الاختلاف الرئيسي بين المعالجة بالمعدن بالميتالورجيا والتعدين الحراري هو أنه في علم المعادن باستخدام المعادن ، نستخدم محلولًا مائيًا لاستخراج المعادن من الركاز ، بينما في التعدين الحراري ، نستخدم درجات حرارة عالية لاستخراج المعادن من الركاز.
استخلاص المعادن من المعادن والحرارة هما فرعان رئيسيان في الكيمياء الصناعية. كلتا العمليتين مهمتان في استخراج المعادن من خاماتها المعدنية التي تحدث بشكل طبيعي. لذلك ، تسمى هذه التقنيات أيضًا عمليات استخراج المعادن.
ما هي المعالجة بالميتالورجيا؟
استخلاص المعادن هو فرع في الكيمياء الصناعية حيث نستخدم محلول مائي لاستخراج معدن من خامه ، ومركزاته ، والمواد المعاد تدويرها أو المتبقية ، وما إلى ذلك.هناك ثلاثة مجالات عامة في المعالجة بالمياه المعدنية: الترشيح والتركيز والتنقية واستعادة المعدن.
يمكن إجراء عملية الترشيح بطرق مختلفة مثل الترشيح في الموقع ، وترشيح الكومة ، وترشيح الحوض ، وترشيح الخزان ، وترشيح الأوتوكلاف. هذه هي الأنواع الخمسة الأساسية للنض. تستخدم عملية النض محلولًا مائيًا لاستخراج المعدن من الركاز. يُطلق على المحلول المستخدم على وجه التحديد في علم المعادن بالمياه اسم محلول lixiviant. قد يكون لها قيم مختلفة من الأس الهيدروجيني وإمكانات تقليل الأكسدة وتكوين عامل مخلب ودرجة الحرارة وخصائص أخرى اعتمادًا على نوع المعدن الذي سنستخرجه. يتم تغيير ظروف التفاعل هذه وفقًا للحاجة إلى تحسين معدل التفاعل ، ومدى وانتقائية الذوبان ، وما إلى ذلك.
الشكل 01: المعالجة المائية لاستخراج النحاس
الخطوة التالية من المعالجة بالمياه المعدنية هي تركيز المحلول وتنقيته. تتضمن هذه الخطوة تركيز أيون الفلز في المحلول المتسرب وإزالة أيونات المعادن غير المرغوب فيها. الخطوات الرئيسية المدرجة في هذه المرحلة هي الترسيب ، والتدعيم ، واستخراج المذيبات ، والتبادل الأيوني ، والكهرباء.
مرحلة استخلاص المعادن هي الخطوة الأخيرة في معالجة المعادن. المعدن الذي تم الحصول عليه من هذه الخطوة مناسب للبيع المباشر. ومع ذلك ، فإن المزيد من التكرير أمر لا بد منه عندما نحتاج إلى معدن فائق النقاوة. يمكن استعادة المعادن بطريقتين: التحليل الكهربائي والترسيب.
ما هو التعدين الحراري؟
التعدين الحراري هو فرع من العلوم والتكنولوجيا يهتم باستخدام درجات الحرارة العالية لاستخراج المعادن وتنقيتها. لذلك ، فهو فرع من علم المعادن الاستخراجي. يمكن أن تنتج هذه العملية معادن نقية مناسبة للبيع المباشر وسبائك مناسبة كعلف لمزيد من المعالجة.يمكن تصنيف عمليات استخلاص المعادن بالحرارة على أساس التقنية على النحو التالي: التكليس ، والتحميص ، والصهر ، والتكرير.
التكليس أو التكليس هو التحلل الحراري للمادة. يتم تنفيذ هذه العملية في غرف يمكنها تحمل مدخلات عالية من الطاقة. على سبيل المثال ، الأفران مثل الأفران العمودية ، والأفران الدوارة ، ومفاعلات الطبقة المميعة.
التحميص يشمل تفاعلات الغازات الصلبة الحرارية. تستخدم هذه العملية تقنيات مثل الأكسدة والاختزال والكلور والسلفنة. علاوة على ذلك ، هذه الطريقة مناسبة بشكل أساسي لخامات كبريتيد المعادن. هنا ، يتم تسخين كبريتيد المعدن في وجود الهواء لدرجة حرارة عالية ؛ يمكن أن تتسبب درجة الحرارة هذه في تفاعل الأكسجين الموجود في الهواء مع الكبريتيد مكونًا ثاني أكسيد الكبريت الذي يترك أكسيد المعدن.
الشكل 02: عملية صهر الزنك
الصهر هو عملية حرارية يكون فيها منتج واحد أخيرًا في الحالة المنصهرة. ثم يتم صهر أكاسيد المعادن بالتسخين مع فحم الكوك (أو الفحم) ، مما يسمح بإطلاق ثاني أكسيد الكربون. هذا يترك المعدن المكرر. التكرير هو إزالة الشوائب من الخام باستخدام العمليات الحرارية.
ما هو الفرق بين المعالجة بالميتالورجيا واستخراج المعادن بالحرارة؟
استخلاص المعادن من المعادن والحرارة هما فرعان رئيسيان في الكيمياء الصناعية. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين استخلاص المعادن بالحرارة وعملية استخلاص المعادن بالحرارة في أنه في علم المعادن باستخدام المعادن ، نستخدم محلولًا مائيًا لاستخراج المعادن من الركاز ، بينما نستخدم درجات حرارة عالية في معالجة المعادن بالحرارة لاستخراج المعادن من الركاز.
أدناه مخطط المعلومات الرسومي يلخص الفرق بين المعالجة بالميتالورجيا والتعدين بالحرارة.
ملخص - المعالجة بالميتالورجيا مقابل المعالجة الحرارية
استخلاص المعادن من المعادن والحرارة هما فرعان رئيسيان في الكيمياء الصناعية. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين استخلاص المعادن بالحرارة وعملية استخلاص المعادن بالحرارة في أنه في علم المعادن باستخدام المعادن ، نستخدم محلولًا مائيًا لاستخراج المعادن من الركاز ، بينما نستخدم درجات حرارة عالية في معالجة المعادن بالحرارة لاستخراج المعادن من الركاز.
