구리 광석 : 속성, 응용, 채굴

구리 광석 : 속성, 응용, 채굴
Copper ore. 사진: geologyscience.com
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구리 광석은 추가 처리 및 산업 목적으로 사용하기에 충분한 농도로 구리가 존재하는 광물 화합물입니다.

생산 시 금속 함량이 최소 0.5~1%인 농축 광석을 사용하는 것이 좋습니다.

구리는 황금빛 분홍색 색조의 플라스틱 요소입니다. 야외에서 금속은 즉시 산소 필름으로 덮여 특정 빨간색-노란색을 띠게 됩니다.

특징적인 특성: 내식성, 높은 열 및 전기 전도성.

동시에 이 요소는 항균성이 뛰어나고 인플루엔자 바이러스와 포도상 구균을 파괴합니다.

산업 단지에서 구리는 니켈, 아연, 주석, 금 등 다른 구성 요소와의 합금에 가장 자주 사용됩니다.

동광석의 응용

구리는 저항률이 낮기 때문에 전력 케이블 및 전선 제조를 위해 전기 분야에서 활발히 사용됩니다. 열전도율이 좋기 때문에 이 금속을 냉각 라디에이터 및 에어컨에 사용할 수 있습니다.

다음 제조 부문은 구리 없이는 불가능합니다.

  • 기계 공학(창 리프터, 베어링)
  • 조선(선체 및 구조물의 도금)
  • 건축(파이프, 지붕 및 외장재, 배관 장비 등)

보석 산업의 경우 기계적 강도와 내마모성을 높이는 금 합금이 적합합니다.

전문가들은 의료기관의 항균 표면(난간, 문, 손잡이, 난간 등)에 금속이 대규모로 사용될 것으로 예측하고 있다.

Statue of Liberty
Statue of Liberty. 사진: iflscience.com
유명한 자유의 여신상은 구리로 만들어졌습니다. 건설에는 약 80톤의 자재가 필요했습니다. 그리고 네팔에서는 이 금속을 신성한 것으로 간주합니다.

구리 광석 그룹

모든 구리 광석은 일반적으로 9개의 산업-지질학적 유형으로 분류되며, 이는 원산지에 따라 6개의 그룹으로 나뉩니다.

Stratiform 그룹

이 그룹에는 구리 셰일과 사암이 포함됩니다. 이러한 물질은 대규모 퇴적물로 대표됩니다. 그 특징은 다음과 같습니다: 단순한 시트 형태, 유용한 구성 요소의 균일한 분포, 평평한 표면 바닥, 개방형 채굴 방법 사용 가능.

황철석 그룹

여기에는 천연 구리, 광맥 및 구리-황철광 화합물이 포함됩니다. 천연 금속은 다른 산화 광물과 함께 황화구리 광산의 산화 구역에서 가장 흔히 발견됩니다.

철광석 – 현대 산업의 기초
철광석 – 현대 산업의 기초

구리 황철석 금속은 모양과 크기가 다릅니다. 광석의 주요 광물은 황철석이며, 황동석과 섬아연석도 존재합니다.

광맥 광석은 내포물이 있는 광맥 구조를 특징으로 합니다. 이러한 광석은 일반적으로 반암과 접촉하여 발생합니다.

반암 구리(열수)

구리 및 몰리브덴과 함께 이러한 광상에는 금, 은, 셀레늄 및 기타 유용한 원소가 포함되어 있으며 그 존재량이 평소보다 훨씬 높습니다.

구리-니켈

침전물은 시트, 렌즈 모양, 불규칙한 정맥 형태로 나타납니다. 금속은 코발트, 백금족 금속, 금 등이 산재해 있는 거대한 질감을 가지고 있습니다.

스카른 광석

스카른 광석은 석회암과 석회질 암석에 있는 국지적 퇴적물입니다. 그들은 작은 크기와 복잡한 형태가 특징입니다. 구리 농도는 높지만 고르지 않습니다(최대 3%).

탄산염

이 그룹에는 철-구리 및 탄산염 광석이 포함됩니다. 지금까지 이러한 유형의 구리 매장지는 남아프리카에서 유일하게 발견되었습니다. 이 복합 광산은 알칼리성 암석 덩어리에 속합니다.

구리는 어떤 광석에서 얻나요

구리는 자연에서 덩어리 형태로 발견되는 경우가 거의 없습니다. 현재까지 가장 큰 발견은 미국 북아메리카에서 발견된 무게 420톤의 덩어리로 간주됩니다.
사진: prismic.io

구리에는 거의 250가지 유형이 있지만 산업에서는 20가지 유형만 사용됩니다. 가장 일반적인 것 :

백운석

황(20%)과 구리(80%)를 함유한 광물의 화합물입니다. 특유의 금속 광택 때문에 “구리 광택”이라고 불립니다. 광석은 검은색 또는 회색 색상의 조밀하거나 세분화된 구조를 가지고 있습니다.

황동석

이 금속은 열수에서 유래되었으며 스카른과 그리센스에서 발견됩니다. 대부분 방연광 및 섬아연석과 함께 다금속 광석의 일부입니다.

보나이트

자연에서 흔히 볼 수 있는 황화물류 광물로, 구리 광석의 주요 원소 중 하나입니다. 푸른빛이 도는 보라색을 띠는 것이 특징입니다. 구리(63.33%), 철(11.12%), 황(25.55%) 및 은 불순물이 포함되어 있습니다. 그것은 조밀하고 미세한 덩어리의 형태로 발생합니다.

구리광석 채굴방법

광산의 깊이에 따라 개방형 및 폐쇄형 금속 추출 방법이 사용됩니다.

Closed method of copper ore mining
Closed method of copper ore mining. 사진: aubullion.ca

폐쇄형(지하) 광산에서는 광산이 수 킬로미터 길이로 건설됩니다. 광산에는 작업자와 장비를 이동하고 광물을 표면으로 운반하는 엘리베이터가 장착되어 있습니다.

지하에서는 스파이크가 있는 특수 드릴링 장비를 사용하여 암석을 파쇄해야 합니다. 그런 다음 버킷을 사용하여 광석을 수집하고 적재합니다.

개방형 방식은 퇴적물이 400-500m 깊이에 있을 때 적합합니다. 먼저, 폐석의 ​​최상층을 제거한 후 구리광석을 제거합니다. 단단한 암석을 더 쉽게 얻을 수 있도록 먼저 폭발 장치로 파괴합니다.

구리 생산의 기술적 과정

구리를 생산하는 방법에는 두 가지 주요 방법이 있습니다.

  • 건식야금
  • 수압제련

첫 번째 방법은 금속의 불 정제를 포함하며 모든 유용한 요소를 추출하여 모든 원료를 처리할 수 있습니다. 이 기술을 이용하면 금속 함량이 0.5% 이하인 열악한 암석에서도 구리를 얻을 수 있다. 두 번째 방법은 일반적으로 구리 함량이 낮은 산화 광석 또는 천연 광석을 처리하는 데에만 사용됩니다.

세계의 구리 광석 채굴

구리 광산은 특정 지역에 집중되어 있지 않고 여러 국가에서 발견됩니다. 미국에서는 네바다주와 애리조나주에서 황동광 매장지가 개발되고 있습니다. 산화구리(구리산)의 매장지는 쿠바에서 흔히 발견됩니다. 염화구리는 페루에서 채굴됩니다.

세계에는 농축광석의 원천이 거의 남아 있지 않으며, 구리는 수백 년 동안 채굴되었기 때문에 풍부한 광산은 모두 오랫동안 개발되었습니다. 산업계에서는 저등급 광물(구리 최대 0.5%)을 사용해야 합니다.

은은 가장 오래된 귀금속
은은 가장 오래된 귀금속
글로벌 생산 측면에서 구리는 철과 알루미늄에 이어 3위를 차지하고 있습니다.

구리 광석이 풍부한 국가 목록에는 칠레, 미국, 중국, 카자흐스탄, 폴란드, 인도네시아, 잠비아가 포함됩니다. 세계 광석 생산량에서 러시아 연방이 차지하는 비중은 9%입니다(칠레와 미국에 이어 3위). 칠레는 세계 구리의 33%를 함유하고 있는 광물 매장량의 선두 국가입니다.

가장 큰 광산은 다음과 같습니다.

추키카마타 광산(칠레)

개발은 100년 이상 지속되었으며, 이 기간 동안 2,600만 톤의 금속이 개발되었습니다.

Copper mine at Chuquicamata, Chile
Copper mine at Chuquicamata, Chile. 사진: britannica.com

에스콘디다 광산(칠레). 채굴은 1990년부터 진행되었습니다.

그라스버그 광산(인도네시아).

최근에는 페루(안타미나), 브라질(살로부), 카자흐스탄(누르카즈간) 등에서 대규모 광산이 발견됐다.

전문가들은 경제적으로 생존 가능한 구리의 양이 4억 톤 이상이라고 말합니다. 세계적인.

러시아의 구리광석 채굴

러시아의 구리 원료 기반 구조는 세계 시장과 크게 다릅니다. 주요 점유율은 황화물 구리-니켈(40%)과 황철석(19%) 광산입니다. 다른 국가에서는 반암 구리 퇴적물과 구리 사암이 우세합니다.

러시아의 구리광석 매장지

러시아에서 구리 광석이 어디에서 채굴되는지에 대한 질문에 답하려면 먼저 Taimyr Autonomous Okrug를 강조해야 합니다. 러시아 전체 구리 광석 매장량의 60% 이상이 Oktyabrsky, Tapakhninsky 및 Norilsk 매장지에 집중되어 있습니다. 광물의 약 1/3이 우랄 구리 광산 지역에서 채굴됩니다.

교통 인프라가 미비해 아직 개발이 이뤄지지 않은 치타 지역에서 대규모 우도칸 광산이 발견됐다. 전문가 데이터에 따르면 러시아 연방에서 착취된 매장량은 30년을 넘지 않습니다.