L'extraction du métal du minerai implique un processus en plusieurs étapes qui varie en fonction du minerai spécifique et du métal souhaité. Cependant, les principes généraux restent les mêmes:
1. Exploitation minière: Le minerai est extrait de la Terre en utilisant diverses techniques d'exploitation comme l'exploitation à l'abri, l'extraction souterraine ou l'exploitation de solution.
2. Écrasement et broyage: Le minerai est écrasé et moulu en une fine poudre pour augmenter la surface exposée pour un traitement ultérieur.
3. Concentration: Le métal précieux est séparé de la roche et des déchets environnants en utilisant diverses méthodes:
* Séparation de la gravité: Cette méthode repose sur la différence de densité entre le métal et les déchets.
* flottation: Les bulles d'air sont introduites dans un mélange de minerai et d'eau finement moulues. Les particules métalliques adhèrent aux bulles, formant une mousse qui est écrémée.
* Séparation magnétique: Cette méthode utilise des aimants pour attirer et séparer les particules métalliques magnétiques des déchets non magnétiques.
4. Rôtissage: Certains minerais nécessitent la torréfaction, un processus où le minerai est chauffé en présence d'air. Ce processus convertit les composés métalliques en une forme plus réactive, ce qui facilite l'extraction du métal.
5. Fusion: Il s'agit de l'étape de base où le minerai concentré est chauffé à une température élevée, provoquant la fonte du métal et se sépare des impuretés restantes. Ce processus implique souvent d'ajouter un flux, une substance qui abaisse le point de fusion du minerai et aide à éliminer les impuretés.
6. Raffinage: Le métal fondu est davantage purifié pour éliminer les impuretés restantes. Les méthodes de raffinage courantes comprennent:
* Electrolyse: Un courant électrique est passé à travers le métal fondu, faisant séparer les impuretés et retiré.
* Refine de vide: Le métal est chauffé sous vide, permettant des impuretés avec des points d'ébullition inférieurs à s'évaporer.
7. Coulage et mise en forme: Le métal raffiné est ensuite coulé sous différentes formes, selon son utilisation prévue.
Exemple:Extraction du fer du minerai de fer
Le minerai de fer est principalement composé d'oxyde de fer. Voici un processus simplifié:
1. Mine: Le minerai de fer est extrait des mines.
2. écrasement et broyage: Le minerai est écrasé et broyé en une fine poudre.
3. Concentration: La séparation magnétique est utilisée pour séparer l'oxyde de fer magnétique des déchets non magnétiques.
4. Smelting: L'oxyde de fer concentré est mélangé avec du coke (carbone) et du calcaire (flux) et chauffé dans un haut fourneau. Le coke réduit l'oxyde de fer en fer en fusion et le calcaire élimine les impuretés.
5. Raffinage: Le fer en fusion est en outre affiné pour éliminer les impuretés comme le carbone et le soufre.
6. Casting: Le fer raffiné est jeté en différentes formes, telles que les barres en acier ou les lingots.
Les spécificités de chaque étape varient en fonction du métal extrait et de la composition du minerai. Cependant, le processus global d'extraction du métal du minerai implique des stades similaires de décomposition du minerai, de concentrer le métal précieux et de le raffiner pour obtenir une forme pure.
