การผลิตลวดทองแดงเกี่ยวข้องกับวัตถุดิบหลักหลายชนิด ซึ่งแต่ละอย่างมีส่วนทำให้เกิดคุณสมบัติและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย การทำความเข้าใจวัสดุเหล่านี้และปริมาณทองแดงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและรับรองลวดทองแดงคุณภาพสูง
1. แร่ทองแดง
วัตถุดิบหลักในการผลิตลวดทองแดงคือแร่ทองแดง แร่ทองแดงเป็นแร่ธาตุที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งสามารถสกัดโลหะทองแดงได้ แร่ทองแดงประเภทที่พบบ่อยที่สุดคือ:
คาลโคไพไรต์ (CuFeS2):แร่นี้มีทองแดงประมาณ 34.5% โดยน้ำหนัก เป็นแร่ทองแดงที่มีมากที่สุด คิดเป็นประมาณ 70% ของทรัพยากรทองแดงทั่วโลก
บอร์ไนต์ (Cu5FeS4):แร่นี้มีปริมาณทองแดงสูงกว่าประมาณ 63.3% โดยน้ำหนัก แม้ว่าจะพบได้น้อยกว่า chalcopyrite แต่ก็ยังเป็นแหล่งทองแดงที่สำคัญ
คาลโคไซต์ (Cu2S):ประกอบด้วยทองแดงประมาณ 79.8% โดยน้ำหนัก คอลโคไซต์ เป็นหนึ่งในแร่ทองแดงที่ร่ำรวยที่สุด แต่แพร่หลายน้อยกว่า chalcopyrite และbornite
ปริมาณทองแดงในแร่เหล่านี้จะกำหนดประสิทธิภาพและต้นทุนของกระบวนการสกัดทองแดง โดยทั่วไปแร่ที่มีปริมาณทองแดงสูงกว่ามักเป็นที่ต้องการมากกว่าเนื่องจากต้องใช้การประมวลผลน้อยกว่าเพื่อให้ได้ทองแดงในปริมาณเท่ากัน
2. ทองแดงรีไซเคิล
ทองแดงรีไซเคิลเป็นวัตถุดิบสำคัญอีกชนิดหนึ่งในการผลิตลวดทองแดง ทองแดงเป็นหนึ่งในวัสดุไม่กี่ชนิดที่ไม่เสื่อมสภาพหรือสูญเสียคุณสมบัติทางเคมีหรือกายภาพในกระบวนการรีไซเคิล ทองแดงรีไซเคิลหรือที่เรียกว่าทองแดงทุติยภูมิสามารถมาจาก:
เศษทองแดง:ซึ่งรวมถึงทองแดงจากการเดินสายไฟฟ้า ประปา และงานอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่ถูกทิ้ง ปริมาณทองแดงในเศษอาจแตกต่างกันมาก แต่โดยทั่วไปจะมีทองแดงบริสุทธิ์ตั้งแต่ 95% ถึง 99.9% ขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาและการใช้งานก่อนหน้า
โลหะผสมทองแดง:วัสดุรีไซเคิลบางชนิด ได้แก่ โลหะผสมทองแดง เช่น ทองเหลืองหรือทองแดง โลหะผสมเหล่านี้ต้องได้รับการประมวลผลเพื่อแยกทองแดงออกจากโลหะอื่นๆ ปริมาณทองแดงในโลหะผสมเหล่านี้แตกต่างกันไป แต่โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 60% ถึง 90%
การใช้ทองแดงรีไซเคิลมีประโยชน์ทั้งทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อม ลดความจำเป็นในการทำเหมืองแร่ และลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในการผลิตทองแดง
3. ความเข้มข้นของทองแดง
หัวทองแดงเป็นวัตถุดิบสำคัญอีกชนิดหนึ่งในการผลิตลวดทองแดง สารเข้มข้นเหล่านี้ผลิตโดยบริษัทเหมืองแร่หลังจากการแปรรูปแร่ทองแดงครั้งแรก ปริมาณทองแดงโดยทั่วไปในความเข้มข้นของทองแดงจะอยู่ระหว่าง 25% ถึง 40% ขึ้นอยู่กับเกรดและแหล่งที่มาของแร่ สารเข้มข้นเหล่านี้จะถูกนำไปแปรรูปเพิ่มเติมในโรงถลุงเพื่อสกัดทองแดงบริสุทธิ์
4. ทองแดงแคโทด
ทองแดงแคโทดเป็นวัตถุดิบขั้นสุดท้ายที่ใช้ในการผลิตลวดทองแดงคุณภาพสูง ได้มาจากการกลั่นด้วยไฟฟ้าของทองแดงเข้มข้นหรือทองแดงรีไซเคิล ทองแดงแคโทดมีความบริสุทธิ์สูง โดยทั่วไปประกอบด้วยทองแดง 99.99% ทองแดงที่มีความบริสุทธิ์สูงนี้จำเป็นสำหรับการผลิตสายไฟที่ตรงตามมาตรฐานการนำไฟฟ้าและความทนทานที่เข้มงวด
บทสรุป
การผลิตลวดทองแดงอาศัยวัตถุดิบหลายชนิด โดยแต่ละชนิดมีระดับปริมาณทองแดงที่แตกต่างกัน แร่ทองแดง เช่น คาลโคไพไรต์ โบไนต์ และคาลโคไซต์ เป็นแหล่งทองแดงปฐมภูมิ โดยมีปริมาณทองแดงต่างกันไป ทองแดงรีไซเคิลซึ่งเป็นทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมนำเสนอทองแดงที่มีความบริสุทธิ์สูงจากเศษเหล็กและโลหะผสม ทองแดงเข้มข้นซึ่งมีปริมาณทองแดงปานกลาง ได้รับการกลั่นเพิ่มเติมเพื่อผลิตทองแดงแคโทด ซึ่งเป็นรูปแบบที่บริสุทธิ์ที่สุดที่ใช้ในการผลิตลวด การทำความเข้าใจวัสดุเหล่านี้และปริมาณทองแดงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการผลิตลวดทองแดงที่มีประสิทธิภาพและยั่งยืน