयस्क में निहित कीमती धातुओं के निष्कर्षण के साथ होता है, प्रसंस्करण संयंत्र कच्चे मिश्र धातु को परिष्कृत करने की तकनीक का उपयोग करते हैं। इस मामले में, अन्य धातुएँ मुक्त और संरक्षित होती हैं।
कॉपर कैथोड का उपयोग करके शोधन
परिष्कृत तांबे के उत्पादन की तकनीक काफी सरल है। इसके सिद्धांत का उपयोग घर पर तांबे के सिक्कों को ऑक्साइड से साफ करने के लिए भी किया जाता है। उत्पादन योजना इस प्रकार है:
- खुरदुरे पिंड को इलेक्ट्रोलाइट स्नान में रखा जाता है;
- निम्नलिखित सामग्री वाले घोल का उपयोग इलेक्ट्रोलाइट के रूप में किया जाता है:
- कॉपर सल्फेट - 200 ग्राम/लीटर तक;
- सल्फ्यूरिक एसिड - 135-200 ग्राम/लीटर;
- कोलाइडल एडिटिव्स (थायोयूरिया, लकड़ी का गोंद) - 60 ग्राम/लीटर तक;
- पानी।
- इलेक्ट्रोलाइट तापमान 55 o C तक होना चाहिए;
- कैथोड तांबे की प्लेटें स्नान में रखी जाती हैं - शुद्ध धातु की पतली चादरें;
- बिजली जुड़ी हुई है. इस समय, धातु का विद्युत रासायनिक विघटन होता है। तांबे के कण कैथोड प्लेट पर केंद्रित होते हैं, और अन्य समावेशन नीचे जमा हो जाते हैं और कीचड़ कहलाते हैं।
परिष्कृत तांबे को प्राप्त करने की प्रक्रिया तेजी से आगे बढ़ने के लिए, एनोड सिल्लियां 360 किलोग्राम से अधिक नहीं होनी चाहिए।
संपूर्ण इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया 20-28 दिनों के भीतर होती है। इस अवधि के दौरान, कॉपर कैथोड को 3-4 बार तक हटाया जाता है। प्लेटों का वजन 150 किलोग्राम तक होता है।
यह कैसे किया जाता है: तांबे का खनन
शोधन प्रक्रिया के दौरान, कैथोड कॉपर पर डेंड्राइट बन सकते हैं - वृद्धि जो एनोड की दूरी को कम करती है। परिणामस्वरूप, प्रतिक्रिया की गति और दक्षता कम हो जाती है। इसलिए, जब डेंड्राइट दिखाई देते हैं, तो उन्हें तुरंत हटा दिया जाता है।
हाइड्रोमेटालर्जिकल तांबा उत्पादन तकनीक
इस पद्धति का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है क्योंकि इसके परिणामस्वरूप तांबे के अयस्क में निहित कीमती धातुओं का नुकसान हो सकता है।
चट्टान खराब होने पर इसका उपयोग उचित है - इसमें 0.3% से कम लाल धातु होती है।
हाइड्रोमेटालर्जिकल विधि का उपयोग करके तांबा कैसे प्राप्त करें?
सबसे पहले, चट्टान को बारीक अंश में कुचल दिया जाता है। फिर इसे एक क्षारीय संरचना में रखा जाता है। सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले समाधान सल्फ्यूरिक एसिड या अमोनिया हैं। प्रतिक्रिया के दौरान, तांबे को लोहे से बदल दिया जाता है।
लोहे के साथ तांबे का सीमेंटीकरण
लीचिंग के बाद बचे तांबे के लवण के घोल को आगे की प्रक्रिया से गुजरना पड़ता है - सीमेंटीकरण:
- घोल में लोहे के तार, चादरें या अन्य स्क्रैप रखे जाते हैं;
- रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान, लोहा तांबे को विस्थापित कर देता है;
- परिणामस्वरूप, धातु महीन पाउडर के रूप में निकलती है, जिसमें तांबे की मात्रा 70% तक पहुँच जाती है। कैथोड प्लेट का उपयोग करके इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा आगे शुद्धिकरण होता है।
ब्लिस्टर कॉपर के लिए अग्नि शोधन तकनीक
शुद्ध तांबा प्राप्त करने की इस विधि का उपयोग तब किया जाता है जब प्रारंभिक सामग्री तांबा स्क्रैप होती है।
यह प्रक्रिया विशेष प्रतिध्वनि भट्टियों में होती है, जो कोयले या तेल से जलती हैं। पिघला हुआ द्रव्यमान स्नान में भर जाता है, जिसमें हवा को लोहे के पाइप के माध्यम से प्रवाहित किया जाता है:
- पाइप का व्यास - 19 मिमी तक;
- वायुदाब - 2.5 एटीएम तक;
- ओवन क्षमता - 250 किलो तक।
शोधन प्रक्रिया के दौरान, तांबे के कच्चे माल का ऑक्सीकरण होता है, सल्फर जलता है, फिर धातुएँ। ऑक्साइड तरल तांबे में नहीं घुलते, बल्कि सतह पर तैरते हैं। उन्हें हटाने के लिए, क्वार्ट्ज का उपयोग किया जाता है, जिसे शोधन प्रक्रिया शुरू होने से पहले स्नान में रखा जाता है और दीवारों के साथ रखा जाता है।
यदि स्क्रैप धातु में निकल, आर्सेनिक या सुरमा होता है, तो तकनीक अधिक जटिल हो जाती है। परिष्कृत तांबे में निकेल का प्रतिशत केवल 0.35% तक कम किया जा सकता है। लेकिन यदि अन्य घटक मौजूद हैं (आर्सेनिक और सुरमा), तो निकल "अभ्रक" बनता है, जो तांबे में घुल जाता है और निकाला नहीं जा सकता।
वीडियो: उरल्स के तांबे के अयस्क
तांबा सुनहरे-गुलाबी रंग की एक लचीली धातु है, जो अपने शुद्ध रूप में सोने या चांदी की डलियों की तुलना में प्रकृति में अधिक पाई जाती है। लेकिन तांबे का खनन मुख्य रूप से तांबे के अयस्कों - प्राकृतिक खनिज संरचनाओं - से किया जाता है। अधिकांश तांबा सल्फाइड अयस्कों में पाया जाता है। ऑक्सीकरण क्षेत्रों में, तांबा अधिकांश सिलिकेट, कार्बोनेट और ऑक्साइड में पाया जाता है। तांबा तलछटी चट्टानों में भी पाया जाता है: शेल्स और क्यूप्रस बलुआ पत्थर।
आधुनिक विज्ञान तांबे से युक्त 200 से अधिक खनिजों को जानता है। उद्योग में, सल्फेट्स से निकाली गई धातु का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है, जिसमें शामिल हैं:
- चाल्कोसाइट (79% तांबा);
- बोर्नाइट (65% तक);
- चाल्कोपीराइट, या कॉपर पाइराइट (लगभग 35%)।
कॉपर-निकल यौगिकों में तांबा भी पाया जाता है। उनमें से सबसे प्रसिद्ध क्यूबनाइट (45% तक तांबा) है। ऑक्सीकृत अयस्कों में से, यह क्यूप्राइट (88%), मैलाकाइट (58% तक), अज़ूराइट (56% तक) पर ध्यान देने योग्य है। कभी-कभी देशी ताँबे के भण्डार भी मिलते हैं।
तांबे के लक्षण एवं प्रकार
तांबा उन पहली धातुओं में से एक है जिसका उपयोग लोगों ने करना शुरू किया। रासायनिक प्रतीक Cu (क्यूप्रम) है। इस धातु में उच्च तापीय चालकता, संक्षारण प्रतिरोध और विद्युत चालकता है। तांबा कम तापमान पर पिघलता है, टांका लगाने के लिए उत्कृष्ट है, और धातु को काटना और संसाधित करना आसान है।
तांबे के कुछ यौगिक मनुष्यों के लिए जहरीले हो सकते हैं। पानी और भोजन में तांबे का उच्च स्तर यकृत और पित्ताशय की बीमारियों का कारण बन सकता है। तांबे के खनन के बाद बची खदानें विषाक्त पदार्थों का स्रोत बन जाती हैं। उदाहरण के लिए, पूर्व तांबे की खदान के गड्ढे में बनी बर्कले पिट झील को दुनिया की सबसे जहरीली झील माना जाता है। लेकिन तांबे के जीवाणुनाशक गुण अनुपातहीन रूप से अधिक हैं। यह सिद्ध हो चुका है कि तांबा इन्फ्लूएंजा वायरस से लड़ने में मदद करता है और स्टेफिलोकोसी को नष्ट करता है।
उद्योग में, तांबे का उपयोग शायद ही कभी अपने शुद्ध रूप में किया जाता है। निम्नलिखित मिश्रधातुओं का अधिक उपयोग पाया गया है:
- पीतल (तांबा और जस्ता का एक मिश्र धातु);
- कांस्य (टिन के साथ);
- बैबिट्स (सीसा के साथ);
- कप्रोनिकेल (निकल के साथ);
- ड्यूरल (एल्यूमीनियम के साथ);
- आभूषण मिश्र धातु (सोने के साथ)।
तांबे के भंडार और खनन
विश्व में तांबे का सबसे बड़ा भंडार चिली में स्थित है - एस्कोनिडा खदान। यहां देशी तांबे के विशाल भंडार की खोज की गई।
अन्य बड़ी जमाएँ:
- केवीना प्रायद्वीप (यूएसए, मिशिगन) पर खदानें;
- चिली में चुक्विकामाता खदान (प्रति वर्ष 600 हजार टन तक);
- बोलीविया में कोरोकोरो खदान;
- गुमीशेव्स्की खदान (मध्य यूराल, रूस) - अब ख़त्म हो चुकी है;
- लेविखा नदी की घाटी (मध्य उराल, रूस);
- गैब्रो मैसिफ़ (इटली)।
अमेरिकी भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण के अनुसार तांबे का सबसे बड़ा भंडार चिली का है। इसके बाद संयुक्त राज्य अमेरिका, रूस, पेरू और मैक्सिको आते हैं।
तांबे के खनन के तरीके:
- खुला;
- हाइड्रोमेटालर्जिकल - जब तांबे को सल्फ्यूरिक एसिड के कमजोर समाधान के साथ चट्टान से निकाला जाता है;
- पाइरोमेटालर्जिकल - इसमें कई चरण होते हैं (एकाग्रता, भूनना, मैट के लिए गलाना, शुद्ध करना और परिष्कृत करना)।
तांबे के अयस्कों का सावधानीपूर्वक रख-रखाव
तांबे के अयस्क एक गैर-नवीकरणीय संसाधन हैं, और इसलिए उनके विकास के लिए खनन विधियों और औद्योगिक प्रसंस्करण दोनों में सावधानीपूर्वक उपचार की आवश्यकता होती है।
उद्योग तेजी से प्राप्त संसाधनों की निरंतर मात्रा की मांग कर रहा है, जिससे उनकी क्रमिक कमी हो रही है। ऐसा करने के लिए, तेल, प्राकृतिक गैस जैसे अन्य गैर-नवीकरणीय संसाधनों के साथ-साथ तांबे के अयस्कों के निष्कर्षण को अधिक सावधानीपूर्वक नियंत्रित करना और औद्योगिक और घरेलू खपत दोनों में उनका अधिक सावधानीपूर्वक और तर्कसंगत रूप से उपयोग करना आवश्यक है।
तांबे के अनुप्रयोग
तांबा सबसे महत्वपूर्ण अलौह धातुओं में से एक है, जिसका उपयोग मानव गतिविधि के लगभग सभी क्षेत्रों में किया गया है।
- विद्युत उद्योग (तार, तार);
- मैकेनिकल इंजीनियरिंग (स्टार्टर, पावर विंडो, रेडिएटर, कूलर, बियरिंग्स);
- जहाज निर्माण (पतवार चढ़ाना);
- निर्माण (पाइप, पाइपलाइन, छत और सामना करने वाली सामग्री, बाथटब, नल, सिंक);
- कला में (आभूषण, मूर्तियाँ, सिक्के);
- रोजमर्रा की जिंदगी में (एयर कंडीशनर, माइक्रोवेव ओवन, सिक्के, खाद्य योजक, संगीत वाद्ययंत्र)।
दिलचस्प बात यह है कि स्टैच्यू ऑफ लिबर्टी तांबे से बनी है। इसके निर्माण में लगभग 80 टन धातु की आवश्यकता पड़ी। और नेपाल में तांबे को एक पवित्र धातु माना जाता है।
तांबा वैश्विक उद्योग में प्रमुख स्थानों में से एक है। इसकी उच्च तापीय और विद्युत चालकता के कारण, इसका व्यापक रूप से इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में उपयोग किया जाता है, और इसकी उच्च यांत्रिक शक्ति और मशीनिंग के लिए उपयुक्तता इसे आंतरिक प्रणालियों के लिए पाइप उत्पादन में अपरिहार्य बनाती है।
रूस में तांबे का खनन बहुत उपयोगी परिणाम लाता है। और तथ्य यह है कि रूसी कच्चे माल के आधार में 40% तांबा-निकल सल्फाइड जमा और 19% सल्फाइड जमा शामिल है, जो रूस को अन्य देशों पर एक महत्वपूर्ण लाभ देता है।
विश्व में तांबे का महत्व
तांबे की विशेषताएं
तांबा पहली धातुओं में से एक थी जिसे मानव सभ्यता ने पहचाना और उपयोग करना शुरू किया। मनुष्य ने लोहे से पहले इसके उत्पादन का आविष्कार किया था।
वैश्विक अर्थव्यवस्था में एल्युमीनियम के बाद तांबा दूसरी सबसे अधिक खपत वाली अलौह धातु है।
इस धातु को इसका नाम साइप्रस द्वीप से मिला है।
इसमें क्या शामिल होता है? इसकी संरचना में कई क्रिस्टल शामिल हैं: निकल, जस्ता, मोलिब्डेनम, सोना, कैल्शियम, चांदी, सीसा, लोहा, कोबाल्ट और कई अन्य।
और इसकी उच्च विद्युत चालकता ने इसे एक विशेष रूप से मूल्यवान विद्युत सामग्री बना दिया है, जिससे ट्रांसफार्मर और जनरेटर, बिजली लाइन के तार और आंतरिक विद्युत तारों की वाइंडिंग बनाई जाती है।
संदर्भ।पहले, दुनिया में उत्पादित तांबे का आधा हिस्सा बिजली के तारों पर खर्च किया जाता था, लेकिन आज अधिक किफायती एल्युमीनियम इन उद्देश्यों को पूरा करता है। और तांबा स्वयं सबसे दुर्लभ अलौह धातु बनता जा रहा है।
तांबे की मिश्रधातुओं का भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है - जस्ता (पीतल) के साथ, टिन या एल्यूमीनियम (कांस्य) आदि के साथ।
उत्पादन
तांबे के अयस्कों का खनन 50 देशों में किया जाता है।
तांबा खनन उद्यमों की मुख्य उत्पादन क्षमता दक्षिण अमेरिका में केंद्रित है। यहीं पर दुनिया का 41.2% तांबा अयस्क खनन किया जाता है, 19.8% एशियाई देशों से आता है।
परिष्कृत तांबे के उत्पादन की स्थिति अलग दिखती है:
| तांबे का अयस्क | परिष्कृत तांबा |
|
|---|---|---|
| उत्तरी अमेरिका | ||
| दक्षिण अमेरिका | ||
स्रोत: वेबसाइट People.conomy.ru
2015 के परिणामों के अनुसार, परिष्कृत तांबे का उत्पादन एशियाई क्षेत्र (51.2%) में केंद्रित है। तांबे के अयस्क उत्पादन में अग्रणी दक्षिण अमेरिका की हिस्सेदारी 14.9% है। यहां यह यूरोप से भी कमतर है।
सभी तांबे का लगभग 80% कुंवारी कच्चे माल से उत्पादित किया गया था, शेष 20% तांबे के स्क्रैप से उत्पादित किया गया था। वैश्विक तांबे का उत्पादन अत्यधिक समेकित बना हुआ है - 2015 में इसका एक तिहाई (34.8%) शीर्ष पांच उत्पादकों द्वारा दिया गया था, जिसमें शामिल हैं:
- कोडेल्को (चिली)।
- फ्रीपोर्ट-मैकमोरन (यूएसए)।
- ग्लेनकोर (स्विट्जरलैंड)।
- बीएचपी बिलिटन (ऑस्ट्रेलिया)।
- दक्षिणी कॉपर (मेक्सिको)।
संदर्भ के लिए। 2014 में, वुड मैकेंज़ी (ब्रुक हंट) ने 2025 तक की अवधि के लिए वैश्विक तांबे के उत्पादन का पूर्वानुमान प्रकाशित किया।
वुड मैकेंज़ी एक वैश्विक ऊर्जा, रसायन, नवीकरणीय, धातु और खनन अनुसंधान समूह है जो व्यापक डेटा, लिखित विश्लेषण और सलाह प्रदान करने के लिए अंतरराष्ट्रीय प्रतिष्ठा रखता है। 2015 में, कंपनी को अमेरिकी एनालिटिक्स और एनालिटिक्स कंपनी वेरिस्क एनालिटिक्स (en.wikipedia.org) द्वारा अधिग्रहित किया गया था।
| हजार टन | हजार टन |
||
|---|---|---|---|
स्रोत: वुड मैकेंज़ी (ब्रुक हंट)
कंपनी के मुताबिक, 2016 में वैश्विक उत्पादन 19.9 मिलियन टन था और इसका उत्पादन 22.5 मिलियन तक पहुंच गया।
भंडार
2014 के आंकड़ों के अनुसार, उत्तर और दक्षिण अमेरिका के क्षेत्रों में सभी विश्व भंडार का लगभग 60% हिस्सा था, जिनमें से आधे से अधिक चिली में दर्ज किए गए थे। और वैश्विक स्तर पर, इस देश में इस अलौह धातु के भंडार का 34% हिस्सा है।
चावल। 2. विश्व में तांबे के भंडार 2014
स्रोत: वेबसाइट माइनिंग-prom.ru
रूसी संघ के पास दुनिया के सिद्ध तांबे के भंडार का 5% हिस्सा है (चिली, अमेरिका, पेरू और ऑस्ट्रेलिया के बाद, यह 5 वां स्थान है)।
भूवैज्ञानिकों के अनुसार, लगभग 5 अरब टन तांबे के अयस्क भंडार महासागरों के तल पर स्थित हैं।
रूस में तांबा उद्योग
उरल्स और पश्चिमी साइबेरिया में, नहीं, नहीं, और यहां तक कि पाषाण युग की सबसे प्राचीन खदानें भी पाई जाती हैं। हमारे पूर्वजों ने उनमें आक्रमणकारियों के लिए अन्य खनिजों के अलावा तांबे के अयस्क निकालने का काम किया था।
हालाँकि, आधिकारिक सूत्रों के अनुसार, 18 वीं शताब्दी तक रूस में अलौह धातुओं का व्यावहारिक रूप से खनन नहीं किया गया था।
रूसी साम्राज्य का अलौह धातु विज्ञान
पहले संप्रभु तांबा स्मेल्टरों का अनुभव, जो 1638-1640 की अवधि में सामने आया, जब नदी पर तांबे के भंडार की खोज की गई थी। कालकर्के असफल रहे। लोड की आपूर्ति के लिए पर्याप्त अयस्क नहीं था। दस साल से भी कम समय के बाद, उत्पादन बंद करना पड़ा और कारखाने स्वयं बंद हो गए।
पीटर के सुधारों ने खनन उद्योग के विकास को एक नई गति दी - उन्होंने अलौह धातु अयस्कों की खोज और प्रसंस्करण को निजी हाथों में स्थानांतरित कर दिया। सम्राट द्वारा बनाया गया बर्ग कॉलेजियम, एक प्रकार के भूविज्ञान मंत्रालय के रूप में कार्य करता था (यदि हम उपमाएँ निकालते हैं), यह निर्णय लेते हुए कि किसे अयस्कों की खोज करने और विकसित करने का अधिकार दिया जाना चाहिए, और किसे नहीं।
इसके अलावा, "समृद्ध जमा" के बारे में बात करने की कोई ज़रूरत नहीं थी। ओलोनेट्स प्रांत और पिकोरा में छोटे झरने थे, लेकिन वे स्पष्ट रूप से घरेलू बाजार की जरूरतों के लिए पर्याप्त नहीं थे। तो रूसी साम्राज्य के लिए अलौह धातुओं का मुख्य आपूर्तिकर्ता यूरोप था। और रूस की सैन्य-रणनीतिक स्थिति के लिए यथासंभव लोहे और तांबे की आवश्यकता थी। इन्हें युद्ध की धातु कहा जाता था। उरल्स में विकास से स्थिति में सुधार होना चाहिए था।
1750 में, रूस में 72 लोहा और 29 तांबा स्मेल्टरों ने तैयार उत्पाद तैयार किए। लेकिन पहले से ही 90 के दशक तक, बोगोस्लोव्स्की और वोत्स्की जिलों के दो उद्यमों ने पूरे यूराल उत्पादन का प्रतिनिधित्व किया।
“उरल्स के पश्चिमी ढलान पर, जो कभी तांबे के स्मेल्टरों की एक पूरी श्रृंखला से आच्छादित था, केवल एक यूगोव्स्की संयंत्र केवल लगभग 40 टन तांबे की क्षमता के साथ काम कर रहा है। उराल के पूरे पूर्वी ढलान पर, उत्तर से बोगोस्लोव्स्की संयंत्रों से लेकर उराल के दक्षिण में प्रीओब्राज़ेंस्की संयंत्र तक, एक समय में तांबे के स्मेल्टर और खदानें संचालित हो रही थीं, जिनमें से अधिकांश कई दशकों से विकसित नहीं हुई थीं" (एल.बी. काफेंगौज़) "रूस में औद्योगिक उत्पादन का विकास")।
चावल। 3. उरल्स में मिआस तांबा स्मेल्टर का दृश्य। 1773
स्रोत: वेबसाइट infourok.ru
और केवल 90 के दशक के अंत में तांबा उद्योग के विकास में एक बदलाव आया - एक बदलाव जो 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में ही बढ़ना शुरू हुआ, जिसने तांबा उद्योग को तेजी से विकसित होने वाले उद्योगों में से एक में बदल दिया। 1906 के बाद से, तांबे के उत्पादन में वास्तव में शानदार वृद्धि शुरू हुई और 7 वर्षों में यह 3.6 गुना बढ़ गई।
और यहां तक कि गिरावट, जब देश कठिन समय, क्रांतियों और युद्धों से गुजर रहा था, और यह 15 साल से कम नहीं चला, ने सोवियत रूस को तांबा उद्योग में महत्वपूर्ण सफलता हासिल करने से नहीं रोका।
रूसी संघ में आज का तांबा उद्योग
रूस कई वर्षों से विश्व बाजार में तांबे और तांबे के उत्पादों का एक प्रमुख आपूर्तिकर्ता बना हुआ है। 2016 में यहां 860.1 हजार टन रिफाइंड तांबे का उत्पादन हुआ। तांबे का उत्पादन 844.7 हजार टन हुआ।
चावल। 4. गेस्की जीओके यूएमएमसी में खुले गड्ढे में तांबे का खनन
स्रोत: वेबसाइट
तांबा उत्पादन केंद्र
उद्योग उद्यमों का स्थान कुछ कारकों से प्रभावित होता है:
- कच्चा माल;
- ऊर्जा और ईंधन;
- उपभोक्ता.
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