Metalurgi ekstraktif adalah cabang teknik metalurgi yang mempelajari proses dan metode ekstraksi logam dari sumber daya mineral alaminya. Bidang ini adalah ilmu material, yang mencakup semua jenis bijih, pencucian, konsentrasi, pemisahan, proses kimiawi, dan ekstraksi logam murni dan paduannya untuk berbagai tujuan, terkadang langsung untuk digunakan sebagai produk jadi, tetapi lebih sering dalam bentuk yang membutuhkan pekerjaan tambahan. untuk mencapai sifat yang sesuai untuk aplikasi tertentu.
Metalurgi besi dan non-besi memiliki spesialisasi yang secara umum dikelompokkan ke dalam kategori pengolahan mineral, hidrometalurgi, pirometalurgi, dan elektrometalurgi, berdasarkan proses yang digunakan untuk mengekstraksi logam. Beberapa proses digunakan untuk mengekstraksi logam yang sama, tergantung pada kesempatan dan persyaratan kimiawi.
Pengolahan mineral
Persiapan mineral dimulai dengan benefisiasi, yang terdiri dari pemecahan mineral menjadi ukuran yang diperlukan tergantung pada konsentrasi yang akan diambil setelahnya, dengan cara menghancurkan, menumbuk, mengayak, dll. Dari situ, logam secara fisik diisolasi dari polusi yang tidak diinginkan, tergantung pada kerangka acara dan atau persiapan bantuan yang disertakan. Bentuk-bentuk divisi memanfaatkan sifat fisik bahan. Sifat-sifat fisik ini dapat mencakup ketebalan, perkiraan dan bentuk molekul, sifat listrik dan daya tarik, dan sifat permukaan. Strategi fisik dan kimia utama menggabungkan pembagian yang menarik, daya apung busa, penyaringan, dll., Di mana kotoran dan bahan yang tidak diinginkan dikeluarkan dari mineral dan mineral dasar logam terkonsentrasi, yang berarti laju logam di dalam mineral diperluas. Konsentrat ini pada saat itu ditangani untuk mengevakuasi kelembaban atau digunakan sebagaimana adanya untuk ekstraksi logam atau dibuat menjadi bentuk dan bentuk yang dapat membantu persiapan, dengan kemudahan dalam perawatan.
Badan mineral sering kali mengandung lebih dari satu logam yang menguntungkan. Tailing dari preparasi sebelumnya dapat digunakan sebagai penyangga dalam preparasi lain untuk mengeluarkan item sekunder dari mineral awal. Lebih jauh lagi, konsentrat dapat mengandung lebih dari satu logam yang menguntungkan. Konsentrat tersebut pada saat itu akan ditangani untuk mengisolasi logam-logam penting menjadi konstituen-konstituen tersendiri.
Hydrometallurgy
Hidrometalurgi adalah proses yang menggunakan larutan air untuk mengekstraksi logam dari bijih. Tahap pertama dari proses hidrometalurgi adalah pelindian, di mana logam mulia dilarutkan dalam larutan air dan/atau pelarut yang sesuai. Setelah larutan dipisahkan dari bijih padat, ekstrak sering kali mengalami berbagai proses pemurnian dan konsentrasi sebelum logam berharga diperoleh kembali baik dalam bentuk logam maupun sebagai senyawa kimia. Proses ini dapat mencakup pengendapan, distilasi, adsorpsi, dan ekstraksi pelarut. Langkah pemulihan akhir dapat melibatkan pengendapan, sementasi atau proses elektrometalurgi. Proses hidrometalurgi terkadang dapat dilakukan secara langsung pada material bijih tanpa langkah pretreatment. Lebih sering, bijih harus diolah terlebih dahulu dengan berbagai langkah pengolahan mineral dan terkadang dengan proses pirometalurgi.
Pyrometallurgy
Pyrometalurgi melibatkan proses suhu tinggi di mana reaksi kimia terjadi antara gas, padatan, dan lelehan. Padatan yang mengandung logam mulia diproses menjadi zat antara atau diubah menjadi unsur atau logamnya untuk diproses lebih lanjut. Proses pirometalurgi yang melibatkan gas dan padatan adalah operasi kalsinasi dan pemanggangan. Proses yang menghasilkan produk cair secara kolektif dikenal sebagai operasi peleburan. Energi yang dibutuhkan untuk mempertahankan suhu tinggi pada proses pirometalurgi mungkin disebabkan oleh sifat eksotermik dari reaksi kimia yang terjadi. Biasanya reaksi ini adalah oksidasi, mis. sulfida menjadi sulfur dioksida. Namun, seringkali diperlukan penambahan energi pada proses tersebut dengan membakar bahan bakar atau, dalam beberapa kasus proses peleburan, secara langsung menggunakan listrik.
Electrometallurgy
Elektrometalurgi melibatkan proses metalurgi yang berlangsung dalam beberapa bentuk sel elektrolitik. Proses elektrometalurgi yang paling umum adalah pemulihan elektrolitik dan pemurnian listrik. Proses elektrolitik adalah proses elektrolitik yang digunakan untuk mengambil kembali logam dalam larutan air, biasanya dari bijih yang telah mengalami satu atau lebih proses hidrometalurgi. Logam yang diminati ditutupi oleh katoda, sedangkan anoda adalah konduktor listrik yang lembam. Pembersihan listrik digunakan untuk melarutkan anoda logam yang kotor (biasanya dari peleburan) dan menghasilkan katoda yang sangat bersih. Elektrolisis garam cair adalah proses elektrometalurgi lain di mana logam mulia dilarutkan ke dalam garam cair yang bertindak sebagai elektrolit, dan logam mulia diendapkan pada katoda sel. Proses elektrolisis garam cair dilakukan pada suhu yang cukup untuk mempertahankan elektrolit dan logam yang diproduksi dalam keadaan cair. Ruang lingkup elektrometalurgi tumpang tindih secara signifikan dengan hidrometalurgi dan (dalam kasus elektrolisis garam cair) pirometalurgi. Selain itu, fenomena elektrokimia memainkan peran penting dalam banyak proses pengolahan mineral dan hidrometalurgi.
Ionometallurgy
Pengolahan mineral dan ekstraksi logam merupakan proses yang sangat intensif energi, yang tidak terkecuali menghasilkan limbah padat dan air limbah dalam jumlah besar, yang juga membutuhkan energi untuk pemrosesan dan pembuangan lebih lanjut. Selain itu, seiring dengan meningkatnya permintaan logam, industri metalurgi harus bergantung pada sumber material dengan kandungan logam yang lebih rendah baik dari bahan baku primer (misalnya bijih mineral) dan/atau sekunder (misalnya terak, tailing, sampah kota). Oleh karena itu, cara-cara yang lebih selektif, efisien dan ramah lingkungan untuk memproses mineral dan logam harus dikembangkan dalam pertambangan dan daur ulang limbah. Operasi pengolahan mineral pertama-tama diperlukan untuk memusatkan fase mineral yang diinginkan dan membuang material yang tidak diinginkan yang terikat secara fisik atau kimiawi pada bahan baku tertentu.
Disadur dari: en.wikipedia.org