De laatste hausse aan technologische innovatie voor dekoperindustrievond plaats in de eerste twee decennia van deze eeuw, toen dagbouw, flotatieconcentratie en de galmsmelter werden aangepast aan porfierkopererts.

Met uitzondering van de uitloog-oplosmiddelextractie-elektrowinning zijn de basismethoden voor de productie van koper al 65 jaar onveranderd gebleven. Bovendien behoren zes van de tussen 1900 en 1920 geopende mijnen vandaag de dag nog steeds tot de belangrijkste koperproducenten in de Verenigde Staten.

In plaats van grote sprongen voorwaarts te maken, heeft de technologische innovatie in de koperindustrie de afgelopen 65 jaar grotendeels bestaan ​​uit stapsgewijze veranderingen waardoor bedrijven ertsen van lagere kwaliteit konden exploiteren en de productiekosten voortdurend konden verlagen. Schaalvoordelen zijn reëel geweest

in alle fasen van de koperproductie. Zowel de machine- als de menselijke productiviteit zijn dramatisch toegenomen.

Dit hoofdstuk beschrijft kort de technologie voor de productie van koper, van exploratie, via mijnbouw en maalwerk, tot smelten en raffineren of oplosmiddelextractie en elektrowinning. Het hoofdstuk begint met een overzicht van de geschiedenis van de ontwikkeling van de kopertechnologie. Dan voor ieder

In de fase van de koperproductie wordt de huidige stand van zaken besproken, worden recente technologische ontwikkelingen geïdentificeerd, worden waarschijnlijk toekomstige ontwikkelingen en onderzoeks- en ontwikkelingsbehoeften besproken, en wordt het belang van verdere ontwikkelingen voor het concurrentievermogen van de Amerikaanse industrie besproken. Figuur 6-1

toont stroomschema's voor pyrometallurgisch en hydrometallurgisch

2 koperproductie. Tabellen 6-1 en 6-2 geven capsule-samenvattingen van deze processen.

1 Pyrometallurgie IS de extractie van metaal uit ertsen en concentraaten met behulp van chemische reacties bij hoge temperaturen.

2 Hydrometallurgie is het terugwinnen van metalen uit ertsen met behulp van oplossingen op waterbasis.

Al in 6000 voor Christus werd inheems koper – het zuivere metaal – in het Middellandse Zeegebied als roodachtige stenen gevonden en in gebruiksvoorwerpen, wapens en gereedschappen gehamerd. Rond 5000 voor Christus ontdekten ambachtslieden dat koper door hitte soepeler werd. Het gieten en smelten van koper begon rond 4000-3500 voor Christus (zie figuur 6-2). Omstreeks 2500 voor Christus werd koper met tin gecombineerd om brons te maken, een legering die sterkere wapens en gereedschappen mogelijk maakte. Messing, een legering van koper en zink, werd waarschijnlijk pas in 300 na Christus ontwikkeld

Koper werd voor het eerst gewonnen (in plaats van op de grond gevonden) in de Timna-vallei in Israël – een desolaat gebied dat vermoedelijk de locatie was van de mijnen van koning Salomon (zie figuur 6.3). De Feniciërs en Remans, die de grote mijnen op Cyprus en in het Rio Tinto-gebied in Zuid-Spanje exploiteerden, maakten de eerste vorderingen op het gebied van de koperexploratie en mijnbouwmethoden. De Romeinen vonden bijvoorbeeld bijna 100 lensvormige ertslichamen in het koperdistrict Rio Tinto. Moderne geologen hebben slechts een paar extra afzettingen gevonden, en bijna de hele moderne productie van Rio Tinto is afkomstig van erts dat voor het eerst werd ontdekt door de Remans.

3 In Rio Tinto ontgonnen de Remans het bovenste, geoxideerde deel van het erts en verzamelden de koper-Iaden-oplossingen die werden geproduceerd door water dat langzaam door de sulide-ertslichamen naar beneden sijpelde. Toen de Moren dit deel van Spanje in de middeleeuwen veroverden, waren de oxide-ertsen grotendeels uitgeput. Door te leren van de Romeinse ervaring met kwel ontwikkelden de Moren technieken voor dagbouw, het uitlogen van hopen en ijzerprecipitatietechnieken die nog steeds werden gebruikt. in Rio Tinto tot in de 20e eeuw.

In Groot-Brittannië werden koper en tin in de Corn Wall bewerkt en al in 1500 voor Christus verhandeld met de Feniciërs. De Remans brachten verbeterde metaallurgische technieken naar Groot-Brittannië.