Van erts tot metaal:een stapsgewijze proces

Het extraheren van metaal uit erts omvat een multi-stappen proces dat varieert, afhankelijk van het specifieke erts en het gewenste metaal. De algemene principes blijven echter hetzelfde:

1. Mijnbouw: Het erts wordt uit de aarde geëxtraheerd met behulp van verschillende mijntechnieken zoals open-pit mijnbouw, ondergrondse mijnbouw of oplossingswinning.

2. Beperken en slijpen: Het erts wordt verpletterd en gemalen tot een fijn poeder om het oppervlak te vergroten dat wordt blootgesteld voor verdere verwerking.

3. Concentratie: Het waardevolle metaal wordt gescheiden van de omringende rots- en afvalstoffen met behulp van verschillende methoden:

* Gravity Separation: Deze methode is gebaseerd op het verschil in dichtheid tussen het metaal en het afvalmateriaal.

* Flotatie: Luchtbellen worden geïntroduceerd in een mengsel van fijn gemalen erts en water. De metalen deeltjes hechten zich aan de bubbels en vormen een schuim dat wordt afgerond.

* magnetische scheiding: Deze methode gebruikt magneten om magnetische metalen deeltjes aan te trekken en te scheiden van niet-magnetisch afval.

4. Roosteren: Sommige ertsen vereisen roosteren, een proces waarbij het erts wordt verwarmd in aanwezigheid van lucht. Dit proces zet de metaalverbindingen om in een meer reactieve vorm, waardoor het gemakkelijker is om het metaal te extraheren.

5. Smelten: Dit is de kernstap waarbij het geconcentreerde erts tot een hoge temperatuur wordt verwarmd, waardoor het metaal smelt en gescheiden is van de resterende onzuiverheden. Dit proces omvat vaak het toevoegen van een flux, een stof die het smeltpunt van het erts verlaagt en helpt om onzuiverheden te verwijderen.

6. Raffinage: Het gesmolten metaal wordt verder gezuiverd om eventuele resterende onzuiverheden te verwijderen. Gemeenschappelijke raffinage -methoden zijn onder meer:

* elektrolyse: Een elektrische stroom wordt door het gesmolten metaal geleid, waardoor de onzuiverheden worden gescheiden en worden verwijderd.

* Vacuümrefering: Het metaal wordt onder vacuüm verwarmd, waardoor onzuiverheden met lagere kookpunten kunnen verdampen.

7. Gieten en vormen: Het verfijnde metaal wordt vervolgens in verschillende vormen gegoten, afhankelijk van het beoogde gebruik.

Voorbeeld:ijzer extraheren uit ijzererts

IJzererts bestaat voornamelijk uit ijzeroxide. Hier is een vereenvoudigd proces:

1. mijnbouw: IJzererts wordt geëxtraheerd uit mijnen.

2. Beperkende en slijpen: Het erts wordt verpletterd en gemalen in een fijn poeder.

3. concentratie: Magnetische scheiding wordt gebruikt om het magnetische ijzeroxide van het niet-magnetische afval te scheiden.

4. Smelt: Het geconcentreerde ijzeroxide wordt gemengd met cola (koolstof) en kalksteen (flux) en verwarmd in een hoogoven. De cola vermindert het ijzeroxide tot gesmolten ijzer en de kalksteen verwijdert onzuiverheden.

5. Raffinage: Het gesmolten ijzer wordt verder verfijnd om onzuiverheden zoals koolstof en zwavel te verwijderen.

6. gieten: Het verfijnde ijzer wordt in verschillende vormen gegoten, zoals stalen staven of ingots.

De bijzonderheden van elke stap variëren, afhankelijk van het metaal dat wordt geëxtraheerd en de samenstelling van het erts. Het totale proces van het extraheren van metaal uit erts omvat echter vergelijkbare stadia van het afbreken van het erts, het concentreren van het waardevolle metaal en het verfijnen om een ​​pure vorm te verkrijgen.