L'estrazione di metalli dai loro minerali comporta una serie di processi che mirano a separare il metallo desiderato da impurità indesiderate. Ecco alcuni metodi generali:
1. Metodi di separazione fisica:
* frantumazione e macinazione: Abbattere il minerale in particelle più piccole per aumentare la superficie per ulteriori elaborazioni.
* Screening e smistamento: Separare particelle in base a dimensioni e densità usando schermi, setacci e separatori magnetici.
* Separazione della gravità: Usando la gravità per separare i minerali più densi da quelli più leggeri. Questo può essere ottenuto attraverso tecniche come jigging, tavola e flottazione.
* Separazione magnetica: Utilizzando magneti per separare i minerali magnetici da quelli non magnetici. Ciò è particolarmente efficace per i minerali contenenti ferro.
2. Metodi di separazione chimica:
* Flottazione della schiuma: Questo metodo utilizza una miscela di acqua, aria e sostanze chimiche per attaccarsi selettivamente alle particelle minerali desiderate, formando una schiuma che viene scremata.
* lisciviazione: Dissolvendo il metallo desiderato dal minerale usando un solvente chimico (ad es. Acido o alcali). Il metallo può quindi essere recuperato dalla soluzione.
* Elettrolisi: Usando l'elettricità per separare il metallo dai suoi composti in una soluzione. Questo è comunemente usato per estrarre metalli altamente reattivi come l'alluminio.
* arrosto: Riscaldare il minerale in aria per rimuovere le impurità e convertire il metallo in una forma più facilmente elaborata.
3. Fondamento:
* fusione: Processo di fusione ad alta temperatura in cui il minerale viene riscaldato con un agente riducente (ad es. Coke) per separare il metallo dal ganga (impurità). Il metallo fuso viene quindi raccolto e raffreddato. Questo metodo è ampiamente utilizzato per estrarre metalli come rame, piombo e zinco.
4. Refining:
* Refining: Purificare ulteriormente il metallo estratto per migliorare la sua purezza e proprietà. Ciò può comportare vari metodi come la raffinazione elettrolitica, la distillazione e la raffinazione della zona.
Nota: I metodi specifici utilizzati per estrarre un metallo dal suo minerale dipendono dal metallo specifico e dalle caratteristiche del minerale. Alcuni metalli sono più facili da estrarre rispetto ad altri e alcuni minerali richiedono metodi di elaborazione più complessi.
Esempio:
L'estrazione di ferro dal minerale di ferro comporta la schiacciamento e la macinatura del minerale, seguito dalla separazione magnetica per rimuovere le impurità non magnetiche. Quindi, il minerale di ferro concentrato viene arrostito per rimuovere l'umidità e convertire gli ossidi di ferro in ossidi di ferro. Infine, il minerale arrosto viene fuso in un grande forno con coca e calcare per produrre ghisa. La ghiola di ghiola viene quindi ulteriormente perfezionata per produrre acciaio.
Questa è una panoramica generale dei metodi utilizzati per estrarre i metalli dai loro minerali. Ci sono molti altri dettagli e variazioni coinvolte nei processi specifici per ciascun metallo.
