1. 과정 :
* 가열 : 금속 산화물 광석은 용광로에서 고온으로 가열되며, 일반적으로 코크스 (탄소 형태) 또는 숯으로 가열됩니다.
* 감소 : 탄소는 환원제 역할을합니다. 그것은 금속 산화물의 산소와 결합하여 이산화탄소 (CO2) 또는 일산화탄소 (CO)를 형성합니다.
* 금속 추출 : 금속은 원소 형태로 남겨집니다.
예 :산화철에서 철 추출
가장 흔한 예는 철광석 (주로 적철광, Fe2O3)에서 철의 추출입니다.
* 반응 : Fe2O3 + 3C → 2FE + 3CO
* 설명 : 적철광 (Fe2O3)은 고온에서 탄소 (C)와 반응합니다. 탄소는 산화철에서 산소를 가져 와서 일산화탄소 (CO)를 형성하여 순수 철 (Fe) 뒤에 남겨 둡니다.
탄소를 사용하여 추출 된 다른 금속 :
* 아연 : 산화 아연 (ZnO)은 탄소를 사용하여 아연 금속을 생산합니다.
* 리드 : 납 산화물 (PBO)은 탄소를 사용하여 납 금속을 생성합니다.
* 주석 : 주석 산화물 (SNO2)은 탄 금속을 생산하기 위해 탄소를 사용하여 감소된다.
* 망간 : 망간 산화물 (MNO2)은 탄소를 사용하여 망간 금속을 생산합니다.
중요한 고려 사항 :
* 온도 : 반응에 필요한 특정 온도는 금속과 산화물에 따라 다릅니다.
* 순도 : 추출 된 금속의 순도는 광석과 사용 된 탄소의 불순물에 의해 영향을받을 수 있습니다.
* 환경 영향 : 이 공정은 이산화탄소를 대기로 방출하여 온실 가스 배출에 기여할 수 있습니다.
탄소 대안 :
탄소는 일반적이고 효과적인 환원제이지만, 다른 금속 추출 방법은 다음과 같이 이용 가능합니다.
* 전기 분해 : 이 방법은 전류를 사용하여 금속을 광석과 분리합니다.
* Hydrometallurgy : 이 방법은 수용액에서 화학 반응을 사용하여 광석에서 금속을 추출합니다.
추출 방법의 선택은 특정 금속, 자원 가용성 및 환경 고려 사항과 같은 요소에 따라 다릅니다.
