Science >> Wetenschap >  >> Geologie

Hoe worden metalen geëxtraheerd uit de aardkorst?

Metalen worden geëxtraheerd uit de korst van de aarde door een proces genaamd mijnbouw . Hier is een uitsplitsing van de gemeenschappelijke methoden:

1. Surface Mining:

* Open-Pit Mining: Dit is de meest voorkomende methode voor het extraheren van ertsen die dicht bij het oppervlak voorkomen. Grote kuilen worden gegraven en het erts wordt verwijderd met graafmachines en vrachtwagens.

* Strip mining: Gebruikt voor afzettingen in de buurt van het oppervlak, omvat deze methode het verwijderen van lagen deklaag (steen en grond) om toegang te krijgen tot het erts.

* Placer mining: Deze methode maakt gebruik van de natuurlijke concentratie van zware mineralen in stroombedden en rivierbedden. Het gaat om het extraheren van deze mineralen met behulp van verschillende methoden zoals pannen, baggeren en sluipen.

2. Ondergrondse mijnbouw:

* asmijnbouw: Deze methode omvat het graven van verticale assen in de grond om toegang te krijgen tot het erts. Mijnwerkers graven het erts vervolgens uit van tunnels en galerijen die zich uitstrekken van de schachten.

* drift mining: Deze methode maakt gebruik van natuurlijk voorkomende horizontale of hellende afzettingen van erts. Mijnwerkers hebben toegang tot het erts door horizontale tunnels of drifts te maken.

* kamer- en pilaar mijnbouw: Bij deze methode wordt erts in kamers geëxtraheerd, waardoor pilaren van erts op zijn plaats worden gebracht om het dak te ondersteunen.

* Longwall -mijnbouw: Deze techniek omvat het ontginnen van een lang, continu gezicht van erts met behulp van een gigantische snijmachine genaamd een shearer.

3. Het metaal extraheren:

Na mijnbouw moet het erts worden verwerkt om het metaal te extraheren. Dit omvat verschillende stappen:

* Beperken en slijpen: Het erts wordt opgesplitst in kleinere deeltjes voor eenvoudiger verwerking.

* concentratie: Deze stap verwijdert ongewenste materialen uit het erts en concentreert het gewenste metaal. Gemeenschappelijke methoden omvatten flotatie, magnetische scheiding en zwaartekrachtscheiding.

* smelten: Het geconcentreerde erts wordt verwarmd tot een hoge temperatuur om het metaal te smelten en te scheiden van onzuiverheden.

* Refining: Het gesmeerde metaal wordt verder gezuiverd om eventuele resterende onzuiverheden te verwijderen.

Specifieke extractiemethoden:

Het extractieproces voor verschillende metalen kan variëren, afhankelijk van hun eigenschappen en het specifieke erts waarin ze worden gevonden. Bijvoorbeeld:

* ijzer: IJzererts wordt geëxtraheerd door open-pit mijnbouw en vervolgens gesmolten in hoogovens.

* aluminium: Aluminium wordt geëxtraheerd uit bauxieterts door een proces dat Bayer's proces wordt genoemd.

* goud: Goud wordt vaak geëxtraheerd uit placer -afzettingen met pannen, baggeren en sluipen.

Milieueffecten:

Mijnbouw heeft aanzienlijke milieueffecten, waaronder:

* Habitatvernietiging: Mijnbouwactiviteiten kunnen natuurlijke habitats en ecosystemen vernietigen.

* watervervuiling: Mijnbouwactiviteiten kunnen verontreinigende stoffen vrijgeven in waterbronnen, wat de waterkwaliteit en het waterleven beïnvloedt.

* Luchtvervuiling: Mijnbouwactiviteiten kunnen stof en andere verontreinigende stoffen in de lucht uitstoten.

Duurzaamheidsoverwegingen:

Om de milieueffecten te minimaliseren, implementeren mijnbouwbedrijven in toenemende mate duurzame praktijken, zoals:

* terugwinning: Herstel van gewervelde gebieden naar hun oorspronkelijke staat of een geschikt alternatief gebruik.

* waterbehoud: Implementatie van technieken om het waterverbruik te verminderen en vervuiling te minimaliseren.

* Emissiesreductie: Het verminderen van luchtvervuiling door het gebruik van schonere technologieën en het nemen van emissiecontrolemaatregelen.

Concluderend is metaalextractie een complex en veelzijdig proces dat verschillende mijnbouwmethoden, verwerkingsstappen en omgevingsoverwegingen omvat. Duurzame praktijken zijn essentieel om de milieueffecten in verband met deze branche te minimaliseren.