У металургії відомі два основних способи отримання міді: пірометалургічний (плавка) і гідрометалургійний (вилуговування). Сульфідні руди збагачують методом флотації і отриманий концентрат піддають пирометаллургической переробці, а окислені руди переробляють гідрометалургійним способом (купчасте і підземне вилуговування).
виплавка штейну (хімічне збагачення).
Найбільш доцільним способом звільниться від переважної більшості порожньої породи виявилася плавка мідних концентратів з одержанням 2-х розплавів - штейну. що містить сульфіди міді і заліза (Cu2 S, FeS) і шлаку, що складається з оксидів SiO2. Al2 O3. CaO. Завдяки істотному відмінності по щільності (у Штейна 4,8-5,3, а у шлаку - близько 2,8-3,2 г / см 3), відбувається практично повне розділення штейну і шлаку. Можливість концентрації міді в штейн обумовлюється наступними обставинами:
1. Мідь з усіх важких металів, за винятком марганцю, володіє найбільшим спорідненістю до сірки. В наслідок цього, вона в першу чергу пов'язує сірку, незалежно від того, в яких з'єднаннях мідь знаходиться в руді, при цьому утворюється хімічна сполука Cu2 S, стійке при високих температурах.
2. Залізо, володіючи великим спорідненістю до кисню, ніж мідь, легко окислюється і шлакується кремнекислотой.
3. Частина, що залишилася після зв'язування всієї міді сірка з'єднується з залізом, з яким утворює FeS - з'єднання, стійке при високих температурах.
4. Cu2 S і FeS легко розчиняються одне в іншому в будь-яких пропорціях, утворюючи штейн.
5. Штейн майже не розчиняється в силікатних шлаках, що дає можливість розділити відстоюванням розплавлений штейн і шлак.
Випал - етопірометаллургіческій процес, що проводиться в інтервалі температур 600-1200 о С з метою зміни хімічного і фазового складу сировини, що переробляється. У металургії міді найбільшого поширення набули окислювальний і сульфатізірующий види випалу.
Мета окисного випалу - часткове видалення з випалюються матеріалів сірки і переклад сульфідів заліза в легкошлакуемие при подальшій плавці оксиди. Попередній випал високосірчистих руд і концентратів дозволяє отримувати при подальшій плавці щодо багатший за змістом міді штейн.
Сульфатізірующий випал застосовують в гідрометалургії міді для перекладу видобутих металів в водорозчинні сульфати, а заліза - в нерозчинні в воді оксиди. У загальному вигляді окислення сульфідів при випалюванні може бути висловлене такими основними реакціями:
Випал мідних руд і концентратів здійснюється в киплячому шарі. Перевага випалу в киплячому шарі полягає в простоті конструкції печей, високої продуктивності, можливості ефективного використання газів, що відходять для виробництва сірчаної кислоти, можливості повної автоматизації і механізації процесу.
