Le dernier boom de l'innovation technologique pour leindustrie du cuivres'est produit au cours des deux premières décennies de ce siècle, lorsque l'exploitation à ciel ouvert, la concentration par flottation et la fonderie à réverbère ont été adaptées aux minerais de cuivre porphyriques.

À l’exception de la lixiviation-extraction par solvant-électro-extraction, les méthodes de base de production du cuivre sont restées inchangées depuis 65 ans. De plus, six des mines ouvertes entre 1900 et 1920 comptent encore aujourd’hui parmi les principaux producteurs de cuivre aux États-Unis.

Au lieu de grands progrès, l’innovation technologique dans l’industrie du cuivre au cours des 65 dernières années a consisté en grande partie en changements progressifs qui ont permis aux entreprises d’exploiter des minerais à plus faible teneur et de réduire continuellement les coûts de production. Les économies d’échelle ont été réelles

isé dans toutes les phases de la production de cuivre. La productivité des machines et de l’homme a considérablement augmenté.

Ce chapitre décrit brièvement la technologie de production du cuivre, depuis l'exploration, en passant par l'exploitation minière et le broyage, jusqu'à la fusion et l'affinage ou l'extraction par solvant et l'extraction électrolytique. Le chapitre commence par un aperçu de l’histoire du développement technologique du cuivre. Ensuite, pour chaque

étape de la production de cuivre, il passe en revue l’état actuel des connaissances, identifie les avancées technologiques récentes, passe en revue les avancées futures probables et les besoins en matière de recherche et de développement, et discute de l’importance de nouveaux progrès pour la compétitivité de l’industrie américaine. Figure 6-1

montre les schémas de traitement pour les opérations pyrométallurgiques et hydrométallurgiques

2 production de cuivre. Les tableaux 6-1 et 6-2 fournissent des résumés succincts de ces processus.

1 La pyrométallurgie EST l'extraction du métal à partir de minerais et de concentrés au moyen de réactions chimiques à haute température.

2 L'hydrométallurgie est la récupération des métaux des minerais à l'aide de solutions à base d'eau.

Dès 6000 avant JC, le cuivre natif – le métal pur – était trouvé sous forme de pierres rougeâtres dans la région méditerranéenne et martelé dans des ustensiles, des armes et des outils. Vers 5000 avant JC, les artisans découvrirent que la chaleur rendait le cuivre plus malléable. La coulée et la fusion du cuivre ont commencé vers 4 000-3 500 avant JC (voir figure 6-2). Vers 2 500 avant JC, le cuivre était combiné à l’étain pour fabriquer du bronze, un alliage qui permettait d’utiliser des armes et des outils plus solides. Le laiton, un alliage de cuivre et de zinc, n'a probablement été développé qu'en 300 après JC.

Le cuivre a été extrait pour la première fois (et non trouvé sur le sol) dans la vallée de Timna en Israël, une zone désolée qui serait le site des mines du roi Solomon (voir figure 6-3). Les Phéniciens et les Rémaniens, qui exploitèrent les grandes mines de Chypre et de la région de Rio Tinto, dans le sud de l'Espagne, furent les premiers à faire des progrès dans l'exploration et les méthodes d'extraction du cuivre. Par exemple, les Romains ont découvert près de 100 corps minéralisés en forme de lentilles dans la région cuprifère de Rio Tinto. Les géologues modernes n'ont découvert que quelques gisements supplémentaires, et la quasi-totalité de la production moderne de Rio Tinto provient du minerai découvert pour la première fois par les Rémans.

3 À Rio Tinto, les Rémaniens exploitaient la partie supérieure, oxydée, du minerai et récupéraient les solutions de cuivre Iaden produites par l'eau s'infiltrant lentement à travers les gisements de sulfure. Lorsque les Maures ont conquis cette partie de l'Espagne au Moyen Âge, les minerais d'oxyde étaient en grande partie épuisés. Tirant les leçons de l'expérience romaine en matière d'infiltration, les Maures ont développé des techniques d'exploitation minière à ciel ouvert, de lixiviation en tas et de précipitation du fer qui ont continué à être utilisées. chez Rio Tinto jusqu'au 20e siècle.

En Grande-Bretagne, le cuivre et l'étain étaient exploités à Corn Wall et commercialisés avec les Phéniciens dès 1500 avant JC. Les Rémans ont apporté des techniques métallurgiques améliorées en Grande-Bretagne.