La obtención del cobre es un proceso que inicia con la extracción de minerales que se encuentran mezclados con gangas, materiales sin valor.
Primero, se trituran y pulverizan las rocas para separar las partículas de mineral.
Luego, se concentra el mineral, elevando su porcentaje de metal mediante técnicas como la flotación.
Finalmente, el mineral concentrado se tuesta en un horno para eliminar el azufre, transformándolo en anhídrido sulfuroso.
obtención del cobre
Los diversos minerales de cobre aparecen en la Naturaleza mezclados con materiales rocosos o terrosos sin valor conocidos por gangas. El primer paso en la obtención del cobre consiste en triturar y pulverizar la roca a fin de separar de la ganga las partículas de mineral. Después se procede a concentrar estas partículas mediante la eliminación de parte de la ganga hasta que el porcentaje de metal se eleva de 1 a 40. Las menas de cobre sulfuroso, que son las más comunes, se concentran ventajosamente por el sistema de flotación, en que la mena, finamente triturada se agita con agua y aire, un poco de resina o creosota y un agente colector orgánico. Las burbujas de aire se adhieren entonces a las partículas de mineral formando una espuma estable que se. eleva a la superficie, mientras las partículas de ganga descienden al fondo del tanque.
El mineral así concentrado se tuesta en un horno para eliminar el azufre. Éste se transforma por oxidación en anhídrido sulfuroso, que desaparece en forma de gas. El azufre restante se conserva para que, al combinarse en la fusión con el cobre y el hierro, forme la mata de cobre, mezcla de sulfuros de cobre y hierro líquidos. El resto de la ganga y otras impurezas se convierte en escoria mediante la adición de mineral de hierro y generalmente algo de cal como fundentes (v. Escoria). La mata de cobre, todavía en estado líquido, pasa a un convertidor. Aquí se insufla aire a la mata, con lo que se oxidan el hierro y el azufre y aparece el cobre bajo la forma conocida con el nombre de. cobre negro o cobre «blister» (burbuja). En efecto, al escapar los gases, forman burbujas en la superficie al tiempo que el cobre se solidifica. Este cobre, que todavía contiene de 1 a un 2 % de impurezas, pasa luego a un horno de afino, encargado de eliminar en gran parte los restos dé azufre y otras impurezas, como arsénico, antimonio, hierro y níquel. El cobre salido de este horno, con su riqueza aumentada al 99,3 %, se funde en bloques para su purificación final por electrólisis.
Estos bloques, con un peso de unos 300 kg cada uno, son suspendidos como ánodos en un electrólito de sulfato de cobre acidulado con ácido sulfúrico, alternando con finas planchas de cobre puro que actúan como cátodos (v. Electrólisis) . Al fluir la corriente eléctrica se forman en los cátodos depósitos de cobre a partir del electrólito mientras se disuelve el cobre de los ánodos para mantener el equilibrio del cobre en la solución. Las impurezas químicamente menos activas que el cobre, sobre todo el oro y la plata, en lugar de disolverse al desprenderse del ánodo, descienden al fondo del tanque donde se recogen como preciado subproducto. Las impurezas más activas, como el níquel, arsénico y hierro, se disuelven con el cobre, pero no se depositan en los cátodos, sino que permanecen en el electrólito, que por ello ha de retirarse y purificarse continuamente. Los cátodos puros se refunden en otro homo y se moldean en forma de alambres, chapas, tubos y otros productos industriales.
Para la obtención del cobre pueden lixiviarse también las menas con ácido sulfúrico y otros disolventes. El mineral, con este método, no necesita pasar por la concentración inicial. Con semejante método se obtiene una solución de sulfato que ayuda a la deposición electrolítica del cobre puro tal como acontece en la refinación electrolítica. También puede precipitarse el cobre en esta solución por medio de limaduras de hierro. El viejo método de la lixiviación, conocido por hidrometalurgia, ha evolucionado poco desde que apareció el procedimiento de la flotación.
