Ποιοι είναι οι γενικοί τρόποι εξαγωγής μετάλλων από το μετάλλευμα του;
Γενικοί τρόποι εξαγωγής μετάλλων από τα μεταλλεύματα τους
Η εξαγωγή μετάλλων από τα μεταλλεύμα τους περιλαμβάνει μια σειρά διαδικασιών που στοχεύουν να διαχωριστούν το επιθυμητό μέταλλο από ανεπιθύμητες ακαθαρσίες. Ακολουθούν μερικές γενικές μέθοδοι:
1. Μέθοδοι φυσικού διαχωρισμού:
* σύνθλιψη και λείανση: Καταστρέφοντας το μετάλλευμα σε μικρότερα σωματίδια για να αυξήσει την επιφάνεια για περαιτέρω επεξεργασία.
* Προβολή και ταξινόμηση: Διαχωρισμός σωματιδίων με βάση το μέγεθος και την πυκνότητα χρησιμοποιώντας οθόνες, κόσκινα και μαγνητικούς διαχωριστές.
* Διαχωρισμός βαρύτητας: Χρησιμοποιώντας τη βαρύτητα για να διαχωρίσετε τα πυκνότερα ορυκτά από τα ελαφρύτερα. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί μέσω τεχνικών όπως η jigging, η κατάθεση και η επίπλευση.
* μαγνητικό διαχωρισμό: Χρησιμοποιώντας μαγνήτες για να διαχωρίσετε μαγνητικά ορυκτά από μη μαγνητικά. Αυτό είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό για μεταλλεύματα που περιέχουν σίδηρο.
2. Μέθοδοι χημικού διαχωρισμού:
* Froth Froth Flotation: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί ένα μείγμα νερού, αέρα και χημικών ουσιών για να προσκολληθεί επιλεκτικά στα επιθυμητά ορυκτά σωματίδια, σχηματίζοντας έναν αφρό που αποβιβάζεται.
* Απόδειξη: Διαλύοντας το επιθυμητό μέταλλο από το μετάλλευμα χρησιμοποιώντας χημικό διαλύτη (π.χ. οξύ ή αλκαλικό). Το μέταλλο μπορεί στη συνέχεια να ανακτηθεί από το διάλυμα.
* ηλεκτρόλυση: Χρησιμοποιώντας ηλεκτρική ενέργεια για να διαχωρίσετε το μέταλλο από τις ενώσεις του σε ένα διάλυμα. Αυτό χρησιμοποιείται συνήθως για την εξαγωγή εξαιρετικά αντιδραστικών μετάλλων όπως το αλουμίνιο.
* ψήσιμο: Θέρμανση του μεταλλεύματος στον αέρα για να αφαιρέσετε τις ακαθαρσίες και να μετατρέψετε το μέταλλο σε μια πιο εύκολα επεξεργασμένη μορφή.
3. Χυτήριο:
* Smelting: Διαδικασία τήξης υψηλής θερμοκρασίας όπου το μεταλλεύμα θερμαίνεται με αναγωγικό παράγοντα (π.χ. οπτάνθρακα) για να διαχωρίσει το μέταλλο από το γκάνγκου (ακαθαρσίες). Στη συνέχεια, το τετηγμένο μέταλλο συλλέγεται και ψύχεται. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται ευρέως για την εξαγωγή μετάλλων όπως ο χαλκός, ο μόλυβδος και ο ψευδάργυρος.
4. Διύζιση:
* Διύψωση: Περαιτέρω καθαρισμός του εξαγόμενου μετάλλου για τη βελτίωση της καθαρότητας και των ιδιοτήτων του. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει διάφορες μεθόδους όπως η ηλεκτρολυτική διύλιση, η απόσταξη και η διύλιση της ζώνης.
Σημείωση: Οι συγκεκριμένες μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για την εξαγωγή ενός μετάλλου από το μεταλλεύμα του εξαρτώνται από το συγκεκριμένο μέταλλο και τα χαρακτηριστικά του μεταλλεύματος. Ορισμένα μέταλλα είναι ευκολότερο να εξαχθούν από άλλα και ορισμένα μεταλλεύματα απαιτούν πιο πολύπλοκες μεθόδους επεξεργασίας.
Παράδειγμα:
Η εξαγωγή σιδήρου από σιδηρομετάλλευμα περιλαμβάνει τη σύνθλιψη και τη λείανση του μεταλλεύματος, ακολουθούμενη από μαγνητικό διαχωρισμό για την απομάκρυνση των μη μαγνητικών ακαθαρσιών. Στη συνέχεια, το συμπυκνωμένο σιδηρομεταλλεύμα ψήνεται για να απομακρυνθεί η υγρασία και να μετατρέψει τα οξείδια του σιδήρου σε οξείδια του σιδήρου. Τέλος, το ψητό μετάλλευμα μολύνεται σε υψικαμίνου με οπτάνθρακα και ασβεστόλιθο για να παράγει χυτοσίδηρο. Ο χυτοσίδηρος στη συνέχεια βελτιώνεται περαιτέρω για να παράγει χάλυβα.
Αυτή είναι μια γενική επισκόπηση των μεθόδων που χρησιμοποιούνται για την εξαγωγή μετάλλων από τα μεταλλεύματα τους. Υπάρχουν πολλές άλλες λεπτομέρειες και παραλλαγές που εμπλέκονται στις συγκεκριμένες διεργασίες για κάθε μέταλλο.