Comment le cuivre est extrait en Russie. Comment le cuivre est extrait: méthodes, histoire et gisements Comment extraire du cuivre à la maison

La recherche de ferraille est devenue une source de revenus pour beaucoup. Il y a des gens pour qui c'est un passe-temps ou un moyen de gagner de l'argent. Ce processus est laborieux et prend du temps. Pour les détecteurs de métaux débutants, cela peut sembler être un test, mais si vous savez où vous pouvez trouver du métal, cette tâche n'est pas si difficile.

Appareils contenant du cuivre et ses alliages

Vous n'avez pas besoin d'aller loin pour extraire du cuivre. Il n'est pas nécessaire que ce soit des fouilles dans les champs, à l'aide d'un détecteur de métaux. Vous pouvez récupérer le cuivre des vieux appareils électriques. Étant donné que la réparation de vieux appareils prend beaucoup de temps et d'argent, ils sont le plus souvent jetés. Mais avant cela, il est possible d'en obtenir de la ferraille qui, après traitement, est utilisée pour la fabrication de tuyaux, de fils, de tôles profilées ou pour remplacer certains éléments d'appareils.

L'alliage de cuivre peut être facilement trouvé :

  • Dans les roulements, radiateurs, moteurs, engrenages.
  • En bijoux anciens et éléments décoratifs.
  • En plomberie.
  • Dans les ustensiles de cuisine.
  • Dans les radiateurs et les ordinateurs.

Le cuivre lui-même peut être trouvé dans les appareils suivants :

  • Jusqu'à un kilo et demi de ferraille peut être trouvé dans un téléviseur à tube.
  • Près de trois kilogrammes de cuivre peuvent être extraits du moteur d'un vieux réfrigérateur de style soviétique.
  • Une plus petite quantité de cuivre provient des machines à laver, des sèche-cheveux et des fours à micro-ondes.
  • S'il y a un démarreur d'un véhicule inadapté à la réparation, le métal peut également en être extrait.

Parmi ces appareils, vous ne pouvez pas prendre beaucoup de cuivre, mais ces appareils sont largement répandus.

Où regarder?

Afin de ne pas perdre de temps à chercher, vous devez savoir à l'avance où trouver le métal. Ces lieux comprennent :

  • Des champs. Vous pouvez souvent y trouver du matériel cassé.
  • Des usines abandonnées, où il y a souvent beaucoup d'aluminium et de cuivre.
  • Bases pour la réparation automobile. Trouver un tel endroit abandonné vaut beaucoup. Où d'autre chercher de la ferraille. La commodité réside dans le fait que toutes les pièces cassées sont placées au même endroit et parfois, un seul boulon peut arracher un kilogramme.
  • Décharger. Cet endroit convient à ceux qui sont débutants et ne savent pas où chercher du cuivre, pour changer. C'est ici que vous pouvez facilement apprendre à distinguer les types de métaux, afin de ne pas les louer à l'avenir au même prix.
  • Décharge abandonnée. Dans de tels endroits, vous pouvez facilement trouver des obus, des cibles et des mannequins d'équipement.

Si un champ est choisi pour la recherche, il est préférable de rechercher du métal au printemps, afin de ne pas entrer en collision avec les travailleurs et de ne pas se créer de problèmes les uns pour les autres.

Comment collecter les ferrailles non ferreuses

Presque tous les détecteurs de métaux lancent le processus de livraison de la ferraille. Pour mettre en place ce processus, vous devez optimiser au maximum vos activités. Cela nécessitera :

  • Décidez d'un système de collecte des appareils qui ne peuvent plus être utilisés.
  • Prendre soin de la livraison de la ferraille collectée au point de démantèlement. Pour ce faire, vous avez besoin d'un véhicule sur lequel le transport sera effectué. Faites attention à l'avance à l'endroit où se trouvera toute la ferraille, car il y en aura beaucoup.
  • Développer un processus de démontage. Pour ce faire, vous devez acheter un outil spécial pour séparer le métal des autres matériaux et commencer le tri.
  • Mettre en place un transport rapide du métal vers les points de collecte.

Vous devez également savoir que les prix des ferrailles non ferreuses varient d'une saison à l'autre. La période hivernale étant difficile pour les mines de métaux, le prix est plus élevé qu'en été. Par conséquent, il sera plus opportun de conserver le matériel disponible jusqu'à des temps "meilleurs".

La méthode d'obtention du cuivre

L'obtention du cuivre, même dans des conditions industrielles, est un processus très laborieux :

  • Au stade initial, le métal est broyé, après quoi il est nettoyé des impuretés des autres roches. Après le nettoyage, le matériau source est cuit, après quoi un solide peut être obtenu - une cendre, qui à son tour est fondue.
  • Après cette procédure, une matte est obtenue, qui contient jusqu'à 50% de cuivre.
  • La matte fabriquée est enrichie en oxygène, purge d'air et flux de quartz.
  • Ce n'est qu'après ces procédures que le cuivre blister peut être obtenu, il est soumis à une fusion et passé à travers une fusion d'oxygène.
  • Enfin, le matériau résultant est traité avec de l'oxyde de soufre, après quoi le pourcentage de cuivre est de 99,9 %.

Comment obtenir un prix élevé pour la ferraille

Chaque chercheur de ferraille veut vendre la ferraille trouvée au meilleur prix pour lui-même. Comme mentionné ci-dessus, vous pouvez rechercher du métal en été et le vendre en hiver lorsque les prix augmentent. Mais si la priorité est de faire du profit de façon régulière, alors il vaut mieux chercher des points de collecte qui proposent des prix plus élevés que ceux des concurrents. N'oubliez pas que le coût dépend de la qualité et de la composition du matériel loué. Le prix le plus élevé est offert pour le cuivre pur.

Le cuivre est un métal ductile de couleur rose doré, qui, dans sa forme pure, est plus courant dans la nature que les pépites d'or ou d'argent. Mais la plupart du cuivre est extrait de minerais de cuivre - des formations minérales naturelles. La plupart du cuivre se trouve dans les minerais sulfurés. Dans les zones d'oxydation, le cuivre se trouve dans la plupart des silicates, carbonates et oxydes. Le cuivre est également présent dans les roches sédimentaires : schistes et grès cuivreux.

La science moderne connaît plus de 200 minéraux contenant du cuivre. Dans l'industrie, le métal extrait des sulfates est le plus souvent utilisé, notamment:

  • Chalcosine (79 % de cuivre) ;
  • bornite (jusqu'à 65%);
  • Chalcopyrite, ou pyrites de cuivre (environ 35%).

Le cuivre se trouve également dans les composés cuivre-nickel. La plus célèbre d'entre elles est la cubanite (jusqu'à 45% de cuivre). Parmi les minerais oxydés, il convient de noter la cuprite (88%), la malachite (jusqu'à 58%), l'azurite (jusqu'à 56%). Parfois, il y a des gisements de cuivre natif.

Caractéristiques et types de cuivre

Le cuivre est l'un des premiers métaux utilisés par l'homme. Le symbole chimique est Cu (cuivre). Ce métal a une conductivité thermique, une résistance à la corrosion et une conductivité électrique élevées. Le cuivre fond à basse température, se prête parfaitement à la soudure, le métal est facile à couper et à traiter.

Certains composés de cuivre peuvent être toxiques pour l'homme. Des niveaux élevés de cuivre dans l'eau et les aliments peuvent provoquer des maladies du foie et de la vésicule biliaire. Les carrières laissées après l'extraction du cuivre deviennent des sources de toxines. Par exemple, le lac Berkeley Pit, formé dans le cratère d'une ancienne mine de cuivre, est considéré comme le lac le plus toxique au monde. Mais les propriétés bactéricides du cuivre sont disproportionnellement plus élevées. Il a été prouvé que le cuivre aide à combattre les virus de la grippe, détruit les staphylocoques.

Le cuivre pur est rarement utilisé dans l'industrie. Les alliages ont trouvé plus d'utilisation :

  • Laiton (un alliage de cuivre et de zinc);
  • Bronze (avec étain);
  • Babbits (avec plomb);
  • Melchior (au nickel);
  • Dural (avec aluminium);
  • Alliage de bijoux (avec de l'or).

Gisements et exploitation du cuivre

Le plus grand gisement de cuivre au monde est situé au Chili - il s'agit de la carrière d'Esconida. D'énormes gisements de cuivre natif y ont été découverts.

Autres gisements majeurs :

  • Mines de la péninsule de Kivino (États-Unis, Michigan) ;
  • Mine "Chukikamata" au Chili (jusqu'à 600 000 tonnes par an);
  • Mine "Korokoro" Bolivie;
  • Mine Gumishevsky (Oural moyen, Russie) - maintenant épuisée;
  • Vallée de la rivière Levikha (Oural moyen, Russie);
  • Gabbro massif (Italie).

Selon l'US Geological Survey, les plus grands gisements de cuivre appartiennent au Chili. Viennent ensuite les États-Unis, la Russie, le Pérou et le Mexique.

Méthodes d'extraction du cuivre :

  • Ouvert;
  • Hydrométallurgique - lorsque le cuivre est lessivé de la roche avec une faible solution d'acide sulfurique;
  • Pyrométallurgie - se compose de plusieurs étapes (enrichissement, torréfaction, fusion en matte, soufflage et affinage).

Attitude prudente envers les minerais de cuivre

Les minerais de cuivre sont des ressources non renouvelables et, par conséquent, leur développement nécessite un traitement minutieux, tant dans les méthodes d'extraction que dans la transformation industrielle.

De plus en plus d'industries exigent des volumes constants de ressources reçues, ce qui conduit à leur épuisement progressif. Pour ce faire, il est nécessaire de contrôler attentivement l'extraction des minerais de cuivre, ainsi que d'autres ressources non renouvelables, telles que le pétrole, le gaz naturel, utilisées de manière plus prudente et rationnelle, tant dans la consommation industrielle que domestique.

L'utilisation du cuivre

Le cuivre est l'un des métaux non ferreux les plus importants, qui a trouvé une application dans presque toutes les sphères de la vie humaine.

  • Industrie électrique (fils, fil);
  • Ingénierie mécanique (démarreur, vitres électriques, radiateurs, refroidisseurs, roulements);
  • Construction navale (revêtement de coque);
  • Construction (tuyaux, canalisations, matériaux de toiture et de revêtement, baignoires, robinets, éviers);
  • Dans l'art (bijoux, statues, monnaie);
  • Dans la vie de tous les jours (climatiseurs, fours à micro-ondes, pièces de monnaie, additifs alimentaires, instruments de musique).

Fait intéressant, la Statue de la Liberté est en cuivre. Il a fallu environ 80 tonnes de métal pour sa construction. Et au Népal, le cuivre est considéré comme un métal sacré.

Le cuivre dans l'industrie mondiale occupe l'une des positions clés. En raison de sa conductivité thermique et électrique élevée, il est largement utilisé dans l'électrotechnique, et sa résistance mécanique élevée et son aptitude à l'usinage le rendent indispensable dans la production de tuyaux pour les systèmes internes.

L'extraction du cuivre en Russie apporte des résultats très fructueux. Et le fait que 40% de la base de matières premières de la Russie se compose de gisements de sulfure de cuivre-nickel et 19% de pyrites donne à la Russie un avantage considérable sur les autres pays.

La valeur du cuivre dans le monde

Caractéristiques du cuivre

Le cuivre a été l'un des premiers métaux à être reconnu et utilisé par la civilisation humaine. L'homme a inventé sa production plus tôt que le fer.

Le cuivre est le deuxième métal non ferreux le plus consommé après l'aluminium.

Ce métal tire son nom du nom de l'île de Chypre.

En quoi cela consiste? Il existe de nombreux cristaux dans sa structure : nickel, zinc, molybdène, or, calcium, argent, plomb, fer, cobalt et bien d'autres.

Et sa conductivité électrique élevée en a fait un matériau électrique particulièrement précieux, à partir duquel sont fabriqués les enroulements des transformateurs et des générateurs, les fils des lignes électriques et le câblage électrique interne.

Référence. Auparavant, jusqu'à la moitié de tout le cuivre produit dans le monde était dépensé en fils électriques, mais aujourd'hui, l'aluminium, plus abordable, sert à ces fins. Et le cuivre lui-même devient le métal non ferreux le plus rare.

Les alliages de cuivre sont également largement utilisés - avec du zinc (laiton), avec de l'étain ou de l'aluminium (bronze), etc.

Exploitation minière

Les minerais de cuivre sont extraits dans 50 pays.

Les principales capacités de production des entreprises minières de cuivre sont concentrées en Amérique du Sud. C'est ici que 41,2% du minerai de cuivre mondial est extrait, 19,8% incombent aux pays asiatiques.

La situation dans la production de cuivre affiné est différente :

Languette. 2. Caractéristiques comparatives des volumes de production de cuivre affiné par régions de la planète, en milliers de tonnes

Minerai de cuivre

Cuivre affiné

Amérique du Nord

Amérique du Sud

Source : site people.conomy.ru

La production de cuivre affiné en 2015 est concentrée dans la région asiatique (51,2%). L'Amérique du Sud, leader de l'extraction de minerai de cuivre, représente 14,9 %. Ici, il est inférieur même à l'Europe.

Près de 80% de tout le cuivre a été produit à partir de matières premières primaires, les 20% restants ont été produits à partir de déchets de cuivre. Une forte concentration demeure dans la production mondiale de cuivre - un tiers (34,8 %) en 2015 était représenté par les cinq plus grands producteurs, qui comprennent :

  • Codelco (Chili).
  • Freeport-McMoRan (États-Unis).
  • Glencore (Suisse).
  • BHP Billiton (Australie).
  • Cuivre du Sud (Mexique).

Pour référence. Wood Mackenzie (Brook Hunt) a publié en 2014 une prévision de la production de cuivre dans le monde jusqu'en 2025.

Wood Mackenzie est un groupe mondial de recherche sur l'énergie, les produits chimiques, les énergies renouvelables, les métaux et les mines, réputé à l'échelle internationale pour la fourniture de données complètes, d'analyses écrites et de conseils. En 2015, la société a été acquise par la société d'analyse américaine et la société d'analyse Verisk Analytics (en.wikipedia.org).

Languette. 3. Données prévisionnelles 2014-2025

mille tonnes

mille tonnes

Source : Wood Mackenzie (Brook Hunt)

Selon la société, la production mondiale en 2016 s'élevait à 19,9 millions de tonnes, et sa production a atteint 22,5 millions de tonnes.

Actions

Selon les données de 2014, les Amériques détenaient près de 60 % des réserves mondiales, dont plus de la moitié étaient enregistrées au Chili. Et à l'échelle mondiale, ce pays représente 34% des gisements de ce métal non ferreux.

Riz. 2. Gisements de cuivre dans le monde 2014
Source : site mining-prom.ru

La part de la Fédération de Russie représentait 5% des réserves de cuivre explorées dans le monde (après le Chili, les États-Unis, le Pérou et l'Australie, c'est la 5e place).

Selon les géologues, environ 5 milliards de tonnes de réserves de minerai de cuivre se trouvent au fond des océans.

Industrie du cuivre en Russie

Dans l'Oural et en Sibérie occidentale, non, non, oui, et on trouve les plus anciennes mines de l'âge de pierre. Nos ancêtres y ont travaillé, extrayant des minerais de cuivre parmi d'autres minéraux pour les envahisseurs.

Bien que, selon des sources officielles, les métaux non ferreux n'aient pratiquement pas été extraits en Russie avant le XVIIIe siècle.

Métallurgie non ferreuse de l'Empire russe

L'expérience des premières fonderies de cuivre d'État, apparues dans la période 1638-1640, lorsque des gisements de cuivre ont été découverts sur le fleuve. Kalkarke, a échoué. Il n'y avait pas assez de minerai pour assurer le chargement. Moins de dix ans plus tard, la production a dû être arrêtée et les usines elles-mêmes fermées.

Les réformes de Peter ont donné un nouvel élan au développement de l'industrie minière - il a transféré l'exploration et le traitement des minerais de métaux non ferreux à des mains privées. Le Berg Collegium, créé par l'empereur, servait en quelque sorte de ministère de la géologie (si l'on fait des analogies), décidant qui devait être habilité à rechercher et développer des minerais, et qui ne le devait pas.

De plus, il n'était pas nécessaire de parler de « gisements riches ». Il y avait de petites sources dans la province d'Olonets et Pechora, mais elles manquaient clairement pour les besoins du marché intérieur. Ainsi, le principal fournisseur de métaux non ferreux pour l'Empire russe était l'Europe. Et la position militaro-stratégique de la Russie exigeait autant de fer et de cuivre que possible. On les appelait les métaux de guerre. Les développements dans l'Oural étaient censés corriger la situation.

En 1750, 72 fonderies de "fer" et 29 fonderies de cuivre en Russie produisaient des produits finis. Mais dans les années 1990, deux entreprises des districts de Bogoslovsky et Votsky représentaient l'ensemble de la production de l'Oural.

«Sur le versant ouest de l'Oural, qui était autrefois couvert par toute une série de fonderies de cuivre, une seule usine Yugovsky continue de fonctionner avec une capacité d'environ 40 tonnes de cuivre seulement. Sur tout le versant oriental de l'Oural, du nord des usines Bogoslovsky jusqu'à l'usine Preobrazhensky au sud de l'Oural, les fonderies de cuivre et les mines qui fonctionnaient autrefois sont dispersées, dont une grande partie n'a pas été développée depuis plusieurs décennies "(LB Kafengauz" Evolution de la production industrielle en Russie ").

Riz. 3. Vue de la fonderie de cuivre de Miass dans l'Oural. 1773
Source : site infourok.ru

Et ce n'est qu'à la fin des années 90 qu'un changement dans le développement de l'industrie du cuivre est prévu - un changement qui ne s'est transformé en reprise qu'au début du 20e siècle, faisant de l'industrie du cuivre l'une des industries en développement rapide. Depuis 1906, une croissance vraiment fantastique de la production de cuivre a commencé et, en 7 ans, elle a été multipliée par 3,6.

Et même le déclin, alors que le pays traversait des moments difficiles, des révolutions et des guerres, et il a duré pas moins de 15 ans, n'a pas empêché la Russie soviétique de remporter des succès considérables dans l'industrie du cuivre.

L'actualité de l'industrie du cuivre de la Fédération de Russie

La Russie est un important fournisseur de cuivre et de produits en cuivre sur le marché mondial depuis de nombreuses années. En 2016, 860,1 mille tonnes de cuivre affiné y ont été produites. L'extraction de cuivre s'est élevée à 844,7 milliers de tonnes.

Riz. 4. Extraction de cuivre à ciel ouvert à Gaisky GOK UMMC
Source : site internet

Centres de production de cuivre

La localisation des entreprises dans l'industrie est influencée par certains facteurs:

  • matières premières;
  • énergie et carburant;
  • consommateurs.

Les métaux qui appartiennent au sous-groupe du cuivre se distinguent par une faible activité chimique, c'est pourquoi ils se trouvent sous forme de composés chimiques, ainsi que de pépites. Il y a plusieurs siècles, le cuivre ne se trouvait que sous forme de composés soufrés - chalcopyrite et chalcocite. Et tout cela parce que le cuivre a une forte affinité chimique pour le soufre. La plupart des minerais primaires contiennent du cuivre sous forme de sulfure - CuS.
Au fil du temps, en particulier dans des conditions d'activité volcanique, sous l'action d'une grande quantité d'oxygène, les sulfures de cuivre sont devenus des oxydes. Des pépites de cuivre se sont formées dans la nature lors d'un fort chauffage du minerai de soufre oxydé. Par exemple, si des minéraux de cuivre oxydés et des minerais sulfureux étaient déposés sous une épaisse couche de roche, ils étaient chauffés par des catastrophes naturelles et la chaleur terrestre. Des volumes colossaux de cuivre étaient fondus dans ces "ateliers métallurgiques" naturels. Une pépite pesant 420 tonnes a été découverte en Amérique du Nord. Cependant, c'est une rareté, le cuivre natif sur la planète est d'environ 1%.

Gisements mondiaux de cuivre

Beaucoup de cuivre, comme d'autres minéraux, se trouve au fond des océans. Au fond se trouvent des grappes de pierres rondes, qui contiennent environ 0,5 % de cuivre. Selon l'analyse des géologues, les réserves de minerai de cuivre dans l'océan atteignent 5 milliards de tonnes.
Il existe près de 250 minerais de cuivre, mais seulement 20 d'entre eux sont utilisés dans l'industrie. Les principaux minerais de cuivre comprennent :

  • chalcosine - Cu 2 S, qui contient 79,8% de cuivre
  • chalcopyrite - CuFeS 2, dans laquelle 30% de cuivre est présent. Ce minerai représente près de 50 % de tous les gisements de cuivre.
  • bornite - Cu 5 FeS 4, contient de 52 à 65% de cuivre
  • covelline - CuS, contient 64% de cuivre.

Selon les paramètres génétiques et géologiques industriels, les gisements de cuivre sont :

  • stratiformes, qui comprennent les schistes cuprifères et les grès
  • pyrites. Ce groupe comprend le cuivre natif et filonien.
  • hydrothermale
  • ignés, y compris les minerais les plus courants de type cuivre-nickel
  • carbonate. Ce groupe comprend les minerais de fer-cuivre et de carbonatite.

Réserves de cuivre dans le monde

La plus grande quantité de cuivre, environ 65 %, se trouve en Amérique du Nord et du Sud. Les États européens ont 15% des ressources, asiatiques - 11%, africains - 4,5%.
Le Chili possède les plus grandes réserves prouvées de cuivre. Près de 20% des réserves mondiales s'y trouvent. Et aux États-Unis - 12,7%. En plus de ces pays, il y a beaucoup de cuivre en Pologne, en Indonésie, en Iran, au Kazakhstan, en Chine, en Ouzbékistan, aux Philippines, ainsi qu'au Zaïre, en Zambie, au Brésil, au Canada, au Mexique, au Panama, au Pérou et en Australie. Dans chacun de ces États, selon les experts, il y a environ 10 millions de tonnes.

Extraction de minerai de cuivre

En raison de la faible teneur en cuivre du minerai, son extraction est associée au traitement de gros volumes de roches. Pour fondre 1 tonne de cuivre, plus de 200 tonnes de minerai doivent être traitées.
Méthodes d'extraction du cuivre :

  • voie ouverte. Si les gisements de minerai sont proches de la surface de la terre, ils sont développés de cette manière, la profondeur de la fosse à ciel ouvert est de 150 à 300 m. La méthode se caractérise par des pertes plus faibles
  • voie souterraine. Avec cette méthode, le minerai est extrait à une profondeur de 500 m, et parfois de 800 à 1000 m.

Il existe cinq systèmes technologiques pour le développement sur le terrain :

  • à l'aide d'équipements automoteurs. Cette technologie est largement utilisée
  • par des mécanismes vibrants à action continue
  • à l'aide d'un marque-page durcissant de l'espace miné. Dans ce cas, une excavation continue de réserves de gisements puissants se produit avec le moins de pertes. Avec l'utilisation de tels systèmes, les pertes sont réduites de 3 à 4 fois
  • méthode d'extraction du minerai en couches horizontales. Lors du remplissage du goaf (dans les mines souterraines) avec des composés durcissants, on utilise des tuyaux revêtus de caoutchouc ou de basalte, dont la durée de vie est 50 à 100 fois plus longue que celle des tuyaux en acier.
  • Technologie à flux cyclique pour la mise en œuvre des opérations minières.

Centres de production de cuivre

Des centres de production pour l'extraction du cuivre sont présents dans différentes régions de Russie. Le Kazakhstan possède les gisements de minerai les plus riches. Il existe également des gisements dans l'Oural. Selon les dernières données, la Russie occupe la première place mondiale dans l'extraction du minerai de cuivre.
Des entreprises de cuivre sont construites à proximité des mines. Le facteur matière première est un élément déterminant, du fait de la faible teneur en concentrés de la charge. Il existe 11 complexes de cuivre sur le territoire de l'Oural, produisant 43% du cuivre du pays. En plus de ses propres matières premières, la production utilise également des importations du Kazakhstan. Il existe également des usines d'élimination des déchets. Par exemple, les gaz sulfureux, en tant que sous-produit de l'extraction du cuivre, sont utilisés pour créer de l'acide sulfurique, à partir duquel des engrais sont ensuite fabriqués.