Железную руду человек начал добывать еще в конце II тысячелетия до нашей эры, уже тогда определив для себя преимущества железа по сравнению с камнем. С тех времен люди стали различать виды железных руд, хотя они еще не имели тех названий, что сегодня.
В природе железо - один из самых распространенных элементов, и в земной коре его содержится по разным данным от четырех до пяти процентов. Это четвертое место по содержанию после кислорода, кремния и алюминия.
Железо представлено не в чистом виде, оно в большем или меньшем количестве содержится в разного вида горных породах. И если по расчетам специалистов добывать железо из такой породы целесообразно и выгодно экономически, ее называют железной рудой.
За последние несколько столетий, на протяжении которых очень активно выплавляется сталь и чугун, железные руды истощаются - ведь металла требуется все больше и больше. Например, если в XVIII веке, на заре промышленной эры руды могли содержать и 65% железа, то сейчас нормальным считается содержание в руде 15 процентов элемента.
Из чего состоит железная руда.
В состав руды входит рудный и рудообразующий минералы, различные примеси и пустая порода. Соотношение этих составляющих отличается от месторождения к месторождению.
Рудный материал содержит главную массу железа, а пустая порода - это минеральные отложения, содержащие железо в очень малых количествах или не содержащие вовсе.
Оксиды, силикаты и карбонаты железа - самые часто встречающиеся рудные минералы железных руд.
Виды железной руды по содержанию железа и по местообразованию.
- С низким содержанием железа или сепарированную железную руду, ниже 20%
- Со средним содержанием железа или аглоруду
- Железосодержащая масса или окатыши - породы с высоким содержанием железа, выше 55%
Железные руды могут быть линейными - то есть залегающие в местах разломов и изгибов земной коры. Именно они наиболее богаты железом и содержат мало фосфора и серы.
Другой вид железных руд - плоскоподобные, которые содержатся на поверхности железосодержащих кварцитов.
Красные, бурые, желтые, черные железняки.
Самым распространенным видом руды является красный железняк, который образуется безводным оксидом железа гематитом, имеющим химическую формулу Fe 2 O 3 . В гематите содержится очень высокий процент железа (до 70 процентов) и мало посторонних примесей, в частности серы и фосфора.
Красные железняки могут находиться в разном физическом состоянии - от плотного до пылевого.
Бурый железняк - это водная окись железа Fe 2 O 3 *nH 2 O. Число n может изменяться в зависимости от основы, составляющей руду. Чаще всего это лимониты. Бурые железняки, в отличие от красных, содержат меньше железа - 25-50 процентов. Их структура рыхлая, пористая, а в руде много других элементов, среди которых - фосфор и марганец. В бурых железняках содержится много адсорбированной влаги, пустая же порода - глинистая. Свое название этот вид руды получил из-за характерного бурого или желтоватого цвета.
Но несмотря на довольно низкое содержание железа, из-за легкой восстановимости перерабатывать такую руду легко. Из них часто выплавляют высокачественный чугун.
Бурый железняк чаще всего нуждается в обогащении.
Магнитными рудами называют те, которые образованы магнетитом, являющимся магнитным оксидом железа Fe 3 O 4. Название подсказывает, что эти руды имеют магнитные свойства, которые утрачиваются при нагревании.
Магнитные железняки реже встречаются, чем красные. Но железа в них может содержаться даже свыше 70 процентов.
По своей структуре он может быть плотным и зернистым, может выглядеть как кристаллы, вкрапленные в породу. Цвет магнетита - черно-синий.
Еще один вид руды, который называется шпатовым железняком. Ее рудосодержащей составляющей является карбонат железа с химическим составом FeCO 3 под названием сидерит. Другое название - глинистый железняк - это если в руде содержится значительное количество глины.
Шпатовые и глинистые железняки встречаются в природе реже других руд и содержат относительно немного железа и много пустой породы. Сидериты могут преобразовываться в бурые железняки под влиянием кислорода, влаги и осадков. Поэтому залежи выглядят так: в верхних слоях это бурый железняк, а в нижних - шпатовый железняк.
Человек использует так или иначе все минералы и породы Земли. Черные и цветные металлы , как полезные ископаемые входят в состав земной коры в виде руды . По данным ученого А. Виноградова в залежах земной коры преобладают следующие элементы (содержание их дано в процентах): магний (2,2), калий (2,5), натрий (2,8), кальций (3,7), железо (5,5), алюминий (8,5), кремний (27), кислород (48). Эти элементы входят в состав силикатов и алюмосиликатов, слагающих земную кору.
Железо
Железо – распространенный элемент. Его количество в земной коре исчисляется несколькими процентами, однако добывается железо из богатых руд с содержанием не менее 25 процентов металла.Железные руды
Типы месторождений железа самые разнообразные. Наибольшее значение имеют так называемые железистые кварциты – тонкополосчатые породы, в которых черные полосы – железные минералы магнетит – магнитный железняк и меньше гематит – красный железняк – переслаиваются лентами светлого кварца . Такие месторождения заключают много миллиардов тонн железных руд и известны главным образом в древнейших толщах возрастом два и более миллиарда лет! Они развиты в древних кристаллических щитах и платформах. Широко распространены они в Северной и Южной Америке , на западе Австралии , в Африке , в Индии . Запасы железных руд этого типа практически безграничны – более 30 триллионов тонн, поистине астрономическая цифра! Предполагается, что железистые кварциты образовались при действии железобактерий в древних бассейнах за счет железа, поступавшего в растворах с окрестных возвышенностей, а может быть, и в горячих глубинных растворах.
Отложение осадочных железных руд
происходит в озерах, морях – современных «природных лабораториях». В последние годы открыты выделения железных конкреций
(желваков) на дне океанов. Они заключают огромные запасы не только железа, но и сопутствующих ему марганца
, никеля
и других элементов.
К типам месторождений железа относятся и, так называемые, контактовые или скарновые месторождения
, которые располагаются на границе гранитных пород
и известняков
и образованы за счет растворов, приносившихся из магматического тела. Залежи этого типа сложены богатыми рудами.
Кажется, немногочисленны железные минералы. Главные из них: магнетит, гематит
, а также различные разновидности бурых железняков, сидерита
(карбонат железа). Эти минералы дают большое разнообразие типов месторождений.
Марганец
С железом сходен по условиям образования и по техническому применению марганец .
Осадочные руды
Он обычно сопутствует железу в осадочных рудах и древних метаморфических месторождениях . Он, как и железо, основа черной металлургии , применяется для производства качественных сталей.Хром
К черным металлам принадлежит и хром . Главный его минерал – хромит – образует черные сплошные массы и вкрапления кристаллов в ультраосновных породах .Хромитовые месторождения
Хромитовые месторождения , как и заключающие их массивы ультраосновных пород, встречаются в зонах глубинных разломов. Рудоносная магма поступала из подкоровых глубин, из мантии. Месторождения хромитов известны в Юго-Западной Африке , на Филиппинах , на Кубе , на Урале . Применяется хром в металлургическом производстве для придания стали особенной твердости , в хромировании поверхностей металлов и в производстве красок, он придает соединениям зеленую окраску. К этой же технической группе принадлежит титан . Он добывается из основных магматических пород в виде ильменита и из россыпей, наземных и очень широко распространенных на морских пляжах и шельфах (Бразилия, Австралия, Индия ), где источником его служат титаномагнетит, ильменит и рутил.
Титан применяется при производстве особых сортов стали
. Это термоустойчивый, легкий металл
.
Важен также и ванадий
– частый спутник титана в месторождениях и в россыпях, используемый для изготовления особо прочных сортов сталей
, применяемых в производстве брони и снарядов, в автомобилестроении, в атомной энергетике. Здесь все большую роль приобретают новые комбинации элементов в сплавах. Например, сплав ванадия с титаном, ниобием, вольфрамом, цирконием, алюминием применяется в производстве ракет и в атомной технике. А композиционные новые материалы тоже готовят из минерального сырья.
Никель и кобальт
Никель и кобальт , тоже элементы семейства железа, встречаются чаще в основных и ультраосновных породах, особенно никель.Никелевые руды
Он образует крупные месторождения в Юго-Западной Африке
, на Кольском полуострове
и в районе Норильска
. Это – магматические месторождения. Сульфиды никеля кристаллизовались из магматического расплава, поступавшего из мантии или из горячих водных растворов. Особый тип представляют остаточные месторождения никеля, образующиеся в результате выветривания никеленосных основных пород, например базальтов
, габброидов
. При этом возникают окисленные минералы никеля в виде рыхлых зеленоватых масс. Эти же остаточные никелевые руды
обогащены железом, что позволяет их использовать для изготовления железоникелевых сплавов. Такие месторождения встречаются на Урале
, но особенно широко распространены они в тропической зоне – на островах Индонезии
, на Филиппинах
, где интенсивно происходит окисление пород на поверхности.
Цветные металлы
Важное значение для промышленности имеют цветные металлы . Многие из них геохимически относят к группе халькофильных, родственных меди (халькос – медь): медь, свинец, цинк, молибден, висмут . В природе эти металлы образуют соединения с серой , сульфиды . Отлагались минералы цветных металлов большей частью из горячих водных растворов; главными из них являются для меди халькопирит – золотистый минерал, борнит – лиловатый минерал, постоянный спутник халькопирита, а также черный сажистый халькозин , который встречается в верхней части многих медных месторождений.Медные руды
Месторождения меди весьма разнообразны. В последние годы очень большое значение приобрели бедные вкрапленные руды так называемого порфирового типа, которые залегают часто в вулканических жерлах. Они были образованы из горячих растворов, поступавших из глубоких магматических очагов. Запасы таких руд огромны, особенно в Южной и Северной Америке .
Большое значение имеют также пластовые залежи медных руд
, образованные при вулканических извержениях на дне морей. Это так называемый колчеданный тип, в котором медный колчедан – халькопирит
– встречается совместно с железным колчеданом – пиритом
. Эти месторождения долгое время служили главным источником руд на Урале.
Наконец, велика роль так называемых медистых песчаников
, содержащих минералы меди. К этому типу относятся месторождения в Читинской области
, а за рубежом крупнейшие месторождения Катанги в Африке
.
Свинец и цинк
Свои особенности имеют месторождения свинца и цинка , этих неразрывно связанных между собой металлов. Главным минералом свинца является свинцовый блеск, или галенит , минерал серебристо-белого цвета в кристаллах кубической формы.
Свинцовые руды
Из свинцовых концентратов извлекают серебро, висмут, сурьма . Последние образуют в свинцовом блеске лишь незначительную примесь, однако при огромном масштабе выплавки свинцовых руд они составляют очень важную добавку к добыче этих ценных элементов из их собственных минералов. Главный минерал цинка – сфалерит (цинковая обманка). Обманкой его называют потому, что он имеет скорее алмазный блеск, а не металлический, как у руды. Цвет у него различный: от коричневого до черного и кремового. Эти два минерала, галенит и сфалерит, как было сказано, постоянно встречаются совместно.Цинковые концентраты
Из цинковых концентратов добывают германий, индий, кадмий и галлий . Они образуют очень незначительную примесь в цинковых обманках, где в кристаллической решетке замещают атомы цинка, становясь на их место. И, несмотря на ничтожное содержание, именно извлечение этих малых примесей из цинковых обманок является главным источником их получения. Они имеют большую ценность! Например, кадмий применяется при производстве ядерных реакторов, аккумуляторов, низкоплавких сплавов. Галлий благодаря его низкоплавкости (температура плавления всего 30 градусов Цельсия) используется как заменитель ртути в термометрах. Кадмий с оловом и висмутом дает сплав Вуда с температурой плавления 70 градусов. Индий, добавленный к серебру, придает последнему большой блеск, а в сплаве с медью защищает корпуса судов от коррозии в морской воде. Германий употребляется при производстве полупроводников.Сульфидная руда
Часто вместе со свинцом и цинком в рудах встречаются серебро, висмут, мышьяк, медь , поэтому свинцово-цинковые месторождения называют полиметаллическими. Эти месторождения образуются из горячих водных растворов и особенно часто встречаются в виде залежей и жил среди известняков , которые замещены сульфидной рудой .Олово и вольфрам
Олово и вольфрам относятся к более редким металлам и представляют особую группу (в практике их теперь относят к группе «цветных»). Применение цветных металлов очень широко: в машиностроении, других областях техники, в военном деле.
Представим на минуту, что истощились ресурсы такого металла, как олово, сразу бы встала вся жизнь: ведь сплавы олова идут на подшипники, необходимые в любом механизме, без сплавов олова нельзя было бы производить автомобили, электровозы, станки, упало бы производство консервов (олово – металл консервных банок). Казалось бы, такой малозаметный металл, как олово, является крайне необходимым звеном всей техники.
Минералы редких металлов
Эти металлы встречаются в виде кислородных соединений: олово – в окисле, касситерите , или оловянном камне, вольфрам – в солях вольфрамовой кислоты: вольфрамите и шеелите . Минералы этих элементов часто находят в кварцевых жилах среди гранитов или вблизи них. Блестящие черные или коричневые кристаллы вольфрамита резко выделяются на фоне белого кварца. Иногда они встречаются и в других типах месторождений: шеелит на контактах гранитов с известняками в скарнах, касситерит – в сульфидных жилах. Кислородные соединения образуют многие так называемые редкие металлы : литий, рубидий, цезий, бериллий, необий, тантал – они часто встречаются в пегматитовых жилах. Особенно богаты ими древние докембрийские пегматиты (Африка, Бразилия, Канада ). Важное значение приобретают в настоящее время легкие металлы – алюминий и его еще более легкие собратья – магний и бериллий . Эти металлы – конкуренты всесильного железа, призванные во многих областях его заменить. Эти металлы и их сплавы широко используются в технике, особенно в самолетостроении, ракетостроении, в производстве буровых труб – всюду, где нужен легкий металл.
Сырье для алюминия – бокситы
Алюминий, как известно, очень широко распространен в земной коре, и его в будущем можно будет получать из любых алюмосиликатных горных пород, богатых этим элементом. Пока же традиционным сырьем для алюминия являются бокситы . Они состоят из водных соединений глинозема, образующихся как осадочным путем при отложении в морских бассейнах, так и при выветривании алюмосиликатных горных пород. В последнее время разработан метод получения алюминия из древних кристаллических сланцев , образованных при метаморфизме глинистых отложений, а также из щелочных магматических пород . Таким образом, проблема источников получения алюминия никогда не встанет перед человеком: этого металла с избытком хватит для всех последующих поколений. Дело только за технологией его извлечения и электроэнергией для создания мощных энергоемких производств.
Иное дело бериллий
. Это относительно редкий металл. Он входит в состав берилла
и других минералов, которые встречаются в высокотемпературных месторождениях, в пегматитах, а также в жилах, образующихся из горячих водных растворов. Этот ценный металл применяется в специальных сплавах для изготовления рентгеновских трубок.
Возрастает комплексное использование полезных ископаемых. Например, из угля извлекаются редкие элементы, главным образом крайне ценный германий
.
Такой элемент, как селен
, не часто встречается в самостоятельных минералах, но присутствует в пирите
и других сульфидах
в виде ничтожной примеси, занимая место серы; он используется для создания полупроводников, оптических приборов, в частности биноклей, телеграфной аппаратуры, бесцветного стекла.
Наряду с горючими, являются так называемые рудные полезные ископаемые. Рудой называют горную породу, которая в больших количествах содержит определённые элементы или их соединения (вещества). Наиболее используемыми типами руд являются железные, медные и никелевые.
Называются руда, которая содержат железо в таких количествах и химических соединениях, что его извлечение возможно и экономически выгодно. Важнейшими минералами являются: магнетит, магномагнетит, титаномагнетит, гематит и другие. Железные руды различаются по минеральному составу, содержанию железа, полезных и вредных примесей, условиям образования и промышленным свойствам.
Железные руды разделяют на богатые (более 50% железа), рядовые (50-25%) и бедные (менее 25% железа) В зависимости от химического состава их применяют для выплавки чугуна в естественном виде или после обогащения. Железные руды, использующиеся для производства стали, должны содержать определённые вещества в необходимых пропорциях. От этого зависит качество получаемого продукта. Некоторые химические элементы (помимо железа) могут извлекаться из руды и использоваться для других целей.
Месторождения железной руды разделяют по происхождению. Обычно выделяют 3 группы: магматогенные, экзогенные и метаморфогенные. Они могут подразделяться ещё на несколько групп. Магматогенные образуются в основном при воздействии на различные соединения высоких температур. Экзогенные месторождения возникли в долинах при отложении и . Метаморфогенные месторождения — ранее существовавшие осадочные месторождения, преобразовавшиеся в условиях высоких и температур. Наибольшее количество железной руды сосредоточено на территории России.
Курская магнитная аномалия самый мощный в мире железорудный бассейн. Залежи руды на её территории оцениваются в 200-210 миллиардов тонн, что составляет около 50% железорудных запасов на планете. Она располагается в основном на территории Курской, Белгородской и Орловской областей.
Никелевая руда – руда, содержащая химический элемент в таких количествах и химических соединениях, что его извлечение является не только возможным, но и экономически выгодным. Обычно таковыми являются месторождения сульфидных (содержание никеля 1-2%) и силикатных (содержание никеля 1-1,5%) руд. К наиболее важным относят часто встречающиеся : сульфиды, водные силикаты и никелевые хлориты.
Медными рудами называются природные минеральные образования, содержание меди в которых достаточно для экономически выгодной добычи этого металла. Из множества известных содержащих медь минералов используются в промышленных масштабах около 17: медь самородная, борнит, халькопирит (медный колчедан) и другие. Промышленное значение имеют такие типы месторождений: медноколчеданные, скарновые медно-магенетитовые, медно-титаномагнетитовые и медно-порфировые.
Они залегают среди вулканических пород древнего периода. В этот период действовали многочисленные наземные и подводные . Вулканы выделяли сернистые и горячие воды, насыщенные металлами – железом, медью, цинком и другими. Из них на морском дне и в подстилающих породах отлагались руды, состоящие из сульфидов железа, меди и цинка, получившие название колчеданов. Основным минералом колчеданных руд является пирит, или серный колчедан, который составляет преобладающую часть (50–90%) объема колчеданных руд.
Большая часть добываемого никеля используется для производства жаропрочных, конструкционных, инструментальных, нержавеющих сталей и сплавов. Небольшая часть никеля расходуется на производство никелевого и медно-никелевого проката, для изготовления проволоки, лент, разнообразной аппаратуры для промышленности, а также в авиации, ракетостроении, при производстве оборудования для атомных электростанций, изготовлении радиолокационных приборов. В промышленности сплавы никеля с медью, цинком, алюминием, хромом и другими металлами.
От звучного латинского слова "минера" - "камень, рождающий металл", - и произошло слово "минералогия". Истоки знаний о камне затерялись где-то в дали палеолита. Неистощимая любознательность наших предков сочеталась с ненасытным стремлением извлекать пользу из окружающей среды, а наивная склонность обожествлять природу - с "кощунственным" стремлением тут же употребить в дело могущество "богов". Даже самое грозное "божество" - огонь - человек рискнул внести в свою пещеру. А щедро рассыпанные природой твердые кремневые гальки (эти "краеугольные камни истории"), которые раскалывалась, обнажая острые края, он превращал в зубила, скребла, наконечники копий и стрел.
Наш пращур каменного века Homohabilis (человек умелый) * , добывавший кремень в качестве первой "руды", использовал (разумеется, безотчетно!) одну из основных геохимических особенностей элемента кремния, а именно, его распространенность: в земной коре кремния немногим больше четверти, т. е. столько, сколько всех остальных элементов вместе взятых (за вычетом кислорода).
* (Наиболее древние каменные орудия, найденные в Кении и Танзании, были сделаны более 2,5 млн. лет назад! )
Правда, чтобы освоить такую руду, пришлось на опыте изучить основные свойства кремня: способность давать при ударе искру, высокую твердость, вязкость, а главное раковистый излом, образующий острый режущий край (рис. 32).
Помимо рациональной формы и совершенной обработки орудий каменного века нас поражает и другое: человек каменного века (уже в неолите) не ограничивался поисками первосортных кремней на поверхности, он добывал кремневые "руды" на глубине. Неолитические подземные разработки кремня известны в Бельгии, во Франции, в Англии, Швеции, Польше и Белоруссии. Одна из шахт Бельгии (местечко Спиенны) достигает семнадцатиметровой глубины. На дне шахты проходят горизонтальные выработки, крепящиеся целиками оставленной породы. Можно только удивляться, с каким искусством проходчики каменного века задавали эти древнейшие на земле шахты, точно прослеживая пропластки высококачественного кремня в мягком меловом известняке. Этим людям никак нельзя отказать в причастности к минералогии!
Не меньшее восхищение вызывает и первый из известных в истории человечества неолитический город Чатал-хюйюк в Южной Анатолии, возникший в VII тысячелетии до н. э. на основе "горнодобывающего" промысла. Площадь, занятая некогда этим поселением, составляла 32 акра! На этой территории были расположены дома с плоскими крышами, разделенные узкими улочками, взбегающими вверх по склону холма к подножию потухших вулканов Караджидаг и Гасандаг. Археолог Джеймс Меллаарт, обнаруживший это древнейшее поселение в 1958 году, описывает найденные там удивительные вещи: костяные и деревянные сосуды, статуэтки из обожженной глины и темно-зеленого камня, в том числе статуэтки Матери-Богини, маленькие фигурки пеших и конных людей, изображения быков, баранов, леопардов. Еще более удивительны яркие многоцветные росписи на стенах храмов-гробниц и особенно громадные, иногда достигающие двух метров барельефы людей и животных. При их изготовлении слой гипса наносился на остов из соломы или глины, а для изображения божества с головой быка или коровы к стене храма в качестве основы барельефа крепился просто подлинный череп с рогами, также покрывавшийся потом раскрашенным гипсом.
Археологи установили состав принадлежавшего этому племени стада и узнали, что кроме скотоводства и земледелия люди Чатал-хюйюка занимались охотой на диких ослов, оленей, кабанов, леопардов. И все же, как считает Джеймс Меллаарт, основой их существования, определявшей весь уклад жизни и невиданные по тем временам размеры поселения, была добыча обсидиана - прекрасного сырья для парадного и военного оружия. Неисчерпаемые запасы этого высококачественного сырья таили "кладовые" вулканов Караджидаг и Гасандаг. Можно считать, что Чатал-хюйюк представляет собой одно из первых на земле поселений "монополистов" прекрасного "стратегического сырья" каменного века. Лучшие образцы этой древнейшей "руды" археологи находили спрятанными про запас под полами домов.
Но в Чатал-хюйюке интересна и еще одна находка: именно здесь были впервые найдены наиболее древние * изделия из металла - мелкие шильца, проколки, бусинки. Исследования показали, что они сделаны главным образом из меди.
* (Несколько позднее в верховьях р. Тигр, к востоку от Чатал-хюйюка, были об-наружены мелкие предметы из меди (VIII - VII тысячелетия до н. э.). )
Возможно, в Южной Анатолии люди впервые познакомились с рудой в нашем понимании этого слова. Находки археологов показывают, что минералоги, жившие почти девять тысячелетий тому назад, прекрасно знали свойства не только вулканического стекла, но и некоторых минералов меди.
Итак, первое знакомство с рудой состоялось еще в каменном веке, когда люди заметили, что не все камни трескаются от жара костра и разлетаются на острые осколки (именно с костра часто начиналась обработка камня), иногда попадаются глыбы, которые в огне становятся мягкими, податливыми - ковкими. Ладонь человека впервые ощутила великолепную тяжесть и холодок металла!
Вероятно, в первую очередь были освоены "готовые" металлы - самородные медь, золото, железо. Они одновременно являются и металлами и минералами - природными образованиями постоянного состава.
Но что же именно сделало золото "металлом царей и царем металлов"? Почему медь опередила железо почти на пять тысячелетий, а алюминий известен нам немногим более ста лет? Почему тантал, бериллий и цезий мы называем "металлами сегодняшнего дня"?
Оказывается, судьба металла очень часто зависит не только от его собственных качеств, но и от свойств его природных соединений - минералов. Давайте вспомним историю освоения металлов.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Металлические руды и их классификация
Металлическая руда - это полезное ископаемое, содержащее ценные металлы в количествах, которые выгодны для промышленной переработки.
К чёрным металлам относят железо, марганец, хром, титан, ванадий. Месторождения железных руд классифицируют как промышленные при содержании металла не менее нескольких десятков миллионов тонн и неглубоком залегании рудных тел. В крупных месторождениях содержание железа исчисляется сотнями миллионов тонн. Больше всего руды (в млн. т) добывается в Китае (250), Бразилии (185), Австралии (более 140), России (78), США и Индии (по 60) и на Украине (45).
Классификация руд черных металлов:
ь Гематитовые руды (красные железняки) представляют собой оксид железа с содержанием железа 51...66%, влаги -- 1,6...7%.
ь Магнетитовые руды (магнитные железняки) представляют собой сложные оксиды железа. Содержание железа колеблется в пределах 50...60 %, влаги -- 2... 12 %.
ь Бурые железняки - руды гидроксида железа. Среднее содержание железа 30-55 %, влаги 8-18 %.
ь Железный колчедан (пирит, серный колчедан) -- руда золотисто-желтого цвета с металлическим блеском, содержит до 44% железа и до 52% серы. руда металл цветной месторождение
Цветные металлы делятся на две основные группы:
· легкие (алюминий, магний, титан);
· тяжелые (медь, цинк, свинец, никель, кобальт).
Среди легких цветных металлов по объемам производства и потребления резко преобладает алюминий. Россия располагает крупными запасами руд цветных металлов. Отличительной их особенностью является чрезвычайно низкий процент содержащегося в них металла. Поэтому руды почти всех цветных металлов подвергаются обогащению. Основные запасы размещаются на территории Урала, Западной и Восточной Сибири, Дальнего Востока и других районов страны.
Классификация руд цветных металлов:
ь Ферромарганец - сплав, содержащий более 10% железа и менее 10% марганца
ь Хромовая руда содержит 13-61% хрома, 4-25% алюминия, 7-24% железа, 10-32% магния и другие компоненты
ь Бокситные руды содержат 50.-60% глинозема, в составе кото¬рого имеется до 37 % алюминия.
ь Глинозем -- продукт переработки бокситов, полидисперсный порошок белого цвета, благодаря высокому содержанию оксида алюминия является основным сырьем для алюминиевой промыш¬ленности.
Методы получения полезного элемента химическим путем.
· 1. Концентрирование
Многие руды содержат нежелательные материалы, например глину и гранит, их еще называют пустыми породами. Таким образом, извлечения металла заключается в удалении этой пустой породы.
· 2. Метод подземного выщелачивания
Метод добычи полезного ископаемого избирательным растворением его химическими реагентами в рудном теле на месте залегания с извлечением на поверхность. ПВ применяется для добычи цветных металлов.
· 3. Восстановление
Извлечения металлов таким способом заключается в восстановлении их руд до металлического состояния. Металлы, существующие в природе в виде оксидных руд, могут быть восстановлены при помощи углерода или оксида углерода.
· 4. Электролиз
Металлы, принадлежащие к верхней части ряда напряжений, обычно восстанавливаются путем электролиза их расплавленных руд. К таким металлам относятся алюминий, магний и натрий.
· 5. Рафинирование
Очистка металлов от примесей с помощью электролиза, когда неочищенный металл является анодом, а на катоде оседает очищенный.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основные сведения о методе подземного выщелачивания. Естественная деминерализация остаточных растворов. Добыча урана методом подземного выщелачивания. Получение металлов из забалансовых и потерянных руд из недр Земли. Факторы бактериального выщелачивания.
реферат , добавлен 20.05.2009
Условия применения и эффективность подземного механического дробления руды. Характеристика оборудования дробильных комплексов. Механизация дробления в условиях Горно-Шорского филиала ОАО "Евразруда". Выбор дробилки, классификация и область применения.
курсовая работа , добавлен 01.11.2015
Анализ рудоподготовительного процесса в горнодобывающей промышленности. Методы обогащения полезных ископаемых. Основные понятия и назначение операций грохочения. Особенности процессов дробления, измельчения. Выбор технологии и оборудования дробления руды.
курсовая работа , добавлен 14.05.2014
Характеристика коренных золотосодержащих руд. Исследование обогатимости руды месторождения "Мурунтау". Расчет схемы дробления с выбором оборудования. Материальный баланс выщелачивание руды цианистым раствором. Расчёт рентабельности продукции и прибыли.
дипломная работа , добавлен 29.06.2012
Определение количества руды и металла в недрах с выяснением распределения запасов по отдельным сортам и по участкам месторождения. Определение качества руды и степени надежности и достоверности цифр подсчета запасов и степени изученности месторождения.
презентация , добавлен 19.12.2013
Нарушение геологической структуры недр. Перегрузка земной поверхности продуктами переработки полезных ископаемых. Руды черных и цветных металлов. Цветные камни: алмаз, малахит, изумруд, родонит, чароит, янтарь и жемчуг. Строительные полезные ископаемые.