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Von der Antike bis zur Gegenwart: Wie hat der Mensch Kupfer entdeckt und genutzt?
Kupferraffinierungstechniken reichen Jahrtausende zurück. Als wichtiges Metall hat sich die Art und Weise, wie Kupfer abgebaut wird, im Laufe der Zeit weiterentwickelt, wobei verschiedene Kulturen und Regionen ihre eigenen, einzigartigen Methoden entwickelt haben. „Von den frühen Menschen, die natürliches Kupfer nutzten, bis hin zur heutigen effizienten Schmelztechnologie war Kupfer schon immer ein wichtiger Motor der Zivilisation und des Fortschritts.“
Ein alter Kupferkomplex in Nordamerika, der radioaktiv auf 9500 v. Chr. datiert wurde, ist eines der frühesten bekannten Beispiele für die Kupfergewinnung weltweit.
Als die frühen Menschen begannen, Kupfer zu nutzen, schmiedeten sie archäologischen Funden zufolge zunächst natürliches Kupfer kalt und stellten verschiedene Werkzeuge und Dekorationen her. Diese Technologie lässt sich zwischen 7200 und 6600 v. Chr. in der Osttürkei zurückverfolgen. Im Jahr 8700 v. Chr. wurden in der Shanidar-Höhle im Irak Kupferperlen gefunden, was darauf hindeutet, dass Menschen bereits damit begonnen hatten, Kupfer für die Herstellung von Kunsthandwerk zu verwenden.
Als die Kupferraffinierungstechnologie allmählich ausgereift war, entdeckten die Menschen, dass das Schmelzen von Kupfer seine Reinheit und Qualität effektiv verbessern konnte. Mit dem Aufkommen der Schmelztechnologie begann die Bronzezeit, eine Zeit, die die Blüte des Bronzehandwerks markierte. Alle diese Veränderungen stehen in engem Zusammenhang mit der Entwicklung der Kupferschmelztechnologie.
Das Aufkommen der Kupferschmelztechnologie führte die Menschheit in die Bronzezeit und legte den Grundstein für die spätere Entwicklung der Zivilisation.
Nach Beginn des 20. Jahrhunderts wurde das Schmelzen von Sulfiderz fast zur einzigen Methode zur Kupfermetallproduktion. Da der Kupfergehalt im Kupfererz allmählich abnimmt, steigen auch die Kosten für Bergbau und Verhüttung, sodass der Bedarf an Technologie zur Kupfererzraffinierung immer dringender wird. Die anfänglichen Raffinierungsmethoden nutzten hauptsächlich manuelle Sortier- und Schwerkraftsortiertechnologien. Diese Methoden führten jedoch häufig zu Kupferverlusten, sodass eine fortschrittlichere Schaumflotationstechnologie eingeführt wurde, die einen großen Fortschritt in der menschlichen Erzverarbeitung darstellte.
„Die Schaumflotationstechnologie verbesserte nicht nur die Gewinnungsrate von Kupfer, sondern förderte auch die Entwicklung großer Kupferminen und wurde zu Beginn des 20. Jahrhunderts zu einer innovativen Technologie. Kanadas VERB Company schlug diese Methode erstmals Anfang des 20. Jahrhunderts vor.“ Dies hat die Effizienz des Kupferabbaus und der Kupferverarbeitung an verschiedenen Orten erheblich verbessert.
Gleichzeitig ist die Nachfrage nach Kupfer mit der Beschleunigung der Industrialisierung und Urbanisierung dramatisch gestiegen. Länder sind bestrebt, ihre Kupferproduktionskapazitäten zu erweitern, um der steigenden Marktnachfrage gerecht zu werden. In den 1980er Jahren wurden Investitionen in Chile zu einem wichtigen Teil der globalen Kupferindustrie, da in anderen Ländern entsprechende Richtlinien und Umweltauswirkungen eingeschränkt wurden.
Immer mehr wirtschaftliche Erze haben Kupfergehalte unter 0,6 %, was große Kupferbergbauunternehmen dazu veranlasst hat, mehr in Verarbeitungstechnologie und Ressourcenentwicklung zu investieren.
Im 21. Jahrhundert ist die effektive Nutzung der Kupferressourcen mit der Verbesserung der Produktionseffizienz zu einer obersten Priorität geworden. Zusätzlich zu den traditionellen Schmelzmethoden werden heutzutage umweltfreundlichere Technologien wie Haufenlaugung und Lösungsmittelextraktion eingesetzt. Diese Methoden tragen nicht nur dazu bei, die Umweltverschmutzung zu reduzieren, sondern erhöhen auch die Ressourcenausbeute.
Da die Nachfrage nach Kupfer weiter wächst, ist der Abbau und die Verarbeitung minderwertiger Kupfererze zu einem heiß diskutierten Thema geworden. Vor dem Hintergrund des kontinuierlichen technologischen Fortschritts arbeiten auch produzierende Unternehmen an einer grüneren und nachhaltigeren Ausrichtung.
Die neue Generation der Kupfergewinnungstechnologie muss nicht nur die wirtschaftlichen Vorteile berücksichtigen, sondern auch die Auswirkungen auf die Umwelt berücksichtigen.
Die Integration verschiedener Extraktionstechnologien zur Maximierung der Gewinnungsraten ist zu einem Entwicklungstrend in der heutigen Kupferindustrie geworden. Forscher arbeiten an der Entwicklung neuer Verbrennungstechnologien, die bei höheren Temperaturen arbeiten können und als Alternativen zu umweltfreundlichen Maßnahmen dienen.
Wie wird sich die zukünftige Nutzung von Kupfer durch den Menschen weiterhin auf unsere Zivilisation und Umwelt auswirken, wenn die Technologie voranschreitet und sich die Bergbauindustrie weiterentwickelt?
