Le processus de séparation d'un métal de son minerai est connu sous le nom de fusion. La fonte est largement pratiquée aujourd'hui et a une longue histoire remontant à l'âge du bronze, lorsque les peuples anciens ont appris la technique pour la première fois. Les méthodes de fusion vont de la base à la haute technologie et sont appliquées à une variété de matériaux, y compris l'aluminium, le fer et le cuivre.
Méthodes anciennes
Les civilisations anciennes, telles que les Incas et les Grecs, utilisaient des techniques primitives pour séparer le minerai et le métal. D'énormes feux ont été construits sous des pots de fonte d'argile durcie. Des trous ont été formés dans les récipients en céramique pour drainer les métaux en fusion. Parfois, le composite était broyé à la main avant d'être placé dans le four pour la fusion.
Rôtissage et réduction
La torréfaction est une technique par laquelle le carbone et le soufre réagissent avec le métal pour séparer le minerai. Par example; l'acétate de cuivre est mis à réagir avec des produits chimiques pour séparer le cuivre, le minerai et les résidus. Ce mélange est réduit, ce qui implique de le placer à des températures extrêmement élevées, d'injecter un réactif (comme de l'hydrogène ou du dioxyde de carbone) et de faire fondre le métal.
Formage, cuisson et rodage
Ces trois étapes font en fait partie d'un processus général utilisé dans la fonte de l'aluminium et d'autres métaux. Le processus consiste à prendre de l'alumine (un composé composé d'aluminium et d'oxygène) et de la placer dans de grands fours revêtus de carbone. L'alumine fond en cryolite, qui est électriquement conductrice. L'électricité est ensuite pompée à travers des anodes, un processus connu sous le nom de formation. La substance est cuite à des températures de plus de 1 000 degrés Celsius, moment auquel les impuretés sont extraites. Rodding est l'étape finale de détourner le minerai du métal.
Four de fusion au gaz
De petits fours de fusion fonctionnant au gaz peuvent également être utilisés pour séparer le métal du minerai. Un conteneur cylindrique en tôle est construit sur une flamme de gaz (le propane peut également être utilisé). Ensuite, un réseau de tubes est installé autour de la fonderie. Le tube comprend une conduite de gaz, une conduite d'air et d'autres conduites. Un creuset (généralement fait de graphite ou d'argile) est utilisé pour plonger dans la fonderie pour extraire le métal en fusion et le minerai.
