5

5. Quins són els processos d’obtenció de coure?

Actualment, l'obtenció de coure s'aconsegueix seguint un dels dos processos següents:

Procés piro-metal·lúrgic: S'acostuma a processar sulfats minerals prèviament concentrats, per flotació o bé per biolixiviació (procés químic pel qual es tracta una substància completa amb un dissolvent per a separar-ne les parts solubles de les insolubles. És l'utilitzat en els 80% dels casos a nivell mundial, i es divideix en 4 etapes diferenciades:

1. Fusió del concentrat a mata de coure: El concentrat del mineral a base de coure, format majoritàriament per calcopirita (CuFeS₂), s'injecta dividit en parts molt petites en un forn de tipus flash juntament amb oxigen. La calcopirita és utilitzada com a combustible i perd part del sofre que conté. Per acabar, s'introdueix en un forn de quars triturat per a formar una escòria fusible. S'arriben a temperatures d'uns 1250ºC, on es pot separar la mata líquida (normalment insoluble en l'escòria també líquida). Aquesta mata conté entre un 50 i un 60% de coure.
2. Conversió de la mata en coure impur (blíster): La mata líquida és transferida a un convertidor on s'hi injecta oxigen. S'arriben a temperatures d'entre 1200-1250ºC per a formar sulfat de dicoure (Cu₂SO).
3. Refinat reductor del cobre blíster. Obtenció de coure anòdic: El coure blíster del punt anterior queda oxidat amb un contingut d'oxigen de 0,5 a 0,8%, el qual s'eliminarà mitjançant la transferència amb propà (C₃H₈) en un altre convertidor. El propà i l'oxigen es cremen i s'obté un coure del 99% de puresa, apte per ser passat a un motlle.
4. Refinat per electròlisi del coure anòdic. Obtenció del coure catòdic (99,99% pur): Per acabar, el coure del 99% de puresa, que havia estat modelat com a anions, es col·loca de forma alternativa juntament amb cations d'acer inoxidable. Es fa l'electròlisi en potencials baixos (0,25 V), per la qual cosa té un baix cost energètic.

Procés hidro-metal·lúrgic: Es divideix en tres etapes:

1. Lixiviació: Consisteix en l'apilament de grans quantitats de minerals que es reguen amb solucions àcides diluïdes, sobre superfícies prèviament impermeabilitzades i preparades per a recollir tot el líquid resultant de la lixiviació, que conté tan òxids de coure com sulfurs. Aquest procés es pot allargar durant mesos fins que s'esgoti el coure de la pila de material.
2. Purificació/Concentració: Les solucions obtingudes en el pas anterior no contenen suficient coure, és per això que aquest coure s'extreu amb dissolvents orgànics per a separar-lo d'altres impureses. Més tard, d'aquests dissolvents se n'extreu una solució concentrada de coure.
3. Electròlisi: La solució resultant s'electrolitza amb cations d'acer inoxidable i anions inerts de Plom-Antimoni. Un cop acabada l'electròlisi, s'extreu coure sòlid del 99,99% de puresa. Aquesta última electròlisi té un elevat cost de puresa.