Cos'è la fusione di rame?

La fusione di rame è il processo di separazione del metallo di rame dalla roccia in cui è naturalmente incorporato sciogliendolo.Ciò si ottiene attraverso una serie di diverse fasi di elaborazione.Il termine fusione di rame può fare riferimento a questa fase di fusione in particolare o può riferirsi in qualche modo meno formalmente all'intero processo in generale.

In natura, il rame, così come molti altri metalli, può essere trovato incorporato nella roccia.Tale combinazione di metallo e roccia è conosciuta come minerale.Affinché il rame sia messo in uso pratico, deve essere separato dalla roccia e da altri metalli e perfezionati a purezza accettabile.Ogni operazione di fusione di rame ha il suo processo unico, tuttavia molti condividono passaggi di base simili.

Un processo tipico potrebbe iniziare con la macinazione del minerale in una polvere.Questa polvere viene elaborata con sostanze chimiche e aria per separare parte del materiale indesiderato e concentrare il rame.Il materiale indesiderato da questo passaggio è indicato come sterili.Gli sterili vengono in genere smaltiti in uno stagno di sterili.

Il materiale concentrato da questo passaggio viene quindi essiccato e immesso in un forno di fusione ad alta temperatura.Man mano che il concentrato viene riscaldato, materiali diversi in esso si separano in strati.Un strato di materiale fuso contenente rame, noto come strato opaco, affonda sul fondo.I solidi di rifiuti, chiamati scorie, galleggiano verso l'alto.I gas di biossido di scorie e zolfo vengono rimossi e scartati o venduti mentre lo strato opaco si avvicina al passaggio successivo.

opaco viene quindi versato in un convertitore in cui reagisce con aria, calce e silice per separare la rame dalla scorie di ferro.Il rame risultante da questo passaggio è noto come blister rame.Il rame blister subisce ulteriore fuoco e purificazione per rimuovere eventuali impurità rimanenti.

Uno dei principali effetti collaterali del processo di fusione del rame è la produzione di rifiuti.La raffinazione del rame si traduce in tre volte e mezzo di rifiuti della quantità di rame prodotta.Questo rifiuto non è solo sotto forma di solidi che devono essere smaltiti o riciclati, ma anche gas di biossido di zolfo.L'anidride solforosa è un significativo inquinante atmosferico, particolarmente notevole come precursore della produzione di pioggia acida.Alcuni paesi richiedono fasi di bonifica nella fusione del rame e in altre operazioni industriali per mitigare l'impatto ambientale negativo del processo. Si ritiene che la fusione precoce del rame abbia avuto origine nell'Asia occidentale tra il 4000 e il 4300 a.C.Molti storici credono che gli antichi vasai siano stati probabilmente i primi a scoprire questo processo.Le loro forniture a motore aperto sarebbero stati in grado di raggiungere le alte temperature necessarie.I fuochi semplici non avrebbero bruciato abbastanza caldi da sciogliere il rame.

La maggior parte delle riserve di rame sono in gran parte concentrate in alcune regioni tra cui parti degli Stati Uniti e del Canada, dello Zambia e delle Ande.Le moderne operazioni di fusione in rame, tuttavia, si trovano in tutto il mondo in tutti i continenti tranne l'Antartide.Mentre l'Antartide è anche una fonte di depositi di minerale di rame, nel 1991 è stata istituita una moratoria a lungo termine sul mining in Antartide per preservare l'area.