Blisterkupfer ist das Schlüsselzwischenprodukt in der pyrometallurgischen Kupferproduktion, das Sulfide-Konzentrat und hochreines elektrolytisches Kupfer verbindet. Sein Name leitet sich von der charakteristischen blasierten Oberfläche ab, die durch Schwefeldioxid-Evolution während der Erstarrung verursacht wird.
Produktionsprozess: Reverbérofen-Route
- Konzentratvorbereitung: Sulfide-Erz (Chalcopyrit CuFeS₂) zerkleinert, gemahlen und geflotet zu ∼25–30 % Cu-Konzentrat
- Fluxen: Mit Silica (SiO₂) Flux gemischt, um Eisensilikat-Schlacke zu bilden, Eisen und andere Verunreinigungen zu entfernen
- Schmelzen: Erhitzt auf 1200–1300 °C im Reverbérofen oder Flash-Ofen. Reaktionen:
- 2CuFeS₂ + 4O₂ → Cu₂S + 2FeO + 3SO₂↑
- FeO + SiO₂ → FeSiO₃ (Schlacke)
- Konvertieren: Cu₂S wird mit Luft/Sauerstoff geblasen: Cu₂S + O₂ → 2Cu + SO₂↑
- Gießen: Geschmolzenes Kupfer (98–99 % rein) in Formen gegossen; entweichendes SO₂ erzeugt Oberflächenblasen → Blisterkupfer
Typische Zusammensetzung
| Element |
Typischer Bereich |
| Kupfer | 98.5–99.5 % |
| Schwefel | 0.02–0.1 % |
| Sauerstoff | 0.2–0.5 % |
| Eisen | 0.05–0.2 % |
| Edelmetalle (Ag, Au, Pt) | Behalten (später zurückgewonnen) |
Raffination zu elektrolytischer Güte (99.99 %+ Cu)
- Feuerraffination: Oxidatives Poling im Anodenofen reduziert O₂ und S; gießt in Anoden (∼99.5 % Cu)
- Elektrolytische Raffination: Anoden lösen sich in CuSO₄/H₂SO₄-Elektrolyt; reines Cu lagert auf Kathoden-Starters; Verunreinigungen fallen in Anodenschlamm (Edelmetallrückgewinnung) oder Elektrolyt-Ablass (Ni, Co, Zn)
Modernes Flash-Schmelzen (Outokumpu, Inco) hat weitgehend Reverbérofen ersetzt – bietet höhere Durchsatzleistung, niedrigeren Energieverbrauch und überlegene SO₂-Erfassung für Schwefelsäureproduktion.
