Vara rūda: ieguve, attīrīšana, atradnes un interesanti fakti

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Varš tiek diezgan plaši izmantots gandrīz jebkurā no esošajām nozarēm, tas izceļas starp dažādām rūdām, jo ir vispieprasītākais. vara rūda ir dabas resurss, kas iegūts no rūdas, ko sauc par bornītu un ko bieži izmanto rūpniecībā. Liels pieprasījums pēc šīs rūdas radās ne tikai lielā vara daudzuma dēļ sastāvā, bet arī labajām bornīta rezervēm zemē.

Vara rūdas atradnes

Šī rūda ir vairāku minerālu kombinācija, kurā papildus tai ir arī citi ķīmiskie elementi, tostarp niķelis. Vara rūdas ir tās, kur vara ir tik daudz, ka labāk to iegūt ar rūpnieciskām metodēm. Šo prasību izpilda rūdas, kur vara indekss ir 0,5–1%. Uz Zemes ir daudz resursu, kas satur varu, 90% no tiem ir vara-niķeļa rūdas.

Lielākās vara rūdas atradnes Krievijā atrodas Austrumsibīrijas teritorijā, plkst. Urālu un Kolas pussala. Katra valsts ražo varu savā veidā. Lielas vara un alvas rūdas atradnes bez Krievijas ir arī citās valstīs, piemēram, Polijā, Kazahstānā, Kanādā.

Rūdu atradnes parasti iedala grupās, kas atšķiras pēc dažādām īpašībām:

1. Stratiforma, šāda grupa galvenokārt sastāv no slānekļiem un smilšakmeņiem.
2. Pirīta veids, piemēram, dzīslas vai vietējais varš.
3. Hidrotermālās rūdas, tostarp porfīra vara rūdas.
4. Magmaftas rūdas.
5. Skarna rūdas veids.
6. Karbonāta rūdas.

Krievijas teritorijā galvenokārt tiek iegūta smilšaina vai slānekļa tipa vara rūda, kas satur varu vairākos veidos.

Dabiski vara savienojumi

Tīra vara tīrradņi uz mūsu Zemes ir sastopami nelielos daudzumos. To galvenokārt iegūst kombinācijā ar citiem elementiem, šeit ir slavenākie no tiem:

1. Bornīts ir minerāls, kas nosaukts čehu zinātnieka Borna vārdā. Tā ir sulfīda rūda. Tam ir arī alternatīvi nosaukumi, piemēram, vara violeta. Tas tiek iegūts divos veidos: zemas temperatūras tetragonāls-skanoedris un augstas temperatūras kubiskais-heksaoktaedris. Šī materiāla veidu atšķirības ir atkarīgas no tā, kur tas radies. Eksogēnais bornīts ir sekundārs agrīns sulfīds, tas ir nestabils un pakļauts iznīcināšanai, pakļaujot vējam. Endogēnajam bornītam ir nomaināma ķīmiska vielasastāvu, tas var saturēt dažādus elementus, piemēram, halkocītu un galēnu. Teorētiski bornīta sastāvā var būt 11% dzelzs un vairāk nekā 63% vara, taču diemžēl praksē šis sastāvs netiek saglabāts.
2. Halkopirīts – šis minerālu veids sākotnēji nesa nosaukumu – vara pirīts, tā izcelsme ir hidrotermiski. Halkopirīts pieder pie polimetālu rūdu kategorijas. Papildus vara šis minerāls satur dzelzi un sēru. Tas veidojas metamorfisku procesu rezultātā un ir sastopams vara rūdu metasomatiskajos veidos.
3. Halkozīns - šī rūda satur lielu daudzumu vara, gandrīz 80%, atlikušo vietu aizņem sērs. Bieži vien šo veidu citādi sauc par vara spīdumu, jo tā virsma izskatās kā spīdīgs metāls, kas mirdz vairākos toņos. Rūdās halkocīts veidojas kā smalkgraudains vai blīvs ieslēgums.
4. Cuprite - šis minerāls pieder oksīdu grupai, un tā izcelsme ir tajās vietās, kur ir vietējais varš vai malahīts.
5. Covellin - šāds minerāls veidojas tikai metasomatiskā veidā. Tas satur gandrīz 67% vara. Serbijā, Itālijā un ASV ir liela vara rūdu atradne.
6. Malahīts jeb, kā to mēdz dēvēt, dekoratīvais akmens ir ļoti populārs, tas ir vara ogļzaļais. Ja šis minerāls ir kaut kur atrasts, tas nozīmē, ka tuvumā var atrast citus, kuru sastāvā ir varš.

Vara tehnoloģija

ParLai no iepriekšminētā iegūtu varu, šobrīd tiek izmantotas trīs tehnoloģijas: elektrolīze, hidrometalurģija, pirometalurģija.

Halkopirīts tiek ņemts par izejvielu pirometalurģiskajai vara iegūšanas metodei. Izmantojot šo tehnoloģiju, jums ir jāveic noteikts skaits secīgu darbību. Sākotnēji vara rūda tiek bagātināta ar grauzdēšanu vai flotāciju. Flotācija ir izejmateriāla samitrināšana vannā, kas piepildīta ar šķidru sastāvu. Veidojot gaisa burbuļus tajās daļās, kur atrodas minerālie elementi, tie kopā ar šiem burbuļiem virzās uz augšu. Rezultātā vannas augšdaļa ir piepildīta ar tulznu varu, kur tas satur līdz 35%. Pēc tam šo pulveri pārvērš tīrā varā.

Oksidācijas apdedzināšana ir nedaudz atšķirīga. Izmantojot šo metodi, vara rūda tiek bagātināta, tā satur lielu daudzumu sēra. Rūda tiek uzkarsēta līdz augstai temperatūrai, pēc tam sulfīdi tiek oksidēti, un sēra daudzums rūdas sastāvā samazinās gandrīz divas reizes. Tālāk rūdu izkausē īpašās krāsnīs un iegūst sakausējumu, kas satur dzelzi un varu.

Iegūtais materiāls ir jāuzlabo, tas tiek darīts, iepūšot horizontālo pārveidotāju, nepadodot papildu degvielu. Pēc šīs procedūras notiek dzelzs un sulfīda oksidēšanās. Rezultāts ir tulznu varš, kura saturs ir līdz 91% vara. Vēl lielākai metāla attīrīšanai tas ir izgatavotsrafinēšana, noņemot svešus piemaisījumus, izmantojot vara sulfāta šķīdumu. Rezultātā vara daudzums metālā palielinās, tas sasniedz 99,9%.

Alternatīvs veids, kā bagātināt varu

Ir vēl viens labs veids, kā bagātināt varu, to veic ar sērskābi, lai izolētu nepieciešamo metālu.

Rezultāts ir risinājums, no kura pēc tam iegūst vara rūdas, zeltu var iegūt tādā pašā veidā. Šo metodi izmanto gadījumos, kad vara klātbūtne rūdas sastāvā nav tik liela.

Vai varu izkausēt mājās?

Jūs, iespējams, vilcināties to darīt, jo jums nav visu vara kodināšanai nepieciešamo ķimikāliju, taču varat paņemt gatavu vara stieni un to izkausēt. Varš parasti ir atrodams biezos vados, elektromagnētiskajās spoles viena un tā paša vada veidā, kā arī datoru daļās.

Vara kausēšanu var veikt augstā temperatūrā, tāpēc šajā gadījumā būs nepieciešams pavards - speciāla slēgta tipa sadegšanas kamera, kurā zem augsta spiediena nonāk gāze un tur aizdegas, bet tajā pašā laikā to virza ar uzgali, lai siltums lieki neizietu sienās.

Noslēgumā

Mēs ceram, ka pēc šī raksta izlasīšanas jūs sapratīsit, cik svarīgi ir iegūt un attīrīt varu. Mēs stingri neiesakām jums personīgiizmantojiet aprakstītās kodināšanas metodes, kā arī kausēšanu, jo šajos gadījumos varat nodarīt neatgriezenisku kaitējumu savai veselībai.