¿Qué está involucrado en el mineral de fundición?
El mineral de fundición es un proceso en el que la roca que contiene metales en forma mineral se calienta, a menudo con la adición de otros productos químicos o gases, para separar el metal nativo para un mayor uso y procesamiento. Se cree que el cobre y la plata fueron los primeros metales jamás fundidos por la humanidad, y los orígenes del proceso se remontan a miles de años hasta los albores de la civilización. La fundición temprana de minerales a base de óxido, como el hierro, implicó la introducción de carbono en el horno de fundición en forma de carbón, donde el carbono se uniría con el oxígeno en el mineral a altas temperaturas y liberaría el metal base. Muchas edades tempranas en el avance de la civilización llevan el nombre de la tecnología de fundición común del período, o la falta de ella, como la edad de piedra, la edad de bronce y la edad de hierro.
Un horno de fundición contemporáneo es típicamente una gran cámara de reactores de acero tratado con calor con carbono y a menudo conocido como una celda de reducción. La cámara se calienta a la fusiónpunto del metal y se reacciona con productos químicos que se unen a sus agentes oxidantes. El metal se drena, y el material de desechos sólidos, conocido como escoria, se almacena para una eliminación segura. Se sabe que las técnicas de fundición son contaminadores ambientales pesados, ya que pueden crear aguas residuales y contaminados de metales pesados como el arsénico, el cadmio y el mercurio, que contaminan las vías fluviales locales.
Una queja común de mineral de fundición ha sido que el equipo también crea una peligrosa contaminación del aire que conduce a la lluvia ácida. Potencialmente, causando daño a la atmósfera en forma de niebla de ácido sulfúrico, el resultado de la fundición de sulfuros metálicos es la emisión de gas de dióxido de azufre que reacciona con la atmósfera. Un ejemplo de esto es el sulfuro de cobre, cufes 2 , que se funden de la misma manera que hace siglos. La lluvia ácida no solo es perjudicial para las poblaciones humanas y animales, sino que también puedoNegue el nivel de acidez en el suelo, ya que la mayoría de las plantas no pueden prosperar en ambientes altamente ácidos. Las herramientas de fundición modernas ahora implican el uso de precipitadores electrostáticos que sirven como depuradores de aire para reducir las emisiones y el reciclaje de aguas residuales fundidas nuevamente en el proceso en lugar de liberarlo al medio ambiente.
.Un método más nuevo de mineral de fundición implica lo que se conoce como horno de flash, que se usa para oler cualquier cosa, de cobre a estaño o aluminio. Es más un sistema ambiental cerrado que las fundiciones tradicionales y en gran medida exotérmica, donde la fundición genera calor a través de reacciones químicas en lugar de principalmente fuentes exteriores. El mineral de fundición de alúmina se procesa de esta manera en aluminio en una celda de reacción que opera a temperaturas de 1.778 ° a 2,102 ° Fahrenheit (970 ° a 1.150 ° Celsius). La célula de reacción también está cargada eléctricamente, lo que ayuda a eliminar las impurezas y reacciona la alúmina con carbono para formar aluminio y dióxido de carbono.
El horno flash obtiene su nombre del proceso de mineral de fundición donde los óxidos de azufre en el mineral se convierten instantáneamente en gas de dióxido de azufre. Este gas es desviado por nuevos tipos de herramientas de fundición en el horno, almacenado y se vende para otros usos industriales. Si bien esto aumenta la seguridad de la fundición, la conversión a hornos de flash de diseños de sinterización de estilo más antiguo y horno de alto horario para fundir mineral solo comenzó a tener lugar a mediados de la década de 1990. La contaminación sigue siendo un problema importante en la industria de la fundición, y la tierra alrededor de las fundiciones ha sido tradicionalmente un páramo, donde nada natural prosperaría.