제련 광석과 관련이있는 것은 무엇입니까?

제련 광석은 광물 형태의 금속을 함유 한 암석을 종종 다른 화학 물질이나 가스를 첨가하여 가열하여 추가 사용 및 가공을 위해 천연 금속을 분리하는 공정입니다. 구리와 은은 인류가 지금까지 제련 한 최초의 금속으로 여겨졌으며,이 과정의 기원은 수천년 전 문명의 새벽까지 거슬러 올라갈 수 있습니다. 철과 같은 산화물 기반 광석의 초기 제련에는 탄소가 숯의 형태로 제련로에 탄소가 유입되는 것이 포함되는데, 여기서 탄소는 고온에서 광석의 산소와 결합하여 비금속을 제거한다. 문명의 발전에서 많은 초기 연령은 석기 시대, 청동기 시대, 철기 시대와 같은 시대의 일반적인 제련 기술 또는 그 부족으로 명명되었습니다.

현대의 제련로는 일반적으로 탄소가 줄 지어 있고 환원 셀로 알려진 대형 열처리 된 강철 반응기 챔버입니다. 챔버는 금속의 녹는 점까지 가열되고 산화제에 결합하는 화학 물질과 반응합니다. 금속이 배출되고 슬래그라고 알려진 고형 폐기물이 안전한 폐기를 위해 보관됩니다. 제련 기술은 지역 수로를 오염시키는 폐수 및 비소, 카드뮴 및 수은과 같은 중금속 오염물을 생성 할 수 있기 때문에 환경 오염 물질로 알려져 있습니다.

광석 제련에 대한 일반적인 불만은 장비가 위험한 대기 오염을 유발하여 산성비를 초래한다는 것입니다. 황산 미스트 형태의 대기에 잠재적으로 손상을 줄 수있는 금속 황화물 제련의 결과는 대기와 반응하는 이산화황 가스의 방출이다. 이것의 예는 구리 황화물 CuFeS ₂ 이며, 이는 수세기 전과 거의 같은 방식으로 제련됩니다. 산성비는 인간과 동물 개체군에 해를 끼칠뿐만 아니라 대부분의 식물이 고도의 산성 환경에서 번성 할 수 없기 때문에 토양의 산성도를 높일 수 있습니다. 현대의 제련 도구는 이제 배기 가스를 줄이기 위해 공기 세정기 역할을하는 정전기 집진기를 사용하고 제련 된 폐수를 환경으로 배출하는 대신 공정으로 다시 재활용합니다.

광석을 제련하는 새로운 방법은 구리에서 주석 또는 알루미늄으로 무엇이든 제련하는 데 사용되는 플래시 퍼니스 (flash furnace)를 포함합니다. 그것은 제련소가 주로 외부 공급원 대신 화학 반응을 통해 열을 발생시키는 기존의 제련소보다 폐쇄 된 환경 시스템이며 대체로 발열 성이 높다. 알루미나 제련 광석은 이러한 방식으로 1,778 ° 내지 2,102 ° 화씨 (970 ° 내지 1,150 ° C)의 온도에서 작동하는 반응 셀에서 알루미늄으로 가공된다. 반응 셀은 또한 대전되어 불순물을 제거하고 알루미나를 탄소와 반응시켜 알루미늄 및 이산화탄소를 형성한다.

플래시 퍼니스는 광석의 황 산화물이 순간적으로 이산화황 가스로 전환되는 광석 제련 공정에서 그 이름을 얻었습니다. 이 가스는 퍼니스에서 새로운 유형의 제련 도구에 의해 빨아 들여 저장되고 다른 산업 용도로 판매됩니다. 이것은 제련 안전성을 증가시키는 반면, 제련 광석을위한 구형 소결 및 고로 설계에서 플래시 용광로로의 전환은 1990 년대 중반에 시작되었다. 오염은 제련 산업에서 여전히 중요한 문제이며, 제련소 주변의 토지는 전통적으로 자연이 번성하지 않는 황무지였습니다.