Ερευνητές σχεδιάζουν οδούς μεταλλουργικής μείωσης για σίδηρο και βιομηχανικά μέταλλα

Ο πυρήνας της μεταλλουργικής επεξεργασίας είναι η μετατροπή των μεταλλικών στοιχείων στο μετάλλιο από μια σύνθετη κατάσταση σε στοιχειώδες μέταλλο.το αρχικό στάδιο τήξης συνήθως δεν βασίζεται σε έναν αντιδραστήρα μείωσης για την αφαίρεση του οξυγόνουΑντ' αυτού, χρησιμοποιούνται αντιδράσεις οξείδωσης για την εξάλειψη των προσμείξεων.

Κατά τη διάρκεια της τήξης του θειικού οξέος, το ορυκτό μετατρέπεται σε ένα μερικώς οξειδωμένο μέταλλο συγκεντρωμένο γνωστό ως ματ. Σε αυτό το στάδιο, το γάντζο και άλλα απόβλητα συνδυάζονται με τα ρεύματα για να σχηματίσουν σκουριά.Η επακόλουθη οξείδωση με φούσκωμα σε μετατροπέα διαχωρίζει το μέταλλο-στόχο από την κατάσταση του θειούΗ διαδικασία δίνει έμφαση στην απομάκρυνση των προσμείξεων μέσω οξείδωσης και σχηματισμού σκουπιδιών αντί της απομάκρυνσης του οξυγόνου με έναν ελαττωτικό παράγοντα.

Σε αντίθεση με τα ορυκτά σουλφιδίων, τα μέταλλα όπως ο σίδηρος, το σιδηρόχρωμο, ο μόλυβδος και το μαγνήσιο παράγονται κυρίως με τήξη μείωσης.Εργάζεται με ροή όπως ασβεστόλιθος σε υψηλή θερμοκρασία για τη μείωση των οξειδίων των μετάλλων στο μετάλλιο σε στοιχειώδες μέταλλο.

Για τα πολύ αντιδραστικά μέταλλα όπως το αλουμίνιο, η συμβατική μείωση του άνθρακα συχνά δεν μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις της διαδικασίας.άλλη μορφή πυρομεταλλουργίας στην οποία το ηλεκτρικό ρεύμα παρέχει τα ηλεκτρόνια που απαιτούνται για την μείωση και επιτρέπει την εναπόθεση του μετάλλου.

Ανεξάρτητα από την οδό εξόρυξης που χρησιμοποιείται, η πρωτογενής τήξη συνήθως αφήνει ίχνη ακαθαρσιών στο μέταλλο.Η διαδικασία έχει σχεδιαστεί για την αφαίρεση των ακαθαρσιών και μπορεί μερικές φορές να ανακτήσει οικονομικά πολύτιμα υποπροϊόντα.

Οι μέθοδοι διύλισης χωρίζονται σε τρεις κύριες κατηγορίες:

• Πυρομεταλλουργική διύλιση:διαχωρισμός με βάση τις διαφορές στις θερμοδυναμικές ιδιότητες μέσω οξείδωσης, μείωσης ή απόσταξης.
• Ελέκτρολυτική διύλιση:κατευθυνόμενη μετανάστευση και εναπόθεση μετάλλου σε ηλεκτρολυτικό κύτταρο με βάση τις ηλεκτροχημικές αρχές.
• Χημική διύλιση:διαχωρισμός μέσω αντιδράσεων μεταξύ χημικών αντιδραστηρίων και προσμείξεων.