Valmistus ja puhdistus


Kuparin valmistus maailmalla. Lähde: European Copper Institute

Kuparin valmistus alkaa malmin louhinnalla. Metallimalmi on yleensä sulfideina ja oksideina maankuoressa, josta ne kaivetaan tai räjäytetään. Tämän jälkeen malmi murskataan pieniksi paloiksi.

Murskattu malmi jauhetaan tanko- tai kuulavalssaimella erittäin hienoksi jauheeksi, joka sisältää alle 1 % kuparia.

Sulfidia sisältävä malmijauhe siirretään rikastusvaiheeseen ja oksidia sisältävä jauhe uuttotankkeihin.

Sulfidimalmin sisältämät mineraalit rikastetaan lietteeseen, jossa on noin 15 % kuparia. Kuona poistetaan lietteestä ja vesi kierrätetään. Sivukivi, joka sisältää kuparioksidia, siirretään uuttotankkeihin tai palautetaan maastoon.

Oksidit ja sivukivi liuotetaan laimeaan happoliuokseen, jolloin muodostuu laimea kuparisulfaattiliuos.


Lähde: Teknologiateollisuus ry

Puhdistus

Kun malmi on rikastettu, siitä saadaan puhdasta kuparia kahdella tavalla:

1) liuottamalla ja erottamalla kupari elektrolyyttisesti: Kuparioksidit ja sivukivi liuotetaan heikkoon happoliuokseen. Tämän jälkeen kuparia sisältävä liuos siirretään elektrolyysialtaaseen. Kun virta kytketään, kupari-ionit siirtyvät liuoksesta puhtaasta kuparista valmistetulle katodille.

2) sulattamalla ja puhdistamalla kupari elektrolyyttisesti: Metallinen kupari tai kupariseos sulatetaan ja puhdistetaan useita kertoja, jolloin saadaan 99 % puhdasta kuparia. Tämä kupari kiinnitetään elektrolyysialtaassa anodiksi, katodina toimii puhdas kupari ja elektrolyyttinesteenä toimii heikko happoliuos. Kun virta kytketään päälle, anodi syöpyy ja kupari-ionit kulkeutuvat katodille ja epäpuhtaudet uppoavat altaan pohjalle.

Katodille muodostunut kupari on 99,9 % puhdasta kuparia, joka lähetetään jalostettavaksi. Se voidaan valaa langaksi, aihioksi, kiekoksi tai harkoksi joko puhtaana kuparina tai seostettuna muilla metalleilla.