L'extraction des métaux de leurs minerais implique une série de processus qui visent à séparer le métal souhaité des impuretés indésirables. Voici quelques méthodes générales:
1. Méthodes de séparation physique:
* écrasant et broyage: Décomposer le minerai en particules plus petites pour augmenter la surface pour un traitement ultérieur.
* Crérat et tri: Séparation des particules en fonction de la taille et de la densité à l'aide d'écrans, de tamis et de séparateurs magnétiques.
* Séparation de la gravité: Utilisation de la gravité pour séparer les minéraux plus denses des plus légers. Cela peut être réalisé grâce à des techniques comme le jigging, le tableau et la flottaison.
* Séparation magnétique: Utilisation des aimants pour séparer les minéraux magnétiques des minéraux non magnétiques. Ceci est particulièrement efficace pour les minerais contenant du fer.
2. Méthodes de séparation chimique:
* Flotté mousse: Cette méthode utilise un mélange d'eau, d'air et de produits chimiques pour se fixer sélectivement aux particules minérales souhaitées, formant une mousse qui est écrémée.
* La lixiviation: Dissoudre le métal souhaité du minerai à l'aide d'un solvant chimique (par exemple, acide ou alcali). Le métal peut ensuite être récupéré de la solution.
* Electrolyse: Utilisation de l'électricité pour séparer le métal de ses composés dans une solution. Ceci est couramment utilisé pour extraire des métaux hautement réactifs comme l'aluminium.
* rôtissage: Chauffage du minerai dans l'air pour éliminer les impuretés et convertir le métal en une forme plus facilement traitée.
3. Fusion:
* fonde: Processus de fusion à haute température où le minerai est chauffé avec un agent réducteur (par exemple, coke) pour séparer le métal de la gangue (impuretés). Le métal fondu est ensuite collecté et refroidi. Cette méthode est largement utilisée pour extraire des métaux comme le cuivre, le plomb et le zinc.
4. Raffinage:
* raffinage: Purifiant davantage le métal extrait pour améliorer sa pureté et ses propriétés. Cela peut impliquer diverses méthodes telles que le raffinage électrolytique, la distillation et le raffinage de la zone.
Remarque: Les méthodes spécifiques utilisées pour extraire un métal de son minerai dépendent du métal spécifique et des caractéristiques du minerai. Certains métaux sont plus faciles à extraire que d'autres, et certains minerais nécessitent des méthodes de traitement plus complexes.
Exemple:
L'extraction du fer du minerai de fer implique le broyage et le broyage du minerai, suivis d'une séparation magnétique pour éliminer les impuretés non magnétiques. Ensuite, le minerai de fer concentré est rôti pour éliminer l'humidité et convertir les oxydes de fer en oxydes de fer. Enfin, le minerai rôti est fondu dans un haut fourneau avec du coke et du calcaire pour produire du fer à porc. Le fer à fonte est ensuite affiné pour produire de l'acier.
Il s'agit d'un aperçu général des méthodes utilisées pour extraire les métaux de leurs minerais. Il existe de nombreux autres détails et variations impliquées dans les processus spécifiques pour chaque métal.