Kuparin louhinta

Vedellä täytetty entisen avo- valettu kuparikaivos Mamut kuparikaivos vuonna Malesiassa . Kraatteri on halkaisijaltaan 1,2 kilometriä ja 500 metriä syvä.

Kuparin kaivos aloitti Keski-Euroopassa aikana Copper Age . Vuodesta pronssikauden sen 17-luvulla se oli suuri taloudellinen merkitys, 18. vuosisadalta se laski selvästi riittämättömän talletuksia . Suurin osa kaivoksista on suljettu viime vuosikymmeninä.

Noin 20% maailman kuparimalmivarastoista on Afrikassa ( Sambia , Kongo ja Namibia ), Etelä-Amerikassa ( Chile ja Peru ) ja Yhdysvalloissa (kaivostoiminta noin vuodesta 1840 lähtien), joita seuraavat Kanada , Indonesia , Australia , Mongolia ja seuraaja Neuvostoliiton valtiot .

Kuparimalmien louhinta ja merkitys

Uutetun kuparimalmin kehitys eri maissa.

Kupari sai jo keskeisen roolin antiikin ajan, koska se on yksi pronssin pääkomponenteista . Kuparin louhinnan ja sulatuksen kehitys, vaikkakin aluksi pienessä mittakaavassa, merkitsi kivikauden loppua . Kunnes siirtyminen pronssikauden on rautakauden kanssa teknologisesti paljon kehittyneempiä ja raudan , kuparin kaivoksissa olivat yksi keskeinen geopoliittisen resursseja. Siitä lähtien pronssi korvattiin nopeasti aseilla hienojen työkalujen ja koriste-esineiden (korut, veistokset) alalla, mutta kuparin louhinta oli edelleen tärkeä taloudellinen tekijä.

Keski-Euroopassa on (maailmanlaajuisesti pienempi) poikkeamista, erityisesti Keski-Saksassa vuonna Mansfelder osavaltiossa sekä Rammelsberg Harz, vuonna Ala-Sleesian ja Keski Alpeilla Itävallassa (Schwazin Kitzbühel, Mitterberg vain uudestaan 2. puoliskon geologisesti lähinnä paleozoisen aikakauden kiviin . Niiden kaivostoiminta oli merkittävää uuden ajan alussa; maailmanlaajuisesti skandinaavisilla esiintymillä (esimerkiksi Falunilla ) oli ainakin yhtä tärkeä rooli tällä hetkellä. Tuotanto laski voimakkaasti 1900-luvulle saakka ja oli usein elinkelpoinen vain noin vuodesta 1930 valtiontuella (lukuun ottamatta Puolaa vuoden 1945 jälkeen).

Historiallisesti eurooppalainen kuparin louhinta - kuten useimmissa malmeissa - oli pääasiassa suvereenien vastuulla. Joskus se oli perinteinen paikallinen laki (esimerkiksi Tirolissa ), ja melkein aina se edisti varakkaiden kaupunkien kehitystä (esimerkiksi Kitzbühel , Goslar , Eisleben , Hettstedt , Mansfeld , Schwaz ).

Maailmanlaajuisesti tuotanto on kupari on kaksinkertaistunut 20 vuoden välein vuodesta 1900 ja on kasvanut 40 kertaa (noin 15 miljoonaa tonnia vuodessa) aikana viimeisten 100 vuoden aikana, mikä johtuu pääasiassa tarpeisiin sähköteollisuudessa . Pehmeä ja sitkeä ei-rautametalli on erittäin hyvä sähkön ja lämmön johtoja, ja sitä tarvitaan korkealaatuisille voimajohdoille, galvaanisille elementeille ja erilaisille seoksille , kuten pronssi, messinki ja nikkelihopea tai tombakki , laakerit ja kevytmetallit ( esim. duralumiini ). Kuparivalmistus on edelleen tärkeä teollisuudenala itämailla .

Vuonna 21. vuosisadalla, Chile omistaa yli 30% ja vuotuinen tuotanto , Yhdysvalloista ja Indonesiasta kukin noin 10%, Venäjä, Perussa, Australiassa ja Kiinassa kukin 5-8%.

Kuparin louhinta Saksassa ja Itävallassa

Kilianstollen ( Marsberg ): Näkymä hylättyyn kaivokseen

Saksan keskileveysasteilla (Saar-Harz-Schlesien) ja Itävallan länsipuolella kuparikaivostusta käytettiin monissa paikoissa, kunnes esiintymät (noin 1600: sta) olivat loppuneet ja muuttuneet siten epätaloudellisiksi . Nykyään kuparin kysyntä katetaan pääasiassa kuparimalmin maahantuonnilla ja kuparin kierrätyksellä (→ Aurubis ).

Ei kuparin louhintaa varten, vaan kaivokseen jääneiden mineraalien ja puolijalokivien takia sekä historiallisista ja säilyttämissyistä korjataan joitain kuparikaivoksia (kuten yksi Sommerkahlissa ).

Saksankielisellä alueella on mainittava seuraavat kaivokset tai aikaisemmat kaivostoiminnot:

• Vuonna Harz : on Rammelsberg lähellä Goslar (vuodesta 968 ) ja Keski Saksassa : Mansfelder Land / Pyramiden des Mansfelder Land (vuoteen 1970 ja 1989).
• Vuonna Sauerland , kuparimalmien sitoutunut osa-hiilihappo piidioksidi savi ja Zechstein kalkkikiveä todistettavasti louhitaan vuonna Marsberg välillä vuonna 900 ja keskellä 20-luvulla .
• In Lusatia : Tällä Spremberg / Graustein / Runde talletus, joka on kuparin liuskekivi sauma alueella osavaltioissa Brandenburgin ja Saksin . Spremberg Yhtiö Kupferschiefer Lausitzissä GmbH (KSL) tytäryhtiö Minera SA , on saanut etsintä luvan Brandenburgin osan pantin LBGR ja on suorittanut tiivistämiseen etsintä vuodesta 2009. Sillä välin kuparin tuotannon aloittaminen oli suunniteltu vuodelle 2022, mutta toukokuussa 2014 tuli tiedoksi, että projekti oli toistaiseksi pysäytetty.
• Thüringenin metsä , esimerkiksi Goldlauter (kupari ja hopea )
• In Pohjois-Hessen , että Richelsdorf vuoristossa lähellä Nentershausen vuoteen 1955, ja lähellä Abterode am Meißner .
• Vuonna Saarin ja Sauerland, esimerkiksi (jo Rooman) Emilianus tunneli in St. Barbara
• Vuonna Eifel ja Westerwald (loppuun suhteellisen varhain)
• Vuonna North Tirolin Inntalin: 40 historialliset kaivokset Uurnakenttäkulttuuri välillä Schwaz ja Radfeld (pronssikauden ~ 1500 ~ 700 eKr)
• Vuonna Etelä-Tirolin Ahrntal , joka kehittyi voimakkaasti seurauksena; varsinkin Prettaussa kukoistus 1500-luvulla; luultavasti pronssikaudesta lähtien (löytyi kelttiläinen pronssikirves ).
• In Salzburg : varsinkin Mitterberg lähellä Mühlbach välillä Hochkönig ylängöllä ja Bischofshofen ; Arthur tunneli (katso myös Arthurhaus ) on 3700 vuotta vanha ja se on vanhin kuparikaivos Itä Alpeilla
• in Steiermark : in Öblarn (Ennstal) ja erityisesti Radmer (1547-1855). Siellä noin 1600, Radmer oli yksi Keski-Euroopan neljästä tärkeimmästä kaivospaikasta (60 tunnelia, jopa 480 tonnia raakakuparia vuodessa; ensimmäinen räjähdys mustalla jauheella vuonna 1634).

Esihistoriallinen kuparikaivos Lähi-idässä

Suuri esihistoriallinen kaivosalue löytyy Timnan läheltä Israelin Negevin autiomaasta. Se on ollut täällä noin 4000 eKr. EKr - 1200 eKr Kaivettu ja käsitelty kuparimalmi. Kaivoksessa voi käydä ja se on todennäköisesti maailman vanhin. Jordanian kuparikeskuksessa Wadi Fenanissa sijaitsevassa Umm el-Amadin kaivoksessa (kaikkien pylväiden äiti) näkyy edelleen selvästi muinaisen malmin louhinnan jälkiä.

Noin 160 000 tonnia kuparikuonaa, joiden ikä oli 4500–2000 vuotta, löydettiin Wadi Arabahin sulatuspaikkojen ympärillä olevasta sahan kasoista . Kuparikaivokset olivat toiminnassa rautakaudella  I (1200–1000 eKr), kunnes rautakauteen IIC (700–587 eKr) ei ollut kuparikaivosta. Vanhan kuonan pääosa on peräisin rautakaudelta IIC. Fenanin kuparikaivostoiminta oli synonyymi Kyprokselle rautakauden IIC aikana . Fenan on suhteellisen pieni verrattuna Turkin Ergani Madeniin . Keski-Anatolian kuuluisa kuparikaivos oli jo toiminnassa 5000 vuotta sitten ja aloitti toimintansa uudelleen 1930-luvulla. Runsaiden kuparisulfidien lisäksi Ergani Maden tunnetaan jopa 1 metrin pituisista kalkantiitti- stalaktiiteista, jotka muodostuvat louhituille kaivosalueille.

sulatus

Kuparin sulatuksessa käytetään useita tekniikoita:

• Kuivaprosessi paahtamalla ja kuivaamalla kuilu- tai liekkiuuneissa
  • Kahdesta rautasulfidista rauta (II) disulfidi (mineraalit pyriitti ja markaasiitti ) ja kupari (I) sulfidi ( kalkosiini ), jotka sisältävät 30–50% Cu ⇒ sulatusta (pelkistys) koksilla tai hiilellä ⇒ 70–80% Cu palkkaa
  • Tehokkaampi vuonna Bessemer päärynä (Manhes-David menetelmä); nestemäinen raaka malmi + kuuma ilma ⇒ ~ 95% puhdasta mustaa kuparia
• Märkä prosessi, erityisesti huonoille malmeille: murskattu malmi vesiliuoksessa, saostaminen rautajauheella tai kuumentamalla sementti-kupari
• Bioliuottaminen : sulfidisten kuparimalmien mikrobiliuotus. Tämä hyvin vanha prosessi mahdollistaa kannattavan metallin uuttamisen kivusta.
• Palonjalostus uunissa tai uunissa : Kaikki vieraat komponentit (vismutti, antimoni, nikkeli, rikki) hapetetaan kuonan metallurgiseksi tai puhdistetuksi kupariksi puhtaudella 99,5%.

Kuparikaivokset

Kuparisulaton Bingham Canyonin kaivoksessa on Kennecott Copper Corporationille vuonna Salt Lake City ( Utah , USA)

Kymmenen suurinta (eli tuottavinta) kuparikaivosta vuonna 2009 olivat:

1. Escondida ChileChile 
2. Chuquicamata alkaen Chilen valtion yhtiö Codelcolle ChileenChile 
3. Grasbergin kaivos IndonesiassaIndonesia 
4. Collahuasin kaivos ChileChile 
5. El Teniente ChileChile 
6. Norilsk / Talnakh VenäjäVenäjä 
7. Antamina PeruPeru 
8. Morenci Mine YhdysvallatYhdysvallat 
9. Los Pelambres ChileChile 
10. Bingham Canyonin kaivos YhdysvallatYhdysvallat 

Suurin osa näistä kaivoksista on rakennettu porfyyrikuparikerroksille .

Vuonna 2018 maailman suurimpien kuparikaivosten sijoitusta johti edelleen suuri marginaali Escondidalla , jota seurasivat myös Collahuasin kaivos, myös Pohjois-Chilessä, ja Grasbergin kaivos, joka ei muuttunut kolmanneksi, kun taas Chuquicamata (tuotantomäärän suhteen) ) tapahtuu vain 15 (tänään taas 7. sija). Vuoden 2018 kymmenestä suurimmasta kuparikaivoksesta vain kaksi aloitti toimintansa 2000-luvulla. Buenavista kaivos vuonna Meksikossa (5. sija 2020) on ollut kaivos kuparia yli 120 vuotta. Pidempien kaivosten kuparilaadut laskevat ajan myötä merkittävästi, noin kolmanneksen 1990-luvun lopusta lähtien. Koska saman määrän kuparin saamiseksi on siirrettävä huomattavasti enemmän maaperää, olemassa olevien kaivosten toiminta on jatkuvasti kalliimpaa. Niistä 20 suurinta kuparikaivoksille maailmassa, Los Pelambres (sija 12), Venäjän monimutkainen Polar Division of Norilsk Nickel (sija 13, samalla pohjoisin avolouhoksen maailmassa) ja Bingham Canyon kaivos (sijoitus 18) olivat myös edustettuina vuonna 2018 . Lisäksi muita Chilen kaivosten ja Australian kaivos ( Olympic Dam , 20th paikka), kaksi avolouhoksistaan Sambiassa ja Mutanda kaivoksen vuonna Katangan vuonna eteläosassa Kongon (19 paikkaa) noteerataan kanssa Kansanshi (16. sijalla) ja Sentinel ( 17. sija).

Vuoden 2020 sijoitusluettelossa luetellaan ensin kymmenen seuraavaa kuparintuottajaa:

1. Escondida ChileChile 
2. Collahuasin kaivos ChileChile 
3. Morenci Mine YhdysvallatYhdysvallat 
4. El Teniente ChileChile 
5. Buenavistan kaivos MeksikossaMeksiko 
6. KGHM Polska Miedź PuolaPuola 
7. Chuquicamata ChileChile 
8. Cerro Verde PeruPeru 
9. Antamina PeruPeru 
10. Grasbergin kaivos IndonesiassaIndonesia 

Puolalaiselle kaivosryhmälle KGHM (6. sija) ei kuitenkaan ole nimetty yhtä kaivosta; Puolaa lukuun ottamatta ryhmä tuottaa eri kaivoksissa ympäri maailmaa Kanadassa, Chilessä ja Yhdysvalloissa. Los Pelambres (Chile) ja Polar Division (Venäjä) pysyivät 20 parhaan joukossa vuonna 2020.

kirjallisuus

• The World Copper Factbook 2012. (PDF) International Copper Study Group, 2012, käyty 20. toukokuuta 2013 . 
• Tärkeimmät kuparintuotannon ja kaupan alueet Euroopassa: 1500–1650 . Julkaisussa: Hermann Kellenbenz (toim.): Köln Colloquia on International Social and Economic History . nauha 3 . Köln / Wien 1977, ISBN 3-412-05576-X . 
• Chr Mosler: Kuparikaivos Obern-järvellä Pohjois-Amerikassa. Julkaisija Ernst & Korn, Berliini 1877.
• Wilhelm Günther: Viisi tuhatta vuotta kuparikaivosta Mühlbach am Höchkonig-Bischofshofenissa. Mühlbach am Hochkönigin kunta.
• Christian Groer: Entinen kuparikaivos Länsi-Euroopassa. Habelt Verlag, 2008, ISBN 978-3-7749-3527-3 .

nettilinkit

• Kuparin kaivos Radmerissa, Steiermarkissa
• Mitterberg (geologia, Pingenzug), Bochumin yliopisto ( Memento 23. toukokuuta 2007 Internet-arkistossa )
• Kaivostoiminta Chilessä ja sen vaikutus ympäristöön (käytetty 22. elokuuta 2019)
• Kuparimalmin esiintyminen ja louhinta Malmivuorella vuosina 1470–1750 (luettu 22. elokuuta 2019)
• Copper in the Ore Mountains (luettu 22. elokuuta 2019)

Yksittäiset todisteet

1. ^ Verkkosivusto KSL
2. ↑ Toistaiseksi ei kuparin louhintaa Lusatiassa ( muisto 25. elokuuta 2015 alkaen web-arkistossa archive.today )
3. ↑ Markus Rohling: Sijoitus: Suurimmat kuparikaivokset maailmassa. Julkaisussa: Rohstoffbrief , 24. heinäkuuta 2019, luettu 18. kesäkuuta 2021.
4. ↑ Sijoitus: Maailman 10 suurinta kuparikaivosta. Julkaisussa: Miningdotcom , 14. toukokuuta 2021, käyty 18. kesäkuuta 2021.