science >> Wetenschap >  >> Geologie

Manieren om metaal van erts te scheiden

Het proces van het scheiden van een metaal van zijn erts staat bekend als smelten. Smelten wordt tegenwoordig veel toegepast en heeft een lange geschiedenis die teruggaat tot de bronstijd, toen oude volkeren de techniek voor het eerst leerden. De smeltmethoden variëren van de basis tot de hightech en worden toegepast op een verscheidenheid aan materialen, waaronder aluminium, ijzer en koper.

Oude methoden

Oude beschavingen, zoals de Inca en de Grieken, gebruikten primitieve technieken om erts en metaal te scheiden. Enorme vuren werden gebouwd onder verharde kleien smeltpotten. Gaten werden gevormd in de keramische houders om gesmolten metalen af ​​te tappen. Soms werd het composiet met de hand gemalen voordat het in de oven werd geplaatst om te smelten.

Roosteren en verminderen

Roosteren is een techniek waarbij koolstof en zwavel reageren met metaal om het erts te scheiden. Bijvoorbeeld; koperacetaat wordt in reactie gebracht met chemicaliën om het koper, erts en residu te scheiden. Deze mix wordt verminderd, waarbij het onder extreem hoge temperaturen wordt gebracht, een reagens (zoals waterstof of koolstofdioxide) wordt geïnjecteerd en het metaal wordt weggesmolten.

Forming, Baking and Rodding van

Deze drie stappen maken eigenlijk deel uit van een algemeen proces dat wordt gebruikt bij het smelten van aluminium en andere metalen. Het proces omvat het nemen van alumina (een verbinding samengesteld uit aluminium en zuurstof) en het plaatsen ervan in grote met koolstof omgevoerde ovens. Het aluminiumoxide smelt in cryoliet, dat elektrisch geleidend is. Elektriciteit wordt vervolgens door anoden gepompt, een proces dat bekend staat als vormen. De stof wordt gebakken bij temperaturen van meer dan 1000 graden Celsius, waarna onzuiverheden worden geëxtraheerd. Rodding is de laatste stap van het omleiden van het erts van het metaal.

Gasgestookte smeltoven

Kleine, gasgestookte smeltovens kunnen ook worden gebruikt om metaal van erts te scheiden. Een cilindrische metalen plaatcontainer wordt over een gasvlam gebouwd (propaan kan ook worden gebruikt). Vervolgens wordt een netwerk van slangen rond de smelter geplaatst. De slang bevat een gasleiding, een luchtleiding en andere leidingen. Een smeltkroes (meestal gemaakt van grafiet of klei) wordt gebruikt om in de smeltoven te dopen om gesmolten metaal en erts te extraheren.