Πώς επεξεργάζεται το ORE για την εξαγωγή του μετάλλου;
1. Εξόρυξη και εξαγωγή
* εξόρυξη: Αυτό είναι το αρχικό βήμα όπου το μεταλλεύμα εξάγεται από τη γη. Η μέθοδος που χρησιμοποιείται εξαρτάται από τη θέση του μεταλλεύματος (επιφάνεια ή υπόγεια) και από τον τύπο του βράχου που είναι ενσωματωμένο. Οι κοινές μεθόδους περιλαμβάνουν:
* Ανοικτή εξόρυξη: Χρησιμοποιείται για μεγάλες καταθέσεις κοντά στην επιφάνεια.
* Υπόγεια εξόρυξη: Χρησιμοποιείται για βαθύτερες καταθέσεις.
* Λύση εξόρυξη: Διαλύοντας το μετάλλευμα με χημικά.
* σύνθλιψη και λείανση: Το εξορυκτικό μεταλλεύμα χωρίζεται σε μικρότερα κομμάτια. Αυτό αυξάνει την επιφάνεια για τα επόμενα βήματα επεξεργασίας.
2. Συγκέντρωση
* Σκοπός: Για να διαχωρίσετε το πολύτιμο ορυκτό από το ανεπιθύμητο βράχο (Gangue).
* Μέθοδοι:
* Διαχωρισμός βαρύτητας: Τα πυκνά ορυκτά εγκαθίστανται ταχύτερα από τα ελαφρύτερα στο νερό. Αυτό είναι αποτελεσματικό για μεταλλεύματα με σημαντικές διαφορές πυκνότητας. (π.χ. χρυσός, κασσίτερος)
* Froth Froth Flotation: Ο αέρας εκτοξεύεται μέσα από ένα ιλύος του μεταλλεύματος εδάφους, δημιουργώντας ένα αφρό. Οι χημικές ουσίες χρησιμοποιούνται για να κάνουν το πολύτιμο ορυκτό να προσκολληθεί στις φυσαλίδες, οι οποίες απομακρύνονται. (π.χ. χαλκός, μόλυβδος, ψευδάργυρος)
* μαγνητικό διαχωρισμό: Τα μαγνητικά ορυκτά προσελκύονται από έναν ισχυρό μαγνήτη, ενώ τα μη μαγνητικά μένουν πίσω. (π.χ. Iron, μαγγάνιο)
3. Χημική θεραπεία
* Σκοπός: Για να εξαγάγετε το μέταλλο από το συμπυκνωμένο μεταλλεύμα.
* Μέθοδοι:
* ψήσιμο: Το συμπυκνωμένο μεταλλεύμα θερμαίνεται στον αέρα για να απομακρυνθεί ακαθαρσίες όπως το θείο. (π.χ. μεταλλεύματα χαλκού)
* Smelting: Το ψητό μετάλλευμα λιώνει σε υψηλές θερμοκρασίες με ροή (για να απομακρυνθούν οι ακαθαρσίες) και ένας αναγωγικός παράγοντας (για να εξαγάγετε το μέταλλο). (π.χ., σιδηρομετάλλευμα)
* Απόδειξη: Το μετάλλευμα διαλύεται σε ένα χημικό διάλυμα και το επιθυμητό μέταλλο εξάγεται στη συνέχεια από το διάλυμα. (π.χ. χρυσό, ουράνιο)
4. Διευθυντής
* Σκοπός: Για να καθαρίσετε περαιτέρω το εξαγόμενο μέταλλο, αφαιρώντας τυχόν εναπομένουσες ακαθαρσίες.
* Μέθοδοι:
* ηλεκτρόλυση: Ένα ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από ένα διάλυμα που περιέχει τα μεταλλικά ιόντα, προκαλώντας την κατάθεση του μετάλλου σε ένα ηλεκτρόδιο. (π.χ. αλουμίνιο, χαλκός)
* ραφιναριστική ζώνη: Μια θερμαινόμενη ζώνη μετακινείται κατά μήκος μιας ράβδου του μετάλλου, προκαλώντας μεταναστευμένες ακαθαρσίες στο τέλος, η οποία στη συνέχεια αφαιρείται. (π.χ. πυρίτιο, γερμανικό)
* Λήψη κενού: Το μέταλλο λιώνει σε κενό για να απομακρυνθεί οι ακαθαρσίες που εξατμίζονται σε υψηλές θερμοκρασίες. (π.χ. τιτάνιο)
5. Διαμόρφωση και σχηματισμό
* Σκοπός: Για την παραγωγή μετάλλου σε επιθυμητά σχήματα για διάφορες εφαρμογές.
* Μέθοδοι:
* Χύτευση: Το τετηγμένο μέταλλο χύνεται σε καλούπια.
* Rolling: Το μέταλλο περνάει μέσω κυλίνδρων για να μειώσει το πάχος του.
* εξώθηση: Το μέταλλο αναγκάζεται μέσω μήτρας για να δημιουργήσει ένα συγκεκριμένο σχήμα.
* σφυρηλάτηση: Το μέταλλο σφυρηλατείται ή πιέζεται σε επιθυμητό σχήμα.
Παραδείγματα:
* Επεξεργασία σιδηρομεταλλεύματος: Το σιδηρομετάλλευμα εξορύσσεται, συνθλίβεται και συγκεντρώνεται χρησιμοποιώντας μαγνητικό διαχωρισμό. Στη συνέχεια ψήνεται για να αφαιρέσει το θείο και να μολυνθεί για να παράγει χυτοσίδηρο. Ο χυτοσίδηρος εξευγενίζεται περαιτέρω σε υψικαμίνου για την παραγωγή χάλυβα.
* Επεξεργασία μεταλλεύματος αλουμινίου: Το μεταλλεύμα βωξίτη εξορύσσεται, συνθλίβεται και επεξεργάζεται με ισχυρό αλκαλικό διάλυμα για την εξαγωγή οξειδίου του αργιλίου. Το οξείδιο του αλουμινίου στη συνέχεια διαλύεται σε τετηγμένο κρυόλα και ηλεκτρολυμένο για να παράγει καθαρό αλουμίνιο.
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* Περιβαλλοντικές επιπτώσεις: Η επεξεργασία μεταλλεύματος μπορεί να δημιουργήσει σημαντικά απόβλητα και ρύπανση. Είναι σημαντικό να εφαρμόσουμε βιώσιμες πρακτικές για την ελαχιστοποίηση των περιβαλλοντικών ζημιών.
* κατανάλωση ενέργειας: Η εξόρυξη και η επεξεργασία μεταλλεύματος απαιτούν σημαντική ενέργεια, συχνά από ορυκτά καύσιμα.
* εξάντληση των πόρων: Η εξόρυξη εξαντλεί τους φυσικούς πόρους. Είναι σημαντικό να διατηρήσετε τους πόρους και να αναπτύξετε μεθόδους ανακύκλωσης.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε μια βαθύτερη κατάδυση σε μια συγκεκριμένη μέθοδο επεξεργασίας μεταλλεύματος ή ένα συγκεκριμένο μέταλλο!
