Πώς είναι το μέταλλο που υπάρχει από ορυκτά;
1. Εξόρυξη:
* Εξαγωγή: Τα ορυκτά που περιέχουν το επιθυμητό μέταλλο εξάγονται από τη γη μέσω διαφόρων τεχνικών εξόρυξης όπως εξόρυξη ανοικτού pit, υπόγεια εξόρυξη ή εξόρυξη λύσεων.
* σύνθλιψη και λείανση: Το εξορυκτικό μεταλλεύμα είναι συνθλιμμένο και αλεσμένο για να μειώσει το μέγεθος των σωματιδίων, διευκολύνοντας την περαιτέρω επεξεργασία.
2. Συγκέντρωση:
* Αδελφότητα: Αυτό περιλαμβάνει τον διαχωρισμό του πολύτιμου ορυκτού από το γκάνγκαν (ανεπιθύμητο βράχο) χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους:
* Διαχωρισμός βαρύτητας: Τα πυκνά ορυκτά όπως ο χρυσός χωρίζονται από το ελαφρύτερο γκάνγκου χρησιμοποιώντας βαρύτητα.
* Froth Froth Flotation: Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιεί χημικά για να προσκολληθεί στα επιθυμητά μέταλλα, καθιστώντας τα επιπλέουν στην επιφάνεια σε ένα αφρό.
* μαγνητικό διαχωρισμό: Τα μαγνητικά ορυκτά προσελκύονται από έναν μαγνήτη και χωρίζονται από μη μαγνητικά.
* Απόδειξη: Χρησιμοποιώντας χημικές ουσίες για να διαλύσει το επιθυμητό μέταλλο από το μετάλλευμα.
3. Χυτήριο:
* Χημική μείωση: Το συμπυκνωμένο μεταλλεύμα θερμαίνεται σε πολύ υψηλή θερμοκρασία με αναγωγικό παράγοντα (όπως άνθρακα) για να εξαγάγει το μέταλλο. Ο αναγωγικός παράγοντας συνδυάζεται με το οξυγόνο στο μετάλλευμα, αφήνοντας το μέταλλο πίσω.
* Smelting: Το μέταλλο στη συνέχεια λειώνεται και χωρίζεται από τη σκωρία (ακαθαρσίες).
4. Διύζιση:
* Καθαρισμός: Το ακατέργαστο μέταλλο που λαμβάνεται από την τήξη περιέχει ακαθαρσίες. Διάφορες τεχνικές διύλισης χρησιμοποιούνται για την απομάκρυνση αυτών των ακαθαρσιών και την επίτευξη υψηλής καθαρότητας. Οι συνήθεις μέθοδοι περιλαμβάνουν:
* ηλεκτρόλυση: Χρησιμοποιώντας ηλεκτρική ενέργεια για να διαχωρίσετε το μέταλλο από τις ακαθαρσίες.
* Διύζιση με ζώνη ζώνης: Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει την τήξη μιας μικρής ζώνης του μετάλλου και τη μετακίνηση της τετηγμένης ζώνης κατά μήκος του μετάλλου, αφήνοντας πίσω τις ακαθαρσίες.
* Χύτευση: Στη συνέχεια, το εκλεπτυσμένο μέταλλο μεταδίδεται σε επιθυμητά σχήματα και μεγέθη.
Ειδικά παραδείγματα:
* Σίδερο: Ο σίδηρος εξάγεται από σιδηρομετάλλευμα χρησιμοποιώντας υψικαμίνου. Το μετάλλευμα θερμαίνεται με οπτάνθρακα (άνθρακα) και ασβεστόλιθο, μειώνοντας το οξείδιο του σιδήρου σε μεταλλικό σίδηρο.
* αλουμίνιο: Το αλουμίνιο εξάγεται από βωξίτη μεταλλεύματος μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται διαδικασία Bayer. Το μετάλλευμα αντιμετωπίζεται με υδροξείδιο του νατρίου, διαλύοντας το οξείδιο του αργιλίου. Το οξείδιο του αλουμινίου στη συνέχεια κατακρημνίζεται και θερμαίνεται για να παράγει αλουμίνα, η οποία στη συνέχεια μειώνεται ηλεκτρολυτικά για να παράγει αλουμίνιο.
* χρυσό: Ο χρυσός βρίσκεται συχνά στην πατρίδα του και μπορεί να εξαχθεί χρησιμοποιώντας διαχωρισμό βαρύτητας. Μπορεί επίσης να εξαχθεί από μεταλλεύματα μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται έκπλυση κυανιούχου.
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* Τα συγκεκριμένα βήματα και τεχνικές που χρησιμοποιούνται για την εξαγωγή ενός μετάλλου από το ορυκτό του εξαρτώνται από το ίδιο το μέταλλο και τις ιδιότητες του ορυκτού που το περιέχουν.
* Η εξόρυξη και η εξαγωγή μετάλλων μπορούν να έχουν περιβαλλοντικές επιπτώσεις, έτσι οι βιώσιμες πρακτικές είναι κρίσιμες.
* Η ανακύκλωση των μετάλλων είναι απαραίτητη για τη μείωση της ζήτησης για νέα εξαγωγή μετάλλων και την ελαχιστοποίηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων.
