добијање метала

Економски техничари

Комерцијално познавање робе

Добијање метала

Милушка Пршићпрофесор хемије-мастер

• Your Subtopics Go Here

У Земљиној кори метали заузимају масени удео око 25%, а најзаступљенији су алуминијум и гвожђе. (Al је трећи по

заступљености од свих елемената уопште, иза кисеоника и силицијума).

Налазе се у облику различитих хемијских једињења као саставни

делови стена у облику руда и минерала.

Руде могу бити:оксидне (једињења метала са кисеоником у облику оксида, карбоната, силиката, хидратасулфидне (једињења метала са сумпором)самородне (у облику чистих метала) веома ретке, најчешће Au, Ag, Cu, Pt

Руде се састоје од:корисног дела (садржи једињење метала) инекорисног дела (ткз. јаловине, коју чинеједињења помешана са корисним делом руде, то су најчешће кречњак, кварц, силикати и др.

руда мангана

руда гвожђа

руда олова

Према садржају корисног дела руде могу бити:сиромашне,средње богате, ибогате

Технолошки процес добијања метала из руде састоји се из три етапе:

1. ОБОГАЋИВАЊЕ РУДЕ и припрема за даљу прераду

2. РЕДУКЦИЈА ЈЕДИЊЕЊА (најчешће оксида) до елементарног метала

3. РАФИНАЦИЈА СИРОВОГ МЕТАЛА

Након уситњавања руде, да би се повећао садржај

корисног дела руде, врши се ткз. концентрисање, тј.

обогаћивање руде. Основне методе обогаћивања руде су:

МАСЕНА СЕПАРАЦИЈА,МАГНЕТНА СЕПАРАЦИЈА, ФЛОТАЦИЈА

Обогаћивање руде


МАСЕНА СЕПАРАЦИЈА (седиментација) користи се у случајевима када је разлика у

густини између честица корисног дела и честица

јаловине довољно велика, тако да постоји различита брзина

таложења.МАГНЕТНА СЕПАРАЦИЈА

користи се за одвајање магнетичних руда (руда Fe, Ti,

Mn) помоћу јаких електромагнета од

немагнетичне јаловине.

ФЛОТАЦИЈА Базира се на различитој

квашљивости честица корисног дела и јаловине. Најчешће су честице

корисног дела хидрофобне (теже се квасе) а честице јаловине

хидрофилне (лакше се квасе). Продувавањем ваздуха кроз унапред

припремљену суспензију руде и додатог пенушавца, ствара се пена. За

мехуриће пене (ваздуха) везују се хидреофобне честице корисног дела и

једноставним сакупљањем те пене добија се концентрат руде, док

јаловина као специфично тежа пада на дно суда у виду ткз. флотационог

муља.


ФЛОТАЦИЈА

Добијени концентрат руде припрема се за даљу прераду која подразумева редукцију једињења до елементарног метала. Може се вршити на

три начина:

ПИРОМЕТАЛУРШКИМ ПОСТУПКОМ,ХИДРОМЕТАЛУРШКИМ ПОСТУПКОМ, ИЕЛЕКТРОМЕТАЛУРШКИМ ПОСТУПКОМ

Редукција једињења


ПИРОМЕТАЛУРШКИ ПОСТУПАК Подразумева редукцију

једињења метала, најчешће оксида помоћу кокса (угљеник).

Прво се врши непотпуно сагоревање кокса:

С + О₂ СО

А затим настали СО врши редукцију оксида метала:

МО + СО М + СО₂ Овако се прерађују руде

гвожђа, олова, цинка и др.


ХИДРОМЕТАЛУРШКИ ПОСТУПАК

Овај поступак подразумева превођење метала у раствор, а затим његово излучивање из

раствора помоћу неког другог метала. Најпознатији

хидрометалуршки поступак је ткз. цијанидни поступак којим се добијају племенити метали

(сребро и злато)


ХИДРОМЕТАЛУРШКИ ПОСТУПАК


ЕЛЕКТРОМЕТАЛУРШКИ ПОСТУПАК

Овај поступак подразумева добијање метала помоћу

електричне струје-електролизом раствора или

растопа соли или оксида метала. Овим поступком

добијају се метали изузетне чистоће. (Аl, Cu)

Подразумева пречишћавање сировог метала а може бити:

ТЕРМИЧКА РАФИНАЦИЈА,ЕЛЕКТРОЛИТИЧКА РАФИНАЦИЈА

Рафинација сировог метала


ТЕРМИЧКА РАФИНАЦИЈАПодразумева продувавање

кисеоника кроз растопљени метал, при чему се нечистоће

издвајају у облику оксида. Оксиди који су у гасовитом

агрегатном стању напуштају сирови метал и одлазе у атмосферу, док оксиди у

чврстом агрегатном стању остају на површини сировог

метала у облику згуре.


ЕЛЕКТРОЛИТИЧКА РАФИНАЦИЈАПодразумева употребу аноде од

сировог метала, катоде од чистог метала и присуство електролита (раствор или растоп соли метала који се добија). Током електролизе, метал са аноде прелази на

катоду, а нечистоће у облику ткз. анодног муља падају на

дно суда за електролизу. Овим поступком добијају се метали

чистоће и до 99,97%.

добијање метала

Education