L'estrazione di metallo dal minerale comporta un processo in più fasi che varia a seconda del minerale specifico e del metallo desiderato. Tuttavia, i principi generali rimangono gli stessi:
1. Mining: Il minerale viene estratto dalla Terra usando varie tecniche di mining come mining a punta aperta, estrazione sotterranea o mining di soluzione.
2. Schiacciamento e macinazione: Il minerale viene schiacciato e macinato in una polvere fine per aumentare la superficie esposta per un'ulteriore elaborazione.
3. Concentrazione: Il prezioso metallo è separato dai materiali di roccia e rifiuti circostanti usando vari metodi:
* Separazione della gravità: Questo metodo si basa sulla differenza di densità tra il metallo e il materiale di scarto.
* Flottazione: Le bolle d'aria vengono introdotte in una miscela di minerale e acqua finemente macinati. Le particelle metalliche aderiscono alle bolle, formando una schiuma che viene sfogliata.
* Separazione magnetica: Questo metodo utilizza magneti per attrarre e separare particelle di metallo magnetico da rifiuti non magnetici.
4. Arrosto: Alcuni minerali richiedono una torrefazione, un processo in cui il minerale viene riscaldato in presenza di aria. Questo processo converte i composti metallici in una forma più reattiva, rendendo più facile estrarre il metallo.
5. Fondamento: Questo è il passaggio centrale in cui il minerale concentrato viene riscaldato ad alta temperatura, causando la scioglimento del metallo e si separa dalle impurità rimanenti. Questo processo spesso prevede l'aggiunta di un flusso, una sostanza che abbassa il punto di fusione del minerale e aiuta a rimuovere le impurità.
6. Refining: Il metallo fuso viene ulteriormente purificato per rimuovere eventuali impurità rimanenti. I metodi di raffinazione comuni includono:
* Elettrolisi: Una corrente elettrica viene passata attraverso il metallo fuso, causando la separazione e la rimossa delle impurità.
* Refining a vuoto: Il metallo viene riscaldato sotto vuoto, consentendo evaporare le impurità con punti di ebollizione più bassi.
7. Casting e modellatura: Il metallo raffinato viene quindi gettato in varie forme, a seconda dell'uso previsto.
Esempio:estrazione di ferro dal minerale di ferro
Il minerale di ferro è composto principalmente da ossido di ferro. Ecco un processo semplificato:
1. Mining: Il minerale di ferro viene estratto dalle miniere.
2. frantumazione e macinazione: Il minerale viene schiacciato e macinato in una polvere fine.
3. Concentrazione: La separazione magnetica viene utilizzata per separare l'ossido di ferro magnetico dai rifiuti non magnetici.
4. fusione: L'ossido di ferro concentrato viene miscelato con coke (carbonio) e calcare (flusso) e riscaldato in un grande forno. La coca cola riduce l'ossido di ferro al ferro fuso e il calcare rimuove le impurità.
5. Refining: Il ferro fuso è ulteriormente perfezionato per rimuovere impurità come carbonio e zolfo.
6. Casting: Il ferro raffinato viene gettato in varie forme, come barre di acciaio o lingotti.
I dettagli di ogni passaggio variano a seconda del metallo che vengono estratti e della composizione del minerale. Tuttavia, il processo complessivo di estrazione di metallo dal minerale comporta fasi simili di abbattere il minerale, concentrandolo il prezioso metallo e perfezionarlo per ottenere una forma pura.
