Posljednji procvat tehnoloških inovacija zaindustrija bakradogodilo se u prva dva desetljeća ovog stoljeća, kada su otvoreni kopovi, koncentracija flotacije i reverberacijska talionica prilagođeni porfirnim bakrenim rudama.

S iznimkom luženja-ekstrakcije otapalom-električkog dobivanja, osnovne metode proizvodnje bakra ostale su nepromijenjene 65 godina. Štoviše, šest rudnika otvorenih između 1900. i 1920. i danas su među glavnim proizvođačima bakra u Sjedinjenim Državama.

Umjesto velikih skokova naprijed, tehnološke inovacije u industriji bakra u posljednjih 65 godina uglavnom su se sastojale od inkrementalnih promjena koje su tvrtkama omogućile eksploataciju ruda nižeg stupnja kvalitete i kontinuirano smanjenje troškova proizvodnje. Ekonomije razmjera bile su stvarne

u svim fazama proizvodnje bakra. I strojna i ljudska produktivnost dramatično su porasle.

Ovo poglavlje ukratko opisuje tehnologiju proizvodnje bakra, od istraživanja, preko rudarenja i mljevenja, do taljenja i rafiniranja ili ekstrakcije otapalima i elektrodobivanja. Poglavlje počinje pregledom povijesti razvoja bakrene tehnologije. Zatim, za svaki

fazi proizvodnje bakra, daje pregled trenutnog stanja tehnike, identificira nedavna tehnološka dostignuća, razmatra vjerojatna buduća dostignuća i potrebe za istraživanjem i razvojem, te raspravlja o važnosti daljnjeg napretka za konkurentnost američke industrije. Slika 6-1

prikazuje sheme toka za pirometaluršku i hidrometaluršku

2 proizvodnja bakra. Tablice 6-1 i 6-2 daju kratke sažetke ovih procesa.

1 Pirometalurgija JE ekstrakcija metala iz ruda i koncentrata pomoću kemijskih reakcija na visokim temperaturama.

2 Hidrometalurgija je dobivanje metala iz ruda korištenjem otopina na bazi vode.

Već 6000. godine prije Krista, samorodni bakar – čisti metal – pronađen je u obliku crvenkastog kamenja u području Mediterana i ukovan u posuđe, oružje i alate. Oko 5000 godina prije Krista, obrtnici su otkrili da toplina čini bakar podatnijim. Lijevanje i taljenje bakra počelo je oko 4000-3500 godina prije Krista (vidi sliku 6-2). Otprilike 2500. pr. Kr., bakar je spojen s kositrom da bi se dobila bronca — legura koja je omogućila jače oružje i alate. Mjed, legura bakra i cinka, vjerojatno nije razvijena do 300. godine

Bakar je prvi put iskopavan (za razliku od pronađenog na tlu) u dolini Timna u Izraelu — pustom području za koje se vjeruje da je mjesto rudnika kralja Solomona (vidi sliku 6-3). Feničani i Remani, koji su radili u velikim rudnicima na Cipru iu području Rio Tinto u južnoj Španjolskoj, napravili su rani napredak u istraživanju bakra i metodama rudarenja. Na primjer, Rimljani su pronašli gotovo 100 rudnih tijela u obliku leće u bakrenoj četvrti Rio Tinto. Suvremeni geolozi pronašli su samo nekoliko dodatnih ležišta, a gotovo sva suvremena proizvodnja Rio Tinta bila je iz rude koju su prvi otkrili Remanci.

3 U Rio Tintu, Remani su kopali gornji, oksidirani dio rude i skupljali otopine bakrenog joda koje je proizvela voda koja je polako curila kroz rudna tijela sulfida. Kad su Mauri osvojili ovaj dio Španjolske tijekom srednjeg vijeka, rude oksida bile su uglavnom iscrpljene. Učeći iz rimskog iskustva s procjeđivanjem, Mauri su razvili tehnike otvorenog kopa, ispiranja i taloženja željeza koje su se i dalje koristile u Rio Tintu u 20. stoljeće.

U Britaniji su se bakar i kositar obrađivali u Corn wallu i njima se trgovalo s Feničanima već 1500. pr. Kr. Remani su donijeli poboljšane metalurške tehnike u Britaniju.