Den siste boomen i teknologisk innovasjon forkobberindustrienskjedde i de to første tiårene av dette århundret, da dagbruddsdrift, flotasjonskonsentrasjon og etterklangssmelteverket ble tilpasset porfyrkobbermalm.
Med unntak av utlekking-løsningsmiddelekstraksjon-elektrovinning, har de grunnleggende metodene for cop per produksjon holdt seg uendret i 65 år. Dessuten er seks av gruvene som ble åpnet mellom 1900 og 1920 fortsatt blant de største kobberprodusentene i USA i dag.
I stedet for store sprang fremover, har teknologisk innovasjon i kobberindustrien de siste 65 årene i stor grad bestått av inkrementelle endringer som gjorde det mulig for bedrifter å utnytte malm av lavere kvalitet og kontinuerlig redusere produksjonskostnadene. Stordriftsfordeler har vært reelle
i alle faser av kobberproduksjonen. Både maskin- og menneskelig produktivitet har økt dramatisk.
Dette kapittelet beskriver kort teknologien for å produsere kobber, fra leting, gjennom gruvedrift og fresing, til smelting og raffinering eller løsningsmiddelekstraksjon og elektroutvinning. Kapittelet begynner med en oversikt over politiets historie per teknologiutvikling. Deretter for hver
stadiet i kobberproduksjonen, gjennomgår den nåværende state-of-the-art, identifiserer nyere teknologiske fremskritt, vurderer sannsynlige fremtidige fremskritt og forsknings- og utviklingsbehov, og diskuterer betydningen av ytterligere fremskritt for konkurranseevnen til den amerikanske industrien. Figur 6-1
viser flytskjema for pyrometallurgisk og hydrometallurgisk
2 kobberproduksjon. Tabell 6-1 og 6-2 gir kapseloppsummeringer av disse prosessene.
1 PyrometaIIurgi ER utvinning av metall fra malm og konsentrater ved hjelp av kjemiske reaksjoner ved høye temperaturer.
2 Hydrometallurgi er utvinning av metaller fra malm ved bruk av vannbaserte løsninger.
Så tidlig som i 6000 f.Kr. ble innfødt kobber – det rene metallet – funnet som rødlige steiner i middelhavsområdet og hamret inn i redskaper, våpen og verktøy. Rundt 5000 f.Kr. oppdaget håndverkere at varme gjorde kobberet mer formbart. Støping og smelting av kobber startet rundt 4000-3500 f.Kr. (se figur 6-2). Omtrent 2500 f.Kr. ble kobber kombinert med tinn for å lage bronse - en legering som tillot sterkere våpen og verktøy. Messing, en legering av kobber og sink, ble sannsynligvis ikke utviklet før 300 e.Kr
Kobber ble først utvunnet (i motsetning til funnet på bakken) i Timnadalen i Israel – et øde område som antas å være stedet for kong Salomons gruver (se figur 6-3). Fønikerne og remanerne, som arbeidet med de store gruvene på Kypros og i Rio Tinto-området i Sør-Spania, gjorde de tidlige fremskrittene innen kobberutforskning og gruvemetoder. For eksempel fant romerne nesten 100 linseformede malmlegemer i Rio Tinto-kobberdistriktet. Moderne geologer har bare funnet noen få ekstra forekomster, og nesten hele Rio Tintos moderne produksjon har vært fra malm som først ble oppdaget av Remans.
3 Ved Rio Tinto gruvede Remans den øvre, oksebehandlede delen av malmen og samlet opp kobber Iaden-løsningene produsert av vann som sakte siver ned gjennom sulfidmalmlegemene. Da maurerne erobret denne delen av Spania i løpet av middelalderen, var oksidmalmene stort sett oppbrukt. Ved å lære av romernes erfaring med siver utviklet maurerne dagbruddsgruvedrift, haugutvasking og jernutfellingsteknikker som fortsatt ble brukt ved Rio Tinto inn på 1900-tallet.
I Storbritannia ble kobber og tinn bearbeidet i Cornwall og handlet med fønikerne så tidlig som i 1500 f.Kr. The Remans brakte forbedrede metallurgiske teknikker til Storbritannia.
Innleggstid: 21. juni 2023