Пирометаллургический способ

В мировой практике 80% меди извлекают из концентратов пирометаллургическими методами, основанными на расплавлении всей массы материала. В процессе плавки, вследствие большего сродства меди к сере, а компонентов пустой породы и железа к кислороду, медь концентрируется в сульфидном расплаве (штейне), а окислы образуют шлак. Данный метод пригоден для переработки всех руд и особенно эффективен в том случае, когда руды подвергаются обогащению. Он заключается в следующих производственных процессах:

- обогащение руды;

- обжиг руды;

- выплавка медного штейна;

- получение черновой меди;

- рафинирование меди.

Медь, предназначенную для электротехники, обязательно подвергают очистке путем электролиза. Из полученных катодных медных пластин выплавляют болванки массой 80…90 кг. Их прокатывают и протягивают в изделия требуемого поперечного сечения.

Твердотянутая медь (маркировка МТ) получается методом холодной протяжки. Она прочная, твердая и упругая. Используется для изготовления неизолированных проводов (см. ниже).

Мягкая медь (маркировка ММ) получается в результате отжига (нагрев до нескольких сотен градусов с последующим охлаждением). Она сравнительно пластична, менее прочна и тверда, но обладает большим относительным удлинением при разрыве и большей удельной проводимостью. Используется для монтажных проводов и шнуров (см. ниже).

К стандартным маркам меди относятся:

М1 – 99,90% Cu, остальное ‒ примеси, в том числе О₂ не более 0,08%;

М0 – 99,95% Cu, остальное ‒ примеси, в том числе О₂ не более 0,02%.

Алюминий

Алюми́ний [5] относится к группе лёгких металлов. К данной группе относятся: алюминий, галлий, индий, олово, таллий, свинец и висмут. Наиболее распространённый металл и третий по распространённости химический элемент в земной коре (после кислорода и кремния).

Простое вещество алюминий ‒ лёгкий, парамагнитный металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся формовке, литью, механической обработке. Алюминий обладает высокой тепло- и электропроводностью, стойкостью к коррозии за счёт быстрого образования прочных оксидных плёнок, защищающих поверхность от дальнейшего взаимодействия.

Недостатком алюминия является сравнительно низкая его механическая прочность, резко снижающаяся при температуре 150°C.

Алюминиевая проволока при одинаковых длине и проводимости с медной проволокой имеет сечение больше на 60%, а масса ее составляет 48% массы меди.

По механическим свойствам алюминиевая проволока может быть твердой (не отожженной) марки АТ, полутвердой (частично отожженной) марки АПТ и мягкой (отожженной) марки АМ. Отожженный алюминий в 3 раза менее прочен на разрыв, чем отожженная медь.

Алюминий (таблица 3) получают электролизом глинозема Al₂O₃ в расплаве криолита Na₃AlF₆ при температуре 950^oC.

Таблица 3

Марки алюминия

Марка	Название	Максимальное количество примесей, %	Применение
АЕ	Технический алюминий	0,5	Проволока
А97	Алюминий высокой чистоты	0,03	Фольга, электроды и корпуса электролитических конденсаторов
А999	Алюминий особой чистоты	0,001	Соединительные пленки в интегральных микросхемах