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Cobre

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by

Nicholas gomes

on 4 June 2016

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Transcript of Cobre

A Hístoria do Cobre

História
Extração
Beneficiamento
Usos
Ambiental


Matheus
Marcelo
Nicholas
Lucas Kaoru
Yurien
História
O Cobre é um dos poucos minerais que podem ser encontrados de forma nativa
Existem vestigios de uso de Cobre a mais de 10.000 anos
Caracteristicas
Metal de transição
Massa atômica 63,546
Ponto de fusão 1084,62º C
Coloração avermelhada
Dúctil
Maleável
Alta Condutividade
A idade do Bronze
A Idade do Bronze é um período da historia no qual ocorreu o desenvolvimento desta liga metálica, resultante da mistura de Cobre com Estanho

Ocorreu aproximadamente 4 mil anos depois do inicio do uso do Cobre em varias regioes da Europa
Antiguidade e Idade Média
O Cobre já era importante na Grécia antiga, onde era conhecido como "chalkos".
Também foi importante, para os Romanos onde era chamando de "Aes Cyprium" onde "Aes" é um termo genérico para ligas de Cobre e Cyprium uma referencia à cidade de Cyprus onde grande parte do Cobre era minerado.
Alquimia
Afrodite e Vênus eram representados pelo cobre na alquimia antiga; graças a sua beleza e o uso na produção de espelhos.
Os 7 corpos celestes conhecidos, eram associados a metais, sendo Vênus associada ao Cobre.
O Cobre tem um importante papel cultural em seu uso como moeda.

No começo o peso do cobre tinha valor, mas com o tempo o formato se tornou mais importante.


Julio Cesar Tinha suas proprias moedas forjadas com bronze
Extração e Beneficiamento
Moeda USA 1800~2013
Moedas Japonesas 640 d.C
Aspectos Químicos
Minérios
Acetato de cobre
Nitrato de cobre
Carbonato de cobre
Sulfato de Cobre
Calcopirita
CuFeS2
Calcocita
Cu2S
Covellita
CuS
Bornita
2Cu2S·CuS·FeS
Tetraedrita
Cu3SbS3 + x(Fe,Zn)6Sb2S9
Malaquita
CuCO3•Cu(OH)2
Azurita
2CuCO3·Cu(OH)2
Cuprita
Cu2O
O cobre é usado a mais de 10.000 anos, porem mais de 95% do
cobre foi extraido a partir de 1900
50%
desse cobre foi
extraido nos ultimos 24 anos
Assim como varios recursos naturais total de cobre na terra é grande, algo em torno de 10¹³ toneladas só na crosta terrestre.
Porém apenas uma pequena parte dessas reservas são economicamente viáveis com a tecnologia atual.
O Beneficiamento do minério consiste de uma série de processos que têm em vista a separação física dos minerais dos minérios (calcopirita e calcocita) e minerais de ganga, (que não possuem interesse econômico e são rejeitados, exemplo: quartzo, feldspato e etc) para obtenção final de um concentrado com um teor elevado de cobre. O processamento do cobre depende da sua forma, se sulfetada ou oxidada.
Beneficiamento
Pirometalurgia
Extração
Moagem
É feita através de moinhos de bolas, alimentado por correias transportadoras. Os moinhos diminuem a granulação do material.
Flotação
Flotação é um método de separação de misturas. Tratá-se de uma operação muito usada na indústria de minerais. O processo moderno de flotação foi criado na Finlándia por C.V Potter
Após a moagem o minerio é molhado e fica em suspensão então são adicionados Xantatos que tornam o Sulfeto hidrofóbico.
A parte polar da molecula de Xantato se adere a parte apolar do minério criando uma camada hidrofobica
Xantatos comuns a serem usados são Etilxantato de Potássio, Etilxantato de Sódio
Após à adição o minério é levado a um tanque onde ar é constantemente injetado é as bolhas se ligam ao Sulfeto de Cobre hidrofóbico que é conduzido à superficie formando uma espuma que pode ser facilmente separada.
Fundição
O concentrado é submetido a um forno Revérbero
ou forno Flash, para atingir uma concentração de 35% a 55%
Cu2O + FeS = Cu2S + FeO
O Mate formado então vai para o forno conversor
O resultado é conhecido como Mate, e contém de 30 a 70% de cobre
O enxofre é removido em alta temperatura como dioxido de enxofre pelo ar quente injetado no mate

2 CuS + 3 O2 → 2 CuO + 2 SO2
CuS + O2 → Cu + SO2


E o sulfeto de ferro é convertido em escória:

2 FeS + 3 O2 → 2 FeO + 2 SO2
2 FeO + SiO2 → Fe2SiO4
Depois do processo o cobre resultante é conhecido como Cobre Blister, com 99% de pureza, podendo então ser utilizado ou refinado ainda mais
O nome Blister vem do ingles bolha, o nome é dado pela característica da superficie que apresenta pequenas bolhas causadas pelo enxofre
Eletrólise

Forno Revérbero
Forno Flash
Forno conversor
*Escória: Resíduo deixado pela fusão de metais.
O cobre resultante da eletrólise tem
99,98% de pureza, e é utilizado para fabricação de compornetes
eletronicos entre outras aplicações.
Produção, importação e exportação
*Dados a seguir retirados do site do IBRAM (Instituto Brasilerio de Mineração)

A maioria do cobre é mineirado na forma de Sulfetos de Cobre em grandes minas abertas que contem em média 0,4 á 1,0% de cobre
Chuquicamata no Chile é uma das maiores minas abertas de cobre do mundo.
Hidrometalurgia


Oxidos de Cobre podem ser tratados pelo processo Hidrometalurgico.
Em geral, o processo de flotação não utilizado em Oxidos de Cobre pois esses mineirais não respondem ao processo como os mineirais sulfetados.
Existem casos desses minerais serem tratados pelo processo de flotação, sendo primeiro submetidos a um processo de adiçao de sulfeto ao mineral, para torna-lo viavel para o processo de flotação.

Esse processo é pouco utilizado graças a criação do processo SX/EW.
O processo SX/EW
*SX/EW é uma sigla para Solvent extraction and electrowinning
Primeito o minerio com oxido de cobre sofre um processo chamado de lixiviação, utilizando de Acido Sulfurico para produzir um sulfato de cobre fácil de dissolver.
O processo SX-EW, ao contrário do processo Pirometalúrgico que é utilizado há 6000 anos, foi desenvolvido há apenas cerca de 25 anos. Neste período, sua utilização vem crescendo largamente devido às facilidades de aproveitamento de depósitos oxidados de baixo teor, partindo-se diretamente do minério e obtendo-se o catodo com teor 99,9% de cobre, sem necessitar de fundição e refinaria.
O processo é aproximadamente 30% mais caro de ser implatado, porem tem tem custo de produção menor alem de produzir mais

O processo SX-EW apresenta maior flexibilidade, podendo-se operar economicamente plantas de até 30.000 t/ano de cobre contido. No processo Pirometalúrgico, a escala mínima atualmente utilizada é de 200.000 t/ano.
Além do menor custo de produção do cobre obtido pelo processo SX-EW, podem ser citadas vantagens relativas ao meio ambiente, visto que não há emissão de gases poluentes.
Depois é feita a extração por solvente, esta técnica é usada na recuperação de cobresolução aquosa. Há a formação de um organo-complexo. Durante a extração ocorrerá a substituição do hidrogênio pelo íon metálico.

Impactos ambientais
Contaminação do solos
Pilhas de rejeito
Contaminação com 1mg/ L
Erosão
Devastação de extensas áreas de vegetação
Perda da biodiversidade
Contaminação de aquíferos e cursos de agua
Morte de algas por Cobre na Austrália

Principais Impactos
Outros impactos
Baixo impacto
Licenciadas pela Legislação Ambiental
Preservação ambiental com o entorno

IMPACTOS NO BRASIL
EXEMPLOS DE EMPRESAS
Mineração Caraíba em Jaguarari
Mineração Maracá em Alto Horizonte
Vale em Canaã dos Carajás
Grupo Votorantim

Utilidades e aplicações
Instalações elétricas
Fios e cabos
Dobro da condutibilidade do alumínio
Facilmente soldado
Resistência à oxidação

Barramentos
Condutores resistentes
Coletores e distribuidores de energia
Energia
Motores
Geradores
Fabricação de bobinas
Arquitetura e
Desing
Arquitetura
Complemento de materiais comuns
Durabilidade
Maleabilidade
Sustentabilidade

Design
Confecção de itens
Aparência

Aquicultura
Condições sanitárias
Produtividade
Alimentação reduzida em 15%

Tecnologias Modernas
Comunicações – linhas telefônicas
Novas formas de transmissão
Conclusão
Obrigado pela atenção
ETEC – SANTA ISABEL
TÉCNICO EM QUÍMICA – 2º MÓDULO


Produção do Cobre
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