Производство меди

В зависимости от минералогического состава медных руд производ­ство меди может осуществляться по следую­щим схемам переработки сырья: пиритная плавка; полупиритная плавка; медно-серная плавка; плавка в печи Ванюковз; гидрометаллургическим способом.

Наибольшее распространение получила трехстадийная (обжиг-от­ражательная или злектро­плавка - кон­вертирование) схема получения ме­ди. Эта схема (рис. 8) предусматривает по­лучение черновой меди, кото­рая направляется на огневое и электролитическое рафиниро­вание.

В процессе переработки монометаллических и полиметаллических руд в окружающую среду поступают промыш­ленные отходы и технологичес­кие выбросы, содержащие вред­ные вещества различных классов опас­ности. Это - хвосты обогащения медных, медно-цин­ковых и медно-никелевых руд, сточные воды обогатительных фабрик, рудничные (шахт­ные) и карьерные воды, отвалы пустой породы, пыль и газы сушильных бара­банов, сточ­ные воды пылегазоочисток металлургических печей, отваль­ные шлаки, загрязненные вы­бросы вентиляционных сис­тем, пыли и газы металлургического производства, шумовое и электромагнитное загряз­нение. Например, обжиго­вые газы печей кипящего слоя содержат до 800-900 г/м³ пыли и до 15 % диоксида серы, газы отражательных печей содержат до 5 г/м³ пыли, до1,2 % диоксида серы и 7 % диоксида углерода. Эти газы после соот­ветст­вующей очистки направляются на получение из них серной кислоты.

Газы конвертеров смешиваются с обжиговыми газами и поступают на сернокислотное производство. В связи с вовлечением в переработку мед­ных полиметаллических руд, со­держащих мышьяк, на предприятиях воз­никла проблема мышьяк содержащих отходов, в виде которых он выво­дится из технологического процесса. Исследова­ния, проведенные ав­тора­ми на одном из медеплавильных заводов, показывают, что мышьяк расп­ределяется по продуктам металлургического производства следующим образом, %: медь черновая 1,0-1,3; шлак отвальный 22-29; газы обжи­говых печей 36-44; газы отражательных печей - до 27; газы конверте­ров - до 5; пыль конвертер­ных электрофильтров - до 4. Внедрение автоген­ных процессов плавки приведет к тому, что мышьяк до 93 % будет переходить в техноло­гические газы, направляемые на сернокислотное производство. В процессе электролитиче­ского рафинирования меди мы­шьяк накапливается в электролите в ко­личестве до 16-20 г/дм³, что ухудшает качество получаемой меди и делает невозможным дальней­шее ее из­влечение из рас­твора». Поэтому извлечение мышьяка из отрабо­танных электролитов в виде малотоксичных соединений является одной из наи­более острых проблем медного произ­водства.

Обжиговые и конвертерные газы перед утилизацией серы в сернокис­лотном производ­стве очищаются от пыли и мышьяка. В промывных баш­нях мышьяк переходит в промыв­ные воды, где его концентрация дости­гает 10-16 г/дм³. Перед сбросом эти воды должны очищаться от мышь­яка и других вредных примесей.