Extrahering av metall från malm involverar en flerstegsprocess som varierar beroende på den specifika malmen och den önskade metallen. De allmänna principerna förblir dock desamma:
1. Gruvdrift: Malmen extraheras från jorden med hjälp av olika gruvtekniker som gruvdrift, underjordisk gruvdrift eller lösningsbrytning.
2. Krossning och slipning: Malmen krossas och malts i ett fint pulver för att öka ytan som exponeras för ytterligare bearbetning.
3. Koncentration: Den värdefulla metallen separeras från det omgivande klippan och avfallsmaterialet med olika metoder:
* tyngdkraftsseparation: Denna metod förlitar sig på skillnaden i densitet mellan metallen och avfallsmaterialet.
* flotation: Luftbubblor introduceras till en blandning av fin mark och vatten. Metallpartiklarna följer bubblorna och bildar en skum som skumtar.
* magnetisk separering: Denna metod använder magneter för att locka och separera magnetiska metallpartiklar från icke-magnetiskt avfall.
4. Rostning: Vissa malmer kräver rostning, en process där malmen värms upp i närvaro av luft. Denna process omvandlar metallföreningarna till en mer reaktiv form, vilket gör det lättare att extrahera metallen.
5. Smältning: Detta är kärnsteget där den koncentrerade malmen värms upp till en hög temperatur, vilket får metallen att smälta och separera från de återstående föroreningarna. Denna process innebär ofta att lägga till ett flöde, ett ämne som sänker malmens smältpunkt och hjälper till att ta bort föroreningar.
6. Raffinering: Den smälta metallen renas ytterligare för att ta bort alla återstående föroreningar. Vanliga raffineringsmetoder inkluderar:
* Elektrolys: En elektrisk ström passeras genom den smälta metallen, vilket får föroreningarna att separeras och tas bort.
* Vakuumförädling: Metallen upphettas under vakuum, vilket gör att föroreningar med lägre kokpunkter kan avdunsta.
7. Gjutning och formning: Den raffinerade metallen kastas sedan i olika former, beroende på dess avsedda användning.
Exempel:Extrahering av järn från järnmalm
Järnmalm består främst av järnoxid. Här är en förenklad process:
1. gruvdrift: Järnmalm extraheras från gruvor.
2. krossning och slipning: Malmen krossas och malts i ett fint pulver.
3. Koncentration: Magnetisk separering används för att separera den magnetiska järnoxiden från det icke-magnetiska avfallet.
4. smältning: Den koncentrerade järnoxiden blandas med koks (kol) och kalksten (flöde) och upphettas i en masugn. Koks minskar järnoxiden till smält järn, och kalkstenen tar bort föroreningar.
5. Refining: Det smälta järnet förfinas ytterligare för att ta bort föroreningar som kol och svavel.
6. casting: Det raffinerade järnet kastas i olika former, såsom stålstänger eller göt.
specifikationerna för varje steg varierar beroende på att metallen extraheras och malmens sammansättning. Den övergripande processen för att extrahera metall från malm innebär emellertid liknande stadier av att bryta ner malmen, koncentrera den värdefulla metallen och förädla den för att få en ren form.
