## Hành trình Tinh chế Đồng: Từ Khai Thác Đến Thị Trường Cuối (Hướng Dẫn 2024)

### Hiểu rõ Nhu cầu Tinh chế Đồng

Quặng đồng thô khai thác từ mỏ chứa ít hơn 1 phần trăm đồng tinh khiết, khiến việc sử dụng trực tiếp là không thể. Quá trình **tinh chế đồng** là cần thiết để nâng cao quặng thành các sản phẩm sẵn sàng cho thị trường thông qua các xử lý vật lý, hóa học và cơ học tuần tự. Quá trình biến đổi nhiều giai đoạn này chuyển đổi quặng kém chất lượng thành cathode đồng tinh khiết (lên đến 99.99 phần trăm), đóng vai trò nền tảng cho các ngành công nghiệp từ xây dựng, năng lượng tái tạo đến sản xuất ô tô và điện tử.

Nhu cầu toàn cầu về đồng tinh chế tiếp tục tăng tốc, đặc biệt khi ngành năng lượng tái tạo thúc đẩy tiêu thụ tăng cho các tấm pin mặt trời, turbine gió và hạ tầng điện.

### Quặng Đồng Tinh: Giai Đoạn Tinh Chế Đầu Tiên

Tinh chế đồng bắt đầu tại hoặc gần các mỏ để giảm thiểu chi phí vận chuyển. Bước đầu tiên là nghiền và xay cơ học quặng khai thác, sau đó là quá trình tuyển nổi—một kỹ thuật tách sử dụng nước, hóa chất và khí để nổi các hạt đồng lên mặt để thu gom.

Giai đoạn xử lý sơ bộ này tạo ra quặng đồng tinh, một sản phẩm trung gian dạng bột thường chứa từ 24 đến 36 phần trăm đồng theo trọng lượng. Mặc dù vẫn còn tạp chất, quặng tinh trở thành hàng hóa thương mại được bán cho các cơ sở luyện kim. Phương pháp tinh chế cụ thể được chọn—dựa hoàn toàn vào loại quặng:

- **Quặng sulfide** yêu cầu phương pháp pyrometallurgy (phương pháp tiêu tốn nhiều nhiệt)
- **Quặng oxit** yêu cầu phương pháp hydrometallurgy (hòa tan dựa trên nước)

### Tinh chế Đồng Bằng Phương Pháp Hydrometallurgical: Con Đường Dựa Trên Nước

Tinh chế đồng dựa trên nước chiếm ưu thế trong xử lý quặng oxit và hiện chiếm khoảng 20 phần trăm sản lượng đồng toàn cầu sau sự bùng nổ áp dụng vào những năm 1980.

**Hấp thụ heap** bắt đầu quá trình: quặng nghiền được xếp thành đống trên các đệm không thấm nước và phun dung dịch axit sulfuric, hòa tan đồng thành dạng lỏng. Chuỗi **chiết xuất dung môi và điện phân** (SX/EW) làm sạch dung dịch này:

1. Dung môi hữu cơ tách đồng khỏi tạp chất
2. Axit sulfuric rút đồng trở lại môi trường điện phân
3. Dòng điện đặt các ion đồng tích cực lên các cathode
4. Kết quả: cathode đồng tinh khiết 99.99 phần trăm sẵn sàng cho thị trường

### Tinh chế Đồng Bằng Phương Pháp Pyrometallurgical: Phương Pháp Dựa Trên Nhiệt

Pyrometallurgy áp dụng nhiệt độ cực cao—khoảng 2.300 độ Fahrenheit—để xử lý quặng sulfide. Sau khi tuyển nổi tập trung, ba giai đoạn liên tiếp biến đổi quặng tinh thành đồng tinh khiết:

**Kết tụ và luyện chảy:** Bọt từ tuyển nổi lắng đọng trong các bể lớn, sau đó lọc để tạo ra quặng tinh sẵn sàng cho luyện chảy. Trong lò luyện chảy, phản ứng hóa học phân chia chất chảy thành hai lớp—lớp matte giàu đồng và lớp xỉ chứa tạp chất. Xỉ được loại bỏ; matte chuyển sang bình chuyển đổi.

**Sản xuất đồng tấm:** Các phụ gia hóa học trong bình chuyển đổi phản ứng với đồng, tạo thành đồng tấm (độ tinh khiết từ 98 đến 99.5 phần trăm). Sản phẩm trung gian này sau đó trải qua **luyện cháy**: không khí oxy hóa tạp chất thành xỉ có thể loại bỏ, trong khi gỗ thêm vào giảm hóa học đồng oxy hóa, để lại kim loại tinh khiết.

**Làm sạch cuối cùng:** Thêm phốt pho hoặc đặt vào tế bào điện phân hoàn tất quá trình khử oxy, tạo ra cathode đồng tinh khiết 99.99 phần trăm phù hợp để chuyển đổi thành dây thép, tấm, thỏi và hợp kim đồng.

### Cách Đồng Tinh Chế Tham Gia Thị Trường Toàn Cầu

Nhà sản xuất quặng tinh bán đồng dạng bột (24 đến 40 phần trăm đồng) trực tiếp cho các nhà luyện kim và nhà luyện kim. Cấu trúc thanh toán liên quan đến các công thức phức tạp: các nhà luyện kim bồi thường cho các mỏ khoảng 96 phần trăm giá trị đồng chứa, trừ **phí xử lý** (TCs, tính theo tấn) và **phí tinh chế** (RCs, tính theo pound). Các khoản phí này biến động theo nguồn quặng nhưng thường được cố định hàng năm.

Phạt sẽ áp dụng nếu mức tạp chất—như chì hoặc tungsten—vượt quá ngưỡng quy định của ngành. Ngược lại, các mỏ nhận được tín dụng cho các sản phẩm phụ có giá trị như vàng và bạc, tính riêng biệt. Các mỏ chịu toàn bộ rủi ro về giá cả; các nhà luyện kim chủ yếu hoạt động theo mô hình toll, mặc dù một số bán đồng tinh chế thay mặt các mỏ.

### Cơ Chế Bán Đồng Tinh Chế

Cathode đồng loại A (99.99 phần trăm) chiếm ưu thế trong thương mại đồng tinh chế. Người mua cuối cùng—các nhà máy đồng, nhà máy hợp kim đồng và các xưởng đúc—mua cathode như nguyên liệu để chế tạo các sản phẩm phụ.

Giá cả hình thành từ các sàn giao dịch toàn cầu chính: **Sàn Giao Dịch Kim Loại London** (LME), **CME Group's COMEX**, và **Sàn Giao Dịch Hợp Đồng Tương Lai Thượng Hải** (SHFE). Chỉ có cathode loại A đã đăng ký mới có giá cao hơn trên sàn; các sản phẩm không đăng ký, tiêu chuẩn và loại thấp hơn được bán qua thị trường vật lý qua các công ty giao dịch và tổ chức tài chính với mức giá không cao hơn.

Phần chênh lệch giá thưởng này bù đắp cho các nhà sản xuất về chi phí logistics, bảo hiểm và vận chuyển liên quan đến việc vận chuyển đồng tinh chế đến các địa điểm của người dùng cuối. Cấu trúc thị trường phân tầng này đảm bảo phân phối hiệu quả các sản phẩm tinh chế đồng qua chuỗi cung ứng quốc tế.