Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat zijn algemene manieren om metalen uit zijn erts te extraheren?

Algemene manieren om metalen uit hun ertsen te extraheren

Het extraheren van metalen uit hun ertsen omvat een reeks processen die gericht zijn op het scheiden van het gewenste metaal van ongewenste onzuiverheden. Hier zijn enkele algemene methoden:

1. Fysieke scheidingsmethoden:

* Beperken en slijpen: Het erts afbreken in kleinere deeltjes om het oppervlak te vergroten voor verdere verwerking.

* screening en sorteren: Scheidende deeltjes op basis van grootte en dichtheid met behulp van schermen, zeven en magnetische scheiders.

* Gravity Separation: Gravity gebruiken om dichtere mineralen van lichtere mineralen te scheiden. Dit kan worden bereikt door technieken zoals jigging, inkopen en flotatie.

* magnetische scheiding: Magneten gebruiken om magnetische mineralen te scheiden van niet-magnetische. Dit is vooral effectief voor ertsen die ijzer bevatten.

2. Chemische scheidingsmethoden:

* Flotatie van schuim: Deze methode maakt gebruik van een mengsel van water, lucht en chemicaliën om selectief te hechten aan de gewenste minerale deeltjes, waardoor een schuim wordt afgeschimpt.

* uitloging: Het gewenste metaal oplost uit het erts met behulp van een chemisch oplosmiddel (bijv. Zuur of alkali). Het metaal kan vervolgens worden hersteld uit de oplossing.

* elektrolyse: Elektriciteit gebruiken om het metaal van zijn verbindingen in een oplossing te scheiden. Dit wordt vaak gebruikt voor het extraheren van zeer reactieve metalen zoals aluminium.

* Roasting: Het erts verwarmen in lucht om onzuiverheden te verwijderen en het metaal om te zetten in een gemakkelijker verwerkte vorm.

3. Smelten:

* smelten: Smeltproces op hoge temperatuur waarbij het erts wordt verwarmd met een reductiemiddel (bijvoorbeeld cola) om het metaal van de gangue (onzuiverheden) te scheiden. Het gesmolten metaal wordt vervolgens verzameld en gekoeld. Deze methode wordt veel gebruikt voor het extraheren van metalen zoals koper, lood en zink.

4. Raffinage:

* Refining: Verder zuiveren van het geëxtraheerde metaal om zijn zuiverheid en eigenschappen te verbeteren. Dit kan verschillende methoden met zich meebrengen, zoals elektrolytische raffinage, destillatie en raffinage van zone.

Opmerking: De specifieke methoden die worden gebruikt voor het extraheren van een metaal uit het erts hangen af ​​van het specifieke metaal en de kenmerken van het erts. Sommige metalen zijn gemakkelijker te extraheren dan andere, en sommige ertsen vereisen complexere verwerkingsmethoden.

Voorbeeld:

Het extraheren van ijzer uit ijzererts omvat het verpletteren en slijpen van het erts, gevolgd door magnetische scheiding om niet-magnetische onzuiverheden te verwijderen. Vervolgens wordt het geconcentreerde ijzererts geroosterd om vocht te verwijderen en ijzeroxiden om te zetten in ijzeroxiden. Ten slotte wordt het geroosterde erts gesmolten in een hoogoven met cola en kalksteen om rioolijzer te produceren. Het ritijzer wordt vervolgens verder verfijnd om staal te produceren.

Dit is een algemeen overzicht van de methoden die worden gebruikt voor het extraheren van metalen uit hun ertsen. Er zijn veel andere details en variaties betrokken bij de specifieke processen voor elk metaal.