Metalleja luonnossa

Päivitetty 31.5.2004
 

Metallien ominaisuudesta luovuttaa elektroneja seuraa, että ne ovat luonnossa usein sitoutuneena muihin alkuaineisiin. Näitä yhdisteitä sanotaan mineraaleiksi. Kivet ovat puolestaan eri mineraalien seoksia. Toiset kivilajit sisältävät enemmän metallia kuin toiset. Maaperässä on siis paljon metallia, mutta sen määrä vaihtelee kivilajin mukaan alueittain. Sellaista kiviainesta, joka sisältää paljon metallia, sanotaan malmiksi. Tällöin myös sen erottaminen on taloudellisesti kannattavaa. Alla on kuva nikkelimalmista.

Raudan erottamisessa malmista on kolme päävaihetta:

Ensin louhittu malmikivi murskataan ja rautaa sisältävä mineraali poistetaan muusta aineksesta suurilla magneeteilla.

Toisessa vaiheessa saatu rikaste kaadetaan 20-30m korkeaan kuilu- uuniin eli masuuniin. Sinne johdetaan myös hiiltä, happea ja kalkkikiveä. Happi muodostaa hiilen kanssa hiilimonoksidia CO. Sillä on taipumus hapettua hiilidioksidiksi CO2 ja riistää näin rautamineraalista happi, jolloin jäljelle jää puhdas rauta, joka valuu masuunin pohjalle. Tässä vaiheessa rautaan jää noin 4% hiiltä, jolloin sitä sanotaan raakaraudaksi.

Lopuksi hiilipitoisuus saadaan vähennettyä hapella, joka reagoi hiilen kanssa muodostaen jälleen kerran CO:ta. Kun hiilipitoisuus on alle 1,7% sanotaan sitä teräkseksi. Tähän koko prosessiin kuluu paljon energiaa ja siitä syntyy myös paljon mm. rikkipäästöjä.

 

TIESITKÖ?! Liekkisulatus on suomalainen keksintö. Alunperin se kehitettiin kuparin erottamiseen malmista. Siinä sulfidirikasteen palamisessa eli reagoimisessa hapen kanssa syntyvä energia hyödynnetään itse prosessin lämmittämiseen. Näin säästetään paljon energiaa. Sen lisäksi vapautuva rikkikaasu saadaan paremmin talteen, mikä vähentää huomattavasti rikkipäästöjä ja säästää näin luontoa. Tällä menetelmällä erotellaan myös nikkeliä ja jalometalleja, kuten kultaa ja hopeaa.
Rectangular Callout: TIESITKÖ?! Liekkisulatus on suomalainen keksintö. Alunperin se kehitettiin kuparin
erottamiseen malmista. Siinä sulfidirikasteen palamisessa eli reagoimisessa hapen kanssa syntyvä energia
hyödynnetään itse prosessin lämmittämiseen. Näin säästetään paljon energiaa. Sen lisäksi vapautuva 
rikkikaasu saadaan paremmin talteen, mikä vähentää huomattavasti rikkipäästöjä ja säästää näin luontoa. 
Tällä menetelmällä erotellaan myös nikkeliä ja jalometalleja, kuten kultaa ja hopeaa.

 

                                

                                                                                 Takaisin ylös