1. Z jakich surowców otrzymuje się metale?

2. Co to jest ruda?

Ruda- utwory skalne zawierające związki chemiczne metalu (metali), podstawowy surowiec stosowany w procesach metalurgicznych. Składa się z: SKŁADNIK PODSTAWOWY, SKAŁA PŁONNA

3. Co to jest skała płonna?

Skała płonna - skała eksploatowana w trakcie eksploatacji złoża wraz z kopaliną użyteczną. W przypadku złóż pokładowych jest to skała otaczająca, przerosty lub nadkład który w trakcie eksploatacji dostaje się do urobku. W przypadku złóż metali, kiedy mineralizacja kruszczowa występuje w obrębie skał goszczących, za skałę płonną uznaje się skałę w obrębie której koncentracja rozproszonego pierwiastka lub pierwiastków (w przypadku złóż polimetalicznych) spada poniżej arbitralnie wyznaczonej zawartości brzegowej.

4. W jakim celu poddaje się rude przeróbce?

Rude poddaje się przeróbce aby: we wstępnej przeróbce oddzielić związki metali od skał płonnych. Doprowadzić do postaci koncentratu poddawanemu dalej odpowiedniemu wzbogacaniu.

5. Jakie zasadnicze operacje obejmuje proces przygotowania rudy do procesu metalurgicznego?

Przygotowanie rud do procesu metalurgicznego

Wstępna przeróbka rudy: / z następnym jej wzbogaceniem

- podwyższenie zawartości Fe w rudzie

- sporządzenie koncentratu rudy o odpowiednich właściwościach takich jak

temperatura topnienia, porowatość, wytrzymałość.

Cele te osiąga się przez :mieszanie rud o różnych właściwościach, prażenie

rud, scalanie koncentratu o małej ziarnistości

Wstępna przeróbka rud - rozdrabnianie -> Przemiana związku lub usuwanie skały płonnej -> scalanie -> koncentrat [proces ; produkt]

Rozdrabnianie -

-grube średnica: z 200-400 do 80-100 mm -łamacze stożkowe,

-łamacze szczękowe;

-średnie z 100-200 do 30-80, -łamacze stożkowe,

- kruszarki bębnowe,

-młyny prętowe,

-młyny kulkowe,

-drobne z 1-80 do <1 -młyny kulkowe

Metody wzbogacania rud:

 Metody fizyczne :

-metody grawitacyjne,

- metody elektryczne:

- metody elektromagnetyczne,

- metody elektrostatyczne

- metody flotacyjne

 Metody chemiczne

- WZBOGACANIE GRAWITACYJNE (Wykorzystuje różnice w gęstości pozornej ziarenek rudy i prędkości ich opadania w powietrzu i w cieczy):

 PŁUKANIE

 STRUMIENIOWE

 W CIECZACH CIĘŻKICH

-WZBOGACANIE ELEKTRYCZNE

 WZBOGACANIE ELEKTROMAGNETYCZNE

- SEPARACJA ELEKTROMAGNETYCZNA

 WZBOGACANIE ELEKTROSTATYCZNE

- SEPARACJA ELEKTRYCZNA

PRZEMIANA ZWIĄZKU ZAWIERAJĄCEGO METAL (Me)

• Prażenie w atmosferze redukującej

MexO4 + R → MexO(4-a) + ROa

• Prażenie w atmosferze obojętnej

Mex(CO3)z → MexOz + z CO2

Mex(OH)z → MexO 0.5z + 0.5z H2O

• Prażenie w atmosferze utleniającej

MexSw + (0.5z +w) O2 → MexOz + z SO2

SCALANIE KONCENTRATU -

SPIEKANIE KONCETRATU

BRYKIETOWANIE KONCETRATU

GRUDKOWANIE KONCENTRATU

PROCESY WSTĘPNE:

 WYDZIELANIE METALU ZE ZWIĄZKU ZAWIERAJĄCEGO METAL

ODDZIELENIE SKAŁY PŁONNEJ OD METALU

6.Jak dzieli się metody rafinacji metali?

KLASYFIKACJA METOD RAFINACJI

-FIZYCZNA

-EKSTRAKCJA

ŻUŻLOWA- wykorzystuje prawo Ernsta które określa warunki

równowagi na granicy dwóch faz

GAZOWA- wykorzystuje prawo Raoulta które określa równowagę

na granicy faz : ciekły metal - gaz

PRÓŻNIOWA- Obniżanie stężenia zanieczyszczenia A w fazie

gazowej sąsiadującej z ciekłym metalem

-ZMIANA STANUSKUPIENIA- Swobodne przechodzenie zanieczyszczeń z

tworzącej się fazy stałej do cieczy wymaga istnienia

wyraźnego frontu krystalizacji

Wykorzystuje zjawiska:

• zmiany rozpuszczalności zanieczyszczeń w metalu wraz ze zmianą temperatury,

• zmiany rozpuszczalności zanieczyszczeń podczas przejścia metalu ze stanu ciekłego w stan stały,

POSTĘPUJĄCA KRYSTALIZACJA

TOPIENIE STREFOWE

DESTYLACJA, REKTYFIKACJA- Wykorzystuje do oddzielenia

zanieczyszczeń z metalu różnicę w prężności par

składników stopu

• PROCES DESTYACJI - gdy rozdzielenie składników następuje podczas przeprowadzania ich w stan gazowy

• PROCES REKTYFIKACJI - gdy rozdzielenie składników następuje podczas ich przechodzenia ze stanu gazowego w stan stały

-MECHANICZNA

FILTROWANIE-usuwanie stałych wtrąceń z ciekłego metalu; szerokie

zastosowanie przemysłowe

WIBRACJA

ULTRDŹWIĘKI

-ELEKTROLIZA

-CHEMICZNA

-ŻUŻLOWA- do żużla lub do metalu wprowadzamy pierwiastek (R)

charakteryzujący się dużym powinowactwem chemicznym

do zanieczyszczenia

-GAZOWA- DO CIEKŁEGO METALU WDMUCHUJEMY GAZ ( G )

CHARAKTERYZUJĄCY SIĘ DUŻĄ AKTYWNOŚCIĄ W SOSUNKU DO ZANIECZYSZCZENIA

-PRÓŻNIOWA- WYKORZYSTUJE MOŻLIWOŚĆ URUCHOMIENIA

REAKCJI POPRZEZ OBNIŻENIE CIŚNIENIA

NAD POWIERCHNIĄ CIEKŁEGO METALU

7. Na jakim prawie jest oparta fizyczna rafinacja żużlowa?

-wykorzystuje prawo Ernsta które określa warunki równowagi na granicy dwóch faz.

8. Podać ogólny schemat otrzymywania metali z rud.

9. Za pomocą jakich procesów można wydzielić metal z rudy tlenkowej?

10. Wymienić rudy żelaza:

---