Сторінка
8

Алюміній

2.2 мільйона тонн алюмінію. Плюс до цього відзначається швидке розширення пропозиція алюмінію з боку Індії, держав Південної Америки й особливо держав Перської затоки.

Фахівці думають, що початок 1996 р. на світовому ринку алюмінію буде відзначено незначним дефіцитом від 180000 до 260000 тонн, якого, однак буде явно недостатньо, щоб призупинити падіння цін, викликане уповільненням попиту. Як видно, світова ціна на алюміній у 1996 р. буде коливатися на критичному для виробників рівні - 1400-1500 $ за тонну.

З кольорових металів у господарстві також дуже широко використовується мідь і її сплави. З усіх кольорових металів мідь знайшла найбільш раннє широке застосування. Її сплави, називані бронзами, були відомі людству з доісторичних часів, коли вони були єдиним металом, з якого виготовлялися зброя й знаряддя праці (бронзове століття).

По зовнішньому вигляді мідь легко відрізнити від усіх інших металів, тому що вона має специфічний червонясто-рожевий колір.

Мідь хімічно мало активна. У розведених соляний і сарною кислотах розчиняється тільки в принаявності окислювача (наприклад, кисню). Легко розчиняється в азотній кислоті. Вона володіє високою корозійною стійкістю в атмосферних умовах і в парах води.

Відносна щільність міді 8.95, температура плавлення 1083 C .

Характерними фізичними властивостями міді є її високі тепло-

і електропровідність. По електропровідності мідь займає перше місце

серед інших технічних металів. При 0 C питома електропровідність

міді дорівнює 64 1/ом. Незначно вище електропровідність тільки в срібла (68 1/ом), але воно істотно дорожче міді. Електропровідність міді тим вище, ніж вона чистіше. Будь-які домішки знижують цю коштовну її властивість.

Дуже пластичний метал з невисокою міцністю. Її механічні властивості в сильній мері залежать від стану постачання. Варто мати на увазі, що в нагартованной, тобто зміцненою холодною пластичною деформацією міді електропровідність нижче. Зняти наклеп можна за допомогою рекристаллизационного отжига.

Мідь кристалізується в кубічну гранецентрированную ґрати з параметром 3,6 А. Аллотропических перетворень не має.

Мідь зустрічається в земній корі головним чином у виді комплексних з'єднань, що містять, крім міді, свинець, цинк, сурму, миш'як, золото і срібло. У рудах мідь знаходиться у виді сульфідних і окислених з'єднань; зустрічається і самородна мідь. Наибльшее поширення і значення мають сульфідні руди, що містять від 1 до 5% Cu. До сульфідних руд відносяться мідний колчедан, мідний блиск і строката мідна руда.

Міднийколчеданчихалькопірит-минерал латунно-жовтого кольору. Являє собою хімічна сполука міді з

залізом і сіркою CuFe , що містить 34,5% Cu. Твердість по Моосу 3-4.

Це головна мідна руда, з якої витягають велику частину видобувної міді.

Міднийблес,чи халькозин,-мінерал свинцевосірого чи чорного кольору. По хімічному складі це з'єднання міді з

сіркою Cu S, у якому міститься 79,8% Cu, а іноді є присутнім домішка срібла. Твердість мінералу по шкалі Мооса 2-3. Мідний блиск відноситься до багатих мідних руд.

Яскрава мідна руда, чи борнит, є продуктом розпаду мідного колчедана. Хімічний склад мінералу Cu Fe ,

т.е. це сульфід міді і заліза зі змістом 52-65% Cu. Твердість по

Моосу близько 3.

З окісних мідних руд найбільше значення має червона мідна руда. Красна мідна руда, чи куприт,-мінерал крас-

ного кольору, що має хімічний склад Cu O зі змістом 88,8% Cu. Твердість по Моосу 3,5-4. Ц-багата мідна руда.

Мідь можна одержати пірометаллургічним і гідрометалургійним спосабами. Найбільше розповсюдженним у сучасній практиці є пирометаллургічний спосіб.

Багаті окислені руди зі змістом міді 3-5% і більш піддають безпосередній плавці. Руди із середнім змістом міді (1-2%) і всі комплексні руди, до складу яких входять цинк, свинець, нікель і інші метали, включаючи шляхетні, перед плавкою проходять збагачення. Найбільше широко його здійснюють флотаційним методом, що дозволяє почити концетрат з 15-30% Cu.

Багату чи руду концетрат спочатку обпалюють при 600-700 C для видалення надлишку сірки й утворення окислів заліза, а потім переплавляють у відбивних печах. При переплавлянні виходить ще не мідь, а мідний штейн, що складається із сірчистих з'єднань міді і заліза. У ньому міститься приблизно 20-25% Cu, 20-40% Fe і 22-25% S. Мідний штейн у рідкому виді надходить на подальшу переробку для одержання чорнової міді.

Чорнову мідь одержують у горизонтальних конвертерах шляхом продування повітря через розплавлений штейн. У першій стадії процесу минаючий через розплав кисень окисляє залізо й окисли, що виходять, з'єднуючись із кремнеземом, утворять шлак:

2Fe + 3O + Si 2Fe Si + 2SO .

Ці реакції проходять з виділенням великої кількості тепла, тому ніякого додаткового підігріву ванни не потрібно. Шлак видаляють.

Друга стадія процесу складається з двох етапів і приводить до одержання чорнової міді:

Cu S + 1,5O Cu O + SO ;

Cu S + 2Cu O 6Cu + SO .

Тривалість конвертування штейну, що містить 24% Cu, при ємності конвертора 40 т складає близько 15 год., а при більш великих конверторах 25-30 ч.

Готову чорнову конверторну мідь розливають у металеві форми (ізложниці) і одержують злитки. Ця мідь ще непридатна для технічних цілей, її необхідно піддати вогневому чи електролітичному рафінуванню.

При вогневому методі через чорнову мідь у полум'яних відбивних пічах під тиском продувають повітря, кисень якого випалює домішки. Цей метод застосовують для одержання міді не особливо високої чистоти й у тих випадках, коли мідні руди, з яких приготовлена чорнова мідь, містить мізерно малу кількість шляхетних чи металів не містять їх зовсім. При цьому способі вони не витягаються, а цілком залишаються у вогневій міді, що виходить.