وبسایت رسمی شرکت میهن فولاد
۱۴۰۳ ۱۱ ۲۰
۰ دیدگاه
5 دقیقه
نویسنده: کیمیا حسینی
روش‌های اصلی متالورژی استخراجی
سوالات متداول
مطلب مفیدی بود
چاپ مطلب
اشتراک گذاری مطلب
متالورژی استخراجی، مراحل مختلفی را در بر می‌گیرد که طی آن، فلزات از سنگ معدن جدا شده و به خالص‌ترین شکل خود می‌رسند. در این مقاله، قصد داریم به بررسی متالورژی استخراجی بپردازیم. با میهن فولاد همراه باشید.
متالورژی استخراجی، به‌صورت کلی به سه شاخه‌ی اصلی هیدرومتالورژی، پیرومتالورژی و الکترومتالورژی تقسیم می‌شود. هر یک از این روش‌ها، با استفاده از اصول و تکنیک‌های خود، فلزات را از سنگ معدن جدا می‌کنند.
هیدرومتالورژی، همان‌طور که از نامش پیداست، از آب به عنوان حلال اصلی برای استخراج فلزات استفاده می‌کند. این روش، بر پایه‌ی واکنش‌های شیمیایی در محیط آبی استوار است و شامل مراحل مختلفی از جمله لیچینگ، بازیابی و تصفیه‌ی حلال است. هیدرومتالورژی، به دلیل مصرف انرژی کمتر و آلودگی زیست‌محیطی کمتر، در مقایسه با روش‌های دیگر، گزینه مطلوب‌تری برای استخراج فلزات از سنگ‌های معدنی با عیار پایین محسوب می‌شود. مراحل هیدرومتالورژی شامل:
در این مرحله، سنگ معدن خرد شده با محلول شیمیایی خاصی به نام محلول لیچینگ تماس داده می‌شود. این محلول، با نفوذ به درون سنگ معدن، فلز مورد نظر را در خود حل می‌کند. ترکیب شیمیایی محلول لیچینگ، بسته به نوع فلز و ویژگی‌های سنگ معدن متفاوت است. پس از حل شدن فلز، محلول دارای فلز از باقیمانده‌ی سنگ جدا می‌شود.
پس از لیچینگ، فلز حل شده از محلول استخراج می‌شود. روش‌های مختلفی برای بازیابی فلز مانند رسوب‌دهی شیمیایی، تبادل یونی، سیمان کردن و استخراج با حلال وجود دارد. انتخاب روش بهینه، به عوامل مختلفی از جمله غلظت فلز در محلول، نوع ناخالصی‌ها و هزینه‌های عملیاتی بستگی دارد.
در برخی موارد، حلال مورد استفاده در لیچینگ، پس از بازیابی فلز، تصفیه و مجدداً مورد استفاده قرار می‌گیرد. هیدرومتالورژی، به‌خصوص برای استخراج فلزاتی مانند طلا، نقره، مس و روی بسیار مناسب است.
پیرومتالورژی، قدیمی‌ترین روش متالورژی استخراجی فلزات است که از حرارت بالا برای جداسازی فلز از سنگ معدن استفاده می‌کند. این روش، شامل مراحل مختلفی از جمله تشویه، تکلیس، ذوب و احیا و تصفیه است. پیرومتالورژی، به دلیل نیاز به دمای بالا، مصرف انرژی زیادی دارد و می‌تواند باعث آلودگی هوا شود. مراحل پیرومتالورژی عبارتند از:
در این مرحله، سنگ معدن سولفیدی در حضور هوا حرارت داده می‌شود. این حرارت، باعث واکنش گوگرد با اکسیژن و تشکیل گاز دی‌اکسید گوگرد می‌شود. گاز دی‌اکسید گوگرد از محیط خارج شده و اکسید فلز باقی می‌ماند.
تکلیس، فرآیندی است که در آن، سنگ معدن در دمای بالا و در غیاب هوا حرارت داده می‌شود. این حرارت، باعث خروج آب یا گازهای دیگر از سنگ معدن می‌شود. برای مثال، کربنات کلسیم در فرایند تکلیس به اکسید کلسیم و گاز دی‌اکسید کربن تبدیل می‌شود.
در این مرحله، اکسید فلز در دمای بسیار بالا و در حضور عوامل احیاکننده، به فلز مذاب تبدیل می‌شود. کک، مونوکسید کربن و هیدروژن، از جمله عوامل احیاکننده مهم در پیرومتالورژی هستند.
فلز مذاب حاصل از ذوب، معمولاً حاوی ناخالصی‌هایی است. در مرحله‌ی تصفیه، این ناخالصی‌ها با روش‌های مختلفی از جمله اکسایش، تقطیر و الکترولیز از فلز جدا می‌شوند.
الکترومتالورژی، از جریان الکتریکی برای استخراج و تصفیه‌ی فلزات استفاده می‌کند. این روش، به دو دسته‌ی اصلی الکتروترمال و الکتروشیمیایی تقسیم می‌شود. الکترومتالورژی، به دلیل دقت و کنترل بالا، برای استخراج فلزات با خلوص بسیار زیاد مناسب است.
در آخر، سعی کردیم متالورژی استخراجی را شرح دهیم و شما را با انواع روش‌های اصلی آن آشنا کنیم. با مد نظر قرار دادن این نکات می‌توانید فعالیت بهتری در صنعت داشته باشید. علاوه‌برآن، می‌توانید برای اطلاع از قیمت انواع فولاد یا مشاوره تخصصی نیز با کارشناسان ما تماس بگیرید.
بخش های مرتبط:
۰نظر ارسال شده است
نظر خود را در مورد مطلب متالورژی استخراجی چیست؟ + روش‌های اصلی آن بنویسید
