금속 추출 방법 :
* 전기 분해 : 이 방법은 나트륨, 칼륨, 알루미늄 및 마그네슘과 같은 반응성이 높은 금속에 사용됩니다. 작동 방식은 다음과 같습니다.
* 금속 산화물은 용융 소에 용해되어 전도성 전해질이 생성됩니다.
* 전류가 전해질을 통과하여 금속 이온이 음극 (음성 전극)으로 이동하여 전자를 얻어 금속 형태로 감소시킨다.
* 산소 이온은 양극 (양성 전극)으로 이동하고 산화되어 산소 가스를 형성합니다.
* 탄소 감소 : 이 방법은 철, 아연 및 구리와 같은 중간 반응성 금속에 사용됩니다.
* 금속 산화물은 환원제, 일반적으로 탄소 (코크) 또는 일산화탄소로 가열됩니다.
* 탄소는 산화물의 산소와 반응하여 이산화탄소 (CO2) 또는 일산화탄소 (CO)를 형성하여 순수한 금속을 남깁니다.
예 :Fe2O3 (산화철) + 3CO (일산화탄소) → 2FE (철) + 3CO2 (이산화탄소)
* 수소 감소 : 이 방법은 텅스텐 및 몰리브덴과 같은 반응성 금속에 사용됩니다.
* 금속 산화물은 수소 가스로 가열됩니다.
* 수소는 산화물의 산소와 반응하여 물을 형성하여 순수한 금속을 남깁니다.
예 :WO3 (텅스텐 산화물) + 3H2 (수소) → W (텅스텐) + 3H2O (물)
* 화학적 감소 : 티타늄과 같은 일부 금속은 마그네슘과 같은 화학 환원제를 사용하여 추출 할 수 있습니다.
* 금속 산화물을 환원제로 가열하고, 금속 산화물을 금속으로 감소시키는 반응이 발생합니다.
예 :TIO2 (산화 티타늄) + 2mg (마그네슘) → TI (티타늄) + 2MGO (산화 마그네슘)
중요한 고려 사항 :
* 금속 반응성 : 금속의 반응성은 추출 방법을 결정하는 데 중요한 역할을한다. 더 많은 반응성 금속은 전기 분해와 같은 더 강력한 환원 방법이 필요합니다.
* 경제적 생존력 : 프로세스 비용도 중요한 요소입니다. 탄소 감소는 일반적으로 전기 분해보다 저렴하지만 모든 금속에 적합하지 않을 수 있습니다.
* 환경 영향 : 추출 프로세스의 환경 영향도 고려해야합니다. 전기 분해와 같은 일부 방법은 다른 방법보다 환경 친화적 일 수 있습니다.
위에도 특정 기술은 금속과 광석에 따라 사용됩니다.
* 제련 : 이것은 광석에서 금속을 추출하는 데 사용되는 고온 과정입니다. 종종 플럭스 (불순물을 제거하는 데 도움이되는 화학 물질)와 제어를 감소시키는 종종 광석을 녹이는 것과 관련이 있습니다.
* 침출 : 이것은 화학 용매를 사용하여 광석으로부터 금속을 용해시키는 것을 포함한다.
* Hydrometallurgy : 이것은 금속을 추출, 정제 및 회복하기위한 수용액과 관련된 다양한 기술을 포함합니다.
산화물에서 금속을 추출하는 것은 특정 금속, 반응성 및 경제 및 환경 적 영향을 신중하게 고려하는 복잡한 과정임을 기억하십시오.