Медь получают из руд с содержанием этого металла не ниже 0,5%. В природе встречаются около 30—40 медных минералов. Из сульфидных минералов наиболее распространен халькопирит.
Если для получения одной тонны чугуна перерабатывается до 2,5 т железной руды, то для производства одной тонны меди — до 200 т медной руды.
Получают медь из сульфидных руд по следующей схеме:
1. Дробление руды в дробилках с последующим измельчением в шаровых мельницах.
2. Флотаци онное обогащение — флотация. Тонко измельченную руду смешивают с небольшим количеством особого флотореагента, например ксантогената калия и извести, и подают в камеру флотационной машины. Ксантогенат калия покрывает тонкой пленкой частицы сульфидных минералов меди. Известь создает в пульпе определенную щелочность и предупреждает обволакиванием пленкой ксантогената частиц других минералов. В флотационной машине к частицам минералов меди прилипают пузырьки воздуха и выносят их на поверхность пульпы. Добавка пенообразователей (соснового масла, сланцевой смолы и др.) позволяет создать на поверхности пульпы устойчивую пену, удерживающую частицы минералов меди.
3. Обжиг. Высокосернистые руды и концентраты подвергают в многоподовых печах и в печах кипящего слоя обжигу при температуре до 850°С в окислительной атмосфере. При этом выгорает значительная часть серы. Продуктом обжига является обожженная шихта — огарок и газы, содержащие сернистый ангидрид, который используют для производства серной кислоты.
4. Плавка в отражательной печи. Плавят сырую, подсушенную или обожженную шихту при температуре до 1500—1550°С. При этом атмосфера в печи должна быть нейтральная или слабоокислительная. Цель плавки — сульфидирование меди и перевод ее в штейн (оплав сульфидов) при одновременном ошлаковании большей части железа кремнеземом. Окислы металлов и пустой породы, взаимодействуя, образуют шлак, который легче штейна и в ванне печи располагается над ним.
5. Конвертирование. Штейн в конверторе продувают воздухом в течение 16—24 ч в присутствии кварцевого флюса. В результате продувки сера выгорает, газы поступают в сернокислотное производство, полученная черновая медь содержит 97,5—99,5% Сu, остальное примеси. Черновую медь подвергают огневому рафинированию, а затем электролизу для очистки от примесей и извлечения из нее благородных металлов.
6. Огневое рафинирование. Черновую медь расплавляют в специальной печи (или заливают в нее жидкую медь) и рафинируют отри температуре 1200°С.
7. Электролитическое рафинирование. Этому подвергают огневую и анодную медь для получения наиболее чистой меди с содержанием ее 99,9%. Электролиз ведут в водном растворе сульфата меди, содержащем свободную серную кислоту. В результате электролиза чистая медь осаждается на катодах (тонких листах электролитической меди), а на дне ванны собирается шлам, который в дальнейшем перерабатывают для извлечения благородных металлов.
