Conversão do Cobre

Conversão do Mate de Cobre

Conversão é a oxidação do mate Cu-Fe-S fundido para formar cobre blister fundido, com 99% Cu. Este processo implica na oxidação do Fe e S do mate com o ar, e por vezes, O2 enriquecido. É feito principalmente no conversor Pierce-Smith rotativo, que sopra ar ou O2 enriquecido em seu mate fundido através sopradores submersos (fig. xx). Vários outros processos também são usados ou estão em desenvolvimento. A principal matéria-prima para a conversão é o mate Cu-Fe-S proveniente da fundição. As outras matérias-primas são o fluxo de sílica, o ar e o oxigênio comercial. Vários materiais de Cu retornável são reciclados para o conversor, principalmente matte solidificado revertido e sucata de cobre. Os produtos do processo são:

(a) cobre blister fundido, que é enviado para o refino eletrolítico;
(b) escória de fundição de ferro-silicato que é enviado para a recuperação de Cu, e em seguida, descarte;
(c) gases de saída ricos em SO2, que são enviados juntamente com poeira (geralmente) para produção de H2SO4.

O calor da conversão é fornecido inteiramente pela oxidação do Fe e S, ou seja, o processo é autotérmico.

fig. xx. Observe a sopragem de ar, quando se gira o eixo, a tubulação de alimentação ligada aos sopradores e a captação de gases de saída. O fluxo e cobre retornável são adicionados a partir de posições acima da captação dos gases de saída ou por pistola de ar (Garr Gun) através de uma extremidade do conversor. O conversor gira em torno de seu eixo, a fim de (1) levantar a sopradores fora dos líquidos, quando não está soprando e (2) submerge-los corretamente no mate durante o sopro.

Química

Todo o processo de conversão pode ser descrito pela reação esquemática:

malte fundido ar e oxigênio fluxo escória fundida com algum sólido A conversão geralmente leva a duas fases química e fisicamente distintas:

(a) a fase de formação de escória, na qual Fe e S são oxidados em