דרכים להפריד בין מתכת לעפרות

תהליך הפרדת מתכת מעפרותיה מכונה התכה. התכה נהוגה כיום באופן נרחב ויש לה היסטוריה ארוכה עוד מתקופת הברונזה, כאשר עמים קדומים למדו לראשונה את הטכניקה. שיטות התכה נעות בין בסיסיות להיי-טק, ומוחלות על מגוון חומרים, כולל אלומיניום, ברזל ונחושת.

תרבויות קדומות, כמו האינקה והיוונים, השתמשו בטכניקות פרימיטיביות להפרדת עפרות ומתכת. שריפות ענק נבנו מתחת לעציצי התכת חימר קשוחים. מיכלי הקרמיקה נוצרו חורים לניקוז מתכות מותכות. לפעמים הטחנה נטחנה ביד לפני שהונח בתנור לצורך התכה.

קלייה היא טכניקה שבה פחמן וגופרית מגיבים עם מתכת להפרדת העפרות. לדוגמה; נחושת אצטט מגיבה עם כימיקלים כדי להפריד בין נחושת, עפרות ושאריות. תערובת זו מצטמצמת, מה שמציב אותה בטמפרטורות גבוהות במיוחד, הזרקת ריאגנט (כגון מימן או פחמן דו חמצני) והמיסת המתכת.

שלושת השלבים הללו הם למעשה חלק מתהליך כללי אחד המשמש בהתכת אלומיניום ומתכות אחרות. התהליך כולל לקיחת אלומינה (תרכובת המורכבת מאלומיניום וחמצן) והצבתה בתנורים גדולים המצופים בפחמן. האלומינה נמס לקריוליט, המוליך חשמלי. לאחר מכן נשאבים חשמל דרך אנודות, תהליך המכונה יצירת. החומר נאפה בטמפרטורות של מעל 1,000 מעלות צלזיוס, ובשלב זה מופקים זיהומים. רודדינג הוא השלב האחרון בהסטת העפרות מהמתכת.

תנורי התכה קטנים ומופעלים על ידי גז יכולים לשמש גם להפרדת מתכות מעפרות. מיכל פח גלילי בנוי מעל להבת גז (ניתן להשתמש גם בפרופן). לאחר מכן מותקנת רשת צינורות סביב המיתך. הצינורות כוללים קו גז, קו אוויר וצנרת אחרת. כור היתוך (עשוי לרוב מגרפיט או מחימר) משמש לטבילה במתכה כדי להפיק מתכת ועפרות מותכות.