วิธีแยกโลหะออกจากแร่

กระบวนการแยกโลหะออกจากแร่เรียกว่าการถลุงแร่ การถลุงแร่มีการปฏิบัติกันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันและมีประวัติอันยาวนานย้อนหลังไปถึงยุคสำริดเมื่อคนโบราณได้เรียนรู้เทคนิคนี้เป็นครั้งแรก วิธีการถลุงแร่มีตั้งแต่พื้นฐานไปจนถึงไฮเทค และนำไปใช้กับวัสดุที่หลากหลาย รวมถึงอลูมิเนียม เหล็ก และทองแดง

อารยธรรมโบราณ เช่น ชาวอินคาและชาวกรีก ใช้เทคนิคดั้งเดิมในการแยกแร่และโลหะ กองไฟขนาดใหญ่ถูกสร้างขึ้นภายใต้หม้อถลุงดินเหนียวแข็ง หลุมถูกสร้างขึ้นในภาชนะเซรามิกเพื่อระบายโลหะหลอมเหลว บางครั้งคอมโพสิตถูกบดด้วยมือก่อนนำไปใส่ในเตาหลอมเพื่อหลอม

การคั่วเป็นเทคนิคที่คาร์บอนและซัลเฟอร์ทำปฏิกิริยากับโลหะเพื่อแยกแร่ออกจากกัน ตัวอย่างเช่น; คอปเปอร์อะซิเตททำปฏิกิริยากับสารเคมีเพื่อแยกทองแดง แร่ และสารตกค้าง ส่วนผสมนี้จะลดลง ซึ่งเกี่ยวข้องกับการวางไว้ภายใต้อุณหภูมิที่สูงมาก การฉีดสารทำปฏิกิริยา (เช่น ไฮโดรเจนหรือคาร์บอนไดออกไซด์) และการหลอมโลหะออกไป

สามขั้นตอนนี้เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการทั่วไปที่ใช้ในการถลุงอะลูมิเนียมและโลหะอื่นๆ กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการนำอลูมินา (สารประกอบที่ประกอบด้วยอลูมิเนียมและออกซิเจน) มาใส่ในเตาเผาที่มีคาร์บอนขนาดใหญ่ อลูมินาละลายลงในไครโอไลต์ซึ่งเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ไฟฟ้าจะถูกสูบผ่านแอโนด ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าการขึ้นรูป สารถูกอบที่อุณหภูมิมากกว่า 1,000 องศาเซลเซียสซึ่งจะแยกสิ่งสกปรกออก Rodding เป็นขั้นตอนสุดท้ายของการโอนแร่ออกจากโลหะ

เตาหลอมขนาดเล็กที่ใช้แก๊สสามารถแยกโลหะออกจากแร่ได้ ภาชนะโลหะแผ่นทรงกระบอกถูกสร้างขึ้นเหนือเปลวไฟแก๊ส (สามารถใช้โพรเพนได้) จากนั้นจึงติดตั้งโครงข่ายท่อรอบๆ โรงหลอม ท่อประกอบด้วยท่อแก๊ส ท่ออากาศ และท่ออื่นๆ เบ้าหลอม (มักทำจากกราไฟต์หรือดินเหนียว) ใช้เพื่อจุ่มลงในโรงถลุงเพื่อสกัดโลหะหลอมเหลวและแร่