Kuparin louhinta ja jalostus

Kuparin käsittely on monimutkainen prosessi, joka alkaa malmin louhinnalla (alle 1 % kuparia) ja päättyy 99,99 % puhdasta kuparia sisältäviin levyihin, ns.katodit, joista lopulta valmistetaan tuotteita jokapäiväiseen käyttöön.

Yleisimmät malmityypit,kuparioksidijakuparisulfidi, läpikäyvät kaksi eri prosessia, hydrometallurgian ja pyrometallurgian, vastaavasti, johtuen malmin erilaisesta kemiasta. Kuparioksidit ovat runsaammin lähellä pintaa, mutta niitä pidetään heikkolaatuisina malmina, joiden kuparipitoisuus on pienempi. Vaikka tämä vaatii enemmän malmin louhintaa ja käsittelyä, tämä prosessi on halvempi, joten oksideja voidaan silti louhia voitolla. Toisaalta, vaikka kuparisulfidimalmeja on vähemmän, ne sisältävät suurempia määriä kuparia. Vaikka käsittelykustannukset ovat korkeammat, kuparia voidaan lopulta louhia enemmän. Koska jokainen kaivospaikka on ainutlaatuinen mineraalikoostumukseltaan, -pitoisuudeltaan ja -määrältään, on kaivossuunnittelijoiden päätettävä malmin taloudellisin ja kannattavin käsittely. Kun se on taloudellisesti mahdollista, kaivos voi louhia molempia kuparimineraaleja; kun se ei ole mahdollista, kaivokset käsittelevät vain joko kuparin oksideja tai kuparisulfideja.

Kuparin käsittelyn ensimmäiset vaiheet ovat samat molemmille malmille: louhinnalle ja kuljetukselle. Kuparin louhinta suoritetaan yleensä käyttämälläavolouhinta, jossa sarja porrastettuja penkkejä kaivetaan syvemmälle ja syvemmälle maahan ajan myötä. Malmin poistamiseksi porataan reikiä kovaan kallioon porakoneella ja porausreikiin työnnetään räjähteitä kiven räjäyttämiseksi ja rikkomiseksi. Tuloksena olevat lohkareet ovat sitten valmiita nostoa varten; erikoistuneita kuljetusautoja, kuljettimia, junia ja sukkulavaunuja voidaan käyttää malmin kuljettamiseen räjäytyspaikalta käsittelypaikalle. Tonnejen ja tonnejen malmin kuljettamiseen tarvittavien laitteiden koko on jättimäinen. Useimmat malmit lähetetään sitten ensisijaisen murskaimen läpi, joka sijaitsee tyypillisesti hyvin lähellä kaivoa tai joskus kaivossa. Tämä ensisijainen murskain pienentää malmin koon lohkareista golfpallon kokoisiin kiviin.