Πώς εξάγονται ορυκτά από τα μεταλλεύματα τους;
Εξαγωγή ορυκτών από μεταλλεύματα:ένα ταξίδι από βράχο σε πόρους
Η εξαγωγή ορυκτών από τα μεταλλεύμα τους είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που περιλαμβάνει διάφορα βήματα, καθένα από τα οποία έχει σχεδιαστεί για να διαχωρίζει το επιθυμητό ορυκτό από το γύρω βράχο και τις ακαθαρσίες. Οι συγκεκριμένες μέθοδοι που χρησιμοποιούνται εξαρτώνται από τον τύπο του μεταλλεύματος και το ορυκτό που εξάγεται. Εδώ είναι μια γενική επισκόπηση:
1. Εξόρυξη:
* Εξόρυξη επιφάνειας: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για μεταλλεύματα που βρίσκονται κοντά στην επιφάνεια. Περιλαμβάνει την αφαίρεση των στρωμάτων του υπερκείμενου (βράχου και του εδάφους) για πρόσβαση στην κατάθεση του μεταλλεύματος. Οι συνήθεις μέθοδοι περιλαμβάνουν εξόρυξη ανοικτού pit, εξόρυξη λωρίδων και λατομείο.
* Υπόγεια εξόρυξη: Χρησιμοποιείται για καταθέσεις βαθιάς μεταλλεύματος, αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει την ανασκαφή σήραγγες και τους άξονες για να φτάσετε στο μετάλλευμα. Χρησιμοποιούνται διαφορετικές τεχνικές ανάλογα με τα χαρακτηριστικά της κατάθεσης του μεταλλεύματος, συμπεριλαμβανομένης της εξόρυξης δωματίων και στρώματος, εξόρυξης με μακρύ τοιχημάτων και εξόρυξης παρασυρόμενων.
2. Επεξεργασία μεταλλεύματος:
* σύνθλιψη και λείανση: Μετά την εξόρυξη, το μετάλλευμα συνθλίβεται και αλεσμένο σε μικρότερα σωματίδια για να αυξήσει την επιφάνεια για περαιτέρω επεξεργασία.
* Συγκέντρωση: Αυτό το βήμα στοχεύει να διαχωρίσει το επιθυμητό ορυκτό από το Rock Waste (Gangue) και να το συγκεντρώσει σε μικρότερο όγκο. Οι συνήθεις μέθοδοι περιλαμβάνουν:
* Διαχωρισμός βαρύτητας: Χρησιμοποιεί διαφορές στην πυκνότητα για να διαχωρίσει τα βαρύτερα ορυκτά από τα ελαφρύτερα.
* Froth Froth Flotation: Χρησιμοποιεί ένα πολτό άσπρο αλεσμένο μεταλλεύμα και χημικά για να δημιουργήσει έναν αφρό που προσδίδει επιλεκτικά στα επιθυμητά ορυκτά σωματίδια.
* μαγνητικό διαχωρισμό: Χρησιμοποιεί μαγνήτες για να διαχωρίσει τα μαγνητικά ορυκτά από μη μαγνητικά.
* Απόδειξη: Χρησιμοποιεί χημικά για να διαλύσει το επιθυμητό ορυκτό από το μετάλλευμα, αφήνοντας πίσω το γκάνγκου.
3. Διύζιση:
* Smelting: Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει τη θέρμανση του συμπυκνωμένου μεταλλεύματος σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες για να λιώσει και να διαχωρίσει το επιθυμητό μέταλλο από τις ακαθαρσίες.
* ηλεκτρόλυση: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια για την εξαγωγή καθαρού μετάλλου από λιωμένο μεταλλεύμα ή διάλυμα.
* Άλλες μεθόδους διύλισης: Ανάλογα με το ορυκτό, μπορούν να χρησιμοποιηθούν πρόσθετες τεχνικές διύλισης, όπως χημικές θεραπείες, απόσταξη ή κρυστάλλωση.
4. Σχηματισμός προϊόντων:
* Χύτευση: Το εκλεπτυσμένο μέταλλο χύνεται σε καλούπια για να σχηματίσει επιθυμητά σχήματα.
* Μεταλλουργία σκόνης: Οι μεταλλικές σκόνες πιέζονται και συσσωρεύονται (θερμαίνονται) για να δημιουργήσουν επιθυμητά σχήματα και ιδιότητες.
* Περαιτέρω επεξεργασία: Το εκλεπτυσμένο ορυκτό μπορεί να υποβληθεί σε περαιτέρω επεξεργασία, όπως κράμα, επικάλυψη ή κατεργασία, για να επιτευχθεί συγκεκριμένες ιδιότητες ή εφαρμογές.
Περιβαλλοντικές εκτιμήσεις:
Η εξαγωγή ορυκτών μπορεί να έχει σημαντικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Η εξόρυξη μπορεί να διαταράξει τα οικοσυστήματα, να μολύνει το νερό και τον αέρα και να παράγει απόβλητα. Οι βιώσιμες πρακτικές εξόρυξης και η υπεύθυνη διαχείριση των αποβλήτων είναι ζωτικής σημασίας για την ελαχιστοποίηση αυτών των επιπτώσεων.
Παραδείγματα εξαγωγής ορυκτών:
* σιδηρομετάλλευμα: Που εξάγεται με εξόρυξη ανοικτού pit, συνθλίβονται και συγκεντρώνονται χρησιμοποιώντας μαγνητικό διαχωρισμό. Το συμπύκνωμα στη συνέχεια εξαφανίζεται για να παράγει χυτοσίδηρο, το οποίο επεξεργάζεται περαιτέρω σε χάλυβα.
* Χαλκός: Που εξάγεται από υπόγεια εξόρυξη, συνθλίβονται και συγκεντρώνονται χρησιμοποιώντας επίπλευση αφρού. Το συμπύκνωμα στη συνέχεια εξαφανίζεται και εξευγενίζεται χρησιμοποιώντας ηλεκτρόλυση για την παραγωγή καθαρού χαλκού.
* χρυσό μεταλλεύμα: Που εξάγεται με διάφορες μεθόδους, συμπεριλαμβανομένης της εξόρυξης ανοικτού pit και της υπόγειας εξόρυξης. Το μετάλλευμα συνθλίβεται και επεξεργάζεται χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμό τεχνικών, συμπεριλαμβανομένου του διαχωρισμού βαρύτητας και της έκπλυσης κυανιδίου, για την ανάκτηση του χρυσού.
Αυτή είναι μια απλοποιημένη επισκόπηση της εξαγωγής ορυκτών. Οι συγκεκριμένες διαδικασίες ποικίλλουν σε μεγάλο βαθμό ανάλογα με τον τύπο του μεταλλεύματος και το επιθυμητό ορυκτό.