Ảnh minh họa

Quặng (đá) có kim loại đồng chỉ chứa một lượng đồng kim loại rất nhỏ (cỡ một vài phần trăm), cũng còn có molybdenum,bạc, vàng và vài khoáng vật không mong muốn khác, thường được gọi là đá thải. Tùy thuộc vào khoáng sản nào mà đồng có tồn tại trong đó, đá chứa quặng được chế biến theo nhiều cách khác nhau để nhằm tách ra được kim loại đồng.

Có hai loại quặng đồng chủ yếu đáng quan tâm là quặng ô xít đồng và quặng sulfit đồng.Cả hai loại này có thể được khai thác qui mô kinh tế. Tuy nhiên, hầu hết nguồn tài nguyên quặng đồng hiện nay là loại chalcopyrite, khoáng sản quặng sulfit — loại quặng này được sử dụng để sản xuất ra tới khoảng 50-60 % sản lượng đồng hiện nay.

Quặng ô xít đồng

Quặng ô xít đồng không thật hấp dẫn cho mục tiêu khai thác vì hàm lượng đồng thấp hơn . Tuy nhiên, quặng ô xít đồng hàm lượng thấp có thể khai thác được ở qui mô kinh tế bởi vì chi phí chế biến loại quặng này thấp hơn so với quặng sulfit đồng.

Các thân quặng đồng ô xy hóa có thể được xử lý theo nhiều cách. Ví dụ,người ta áp dụng công nghệ thủy luyện để xử lý quặng ô xít, loại quặng này thuộc khoáng sản có thể hòa tan được, như là khoáng sản carbonate đồng. Những quặng ô xít này thường được thấm lọc bằng cách sử dụng a xít sulfuric để giải phóng các khoáng sản chứa đồng thành một dung dịch a xít sulfuric, dung lịch này lại chứa sulfate đồng lỏng.

Rồi dung dịch sulfate đồng (dung dịch thấm lọc) được gạn để lấy đồng bằng một quy trình tách dung môi và thu hoạch đồng bằng phương pháp điện(SX-EW). Cách khác nữa là, đồng có thể kết tủa ra khỏi dung dịch thấm lọc chứa nhiều đồng thông qua một qui trình được gọi là gắn kết/xi măng hóa, tại đây đồng được tiếp xúc với sắt phế. Đồng được tạo ra thông qua phương pháp gắn kết này thường không được tinh bằng đồng từ qui trình SX-EW.

Quặng sulfit đồng

Quặng sulfit đồng là loại quặng mang lại hiệu quả khai thác nhất bởi vì nó chứa hàm lượng đồng cao và đồng có thể được tác dễ dàng ra khỏi các khoáng vật không mong muốn khác. Vấn đề là quặng sulfit không dồi dào nhiều như loại quặng ô xít đồng. Quặng sulfit được tinh chế bằng công nghệ tuyển bọt nổi.

Quặng đồng chalcopyrite có thể có hàm lượng đồng tới 20-30 % trong tinh quặng. Tinh quặng chalcocite thường có hàm lượng đồng tới 37-40 % bởi vì chalcocite không chứa sắt. Chalcocite đã được khai thác từ nhiều thế kỷ qua, và là một trong những quặng đồng mang lại hiệu quả khai thác nhất bởi vì hàm lượng đồng cao và đồng cũng có thể dễ dàng được tách ra khỏi sulfur. Tuy nhiên ngày nay loại quặng đồng này không còn là loại quặng đồng chủ yếu nữa.

Phương pháp được sử dụng để chế biến quặng sulfit đồng phụ thuộc vào hàm lượng đồng trong quặng —hàm lượng cao hơn thi quặng có thể tách được bằng luyện chảy, trong khi hàm lượng thấp hơn thì quặng được tách ra bằng quá trình thủy luyện.

Vài mỏ sulfite biểu sinh (supergene) có thể được thấm lọc bằng quá trình thấm lọc đắp đống ô xi hóa vi sinh để ô xy hóa sulfit thành a xít sulfuric. Cách này cũng cho phép thấm lọc đồng thời bằng a xít sulfuric để tạo ra dung dịch sulfate đồng.

Giống như áp dụng với quặng ô xít đồng, công nghệ SX-EWđược áp dụng để thu hồi đồng từ dung dịch thấm lọc chứa nhiều đồng. Sulfit thứ cấp, được hình thành từ quá trình làm giàu thứ cấp biểu sinh, lại kháng lại thấm lọc sulfuric.

Khi làm đủ giàu, các thân quặng đồng tự nhiên có thể được xử lý để thu hồi đồng thông qua một qui trình tách trọng lực. Quặng biểu sinh có nhiều trong sulfit có thể được thu tập lại bằng qui trình tuyển nổi bọt.