Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Metalne rude i njihova klasifikacija

Metalna ruda je mineral koji sadrži vrijedne metale u količinama koje su korisne za industrijsku preradu.

Crni metali uključuju gvožđe, mangan, hrom, titanijum i vanadijum. Mjesto rođenja željezne rude klasificira se kao industrijski kada je sadržaj metala najmanje nekoliko desetina miliona tona i plitka pojava rudnih tijela. U velikim ležištima sadržaj gvožđa iznosi stotine miliona tona. Najviše rude (u milionima tona) kopa se u Kini (250), Brazilu (185), Australiji (više od 140), Rusiji (78), SAD i Indiji (po 60) i Ukrajini (45).

Klasifikacija ruda crnih metala:

b Rude hematita (crvene željezne rude) su oksid željeza sa sadržajem željeza od 51...66%, vlage - 1,6...7%.

b Rude magnetita (magnetne željezne rude) su složeni oksidi željeza. Sadržaj gvožđa kreće se od 50...60%, vlažnost - 2...12%.

b Smeđe željezne rude su rude željeznog hidroksida. Prosječan sadržaj gvožđa je 30-55%, vlage 8-18%.

b Gvozdeni pirit (pirit, sumporni pirit) je zlatnožuta ruda metalnog sjaja, koja sadrži do 44% gvožđa i do 52% sumpora. ležište rudnih metala obojenih metala

Obojeni metali se dijele u dvije glavne grupe:

· lagani (aluminijum, magnezijum, titanijum);

· teški (bakar, cink, olovo, nikl, kobalt).

Među lakim obojenim metalima, po obimu proizvodnje i potrošnje dominira aluminijum. Rusija ima velike rezerve ruda obojenih metala. Njihova karakteristična karakteristika je izuzetno nizak postotak metala koji sadrže. Zbog toga su rude gotovo svih obojenih metala obogaćene. Glavne rezerve nalaze se na Uralu, zapadnom i Istočni Sibir, Daleki istok i drugim regionima zemlje.

Klasifikacija ruda obojenih metala:

b Feromangan - legura koja sadrži više od 10% gvožđa i manje od 10% mangana

b Kromova ruda sadrži 13-61% hroma, 4-25% aluminijuma, 7-24% gvožđa, 10-32% magnezijuma i druge komponente

b Rude boksita sadrže 50-60% glinice, koja sadrži do 37% aluminijuma.

b Glinica je proizvod prerade boksita, polidisperzni prah bijela, zbog visokog sadržaja aluminijum oksida, glavna je sirovina za industriju aluminijuma.

Metode za dobijanje korisnog elementa hemijskim putem.

· 1. Koncentracija

Mnoge rude sadrže nepoželjne materijale kao što su glina i granit, koji se također nazivaju lanac. Stoga se ekstrakcija metala sastoji od uklanjanja ove otpadne stijene.

· 2. Metoda ispiranja na licu mjesta

Metoda ekstrakcije minerala selektivnim otapanjem hemijskim reagensima u rudnom tijelu na njegovoj lokaciji i izvlačenjem na površinu. PV se koristi za ekstrakciju obojenih metala.

· 3. Oporavak

Ekstrakcija metala na ovaj način uključuje redukciju njihovih ruda u metalno stanje. Metali koji postoje prirodno kao oksidne rude mogu se reducirati upotrebom ugljika ili ugljičnog monoksida.

· 4. Elektroliza

Metali koji pripadaju gornjem kraju naponskog opsega obično se redukuju elektrolizom njihovih rastopljenih ruda. Ovi metali uključuju aluminijum, magnezijum i natrijum.

· 5. Rafiniranje

Prečišćavanje metala od nečistoća pomoću elektrolize, kada je sirovi metal anoda, a pročišćeni metal se taloži na katodi.

Objavljeno na Allbest.ru

Slični dokumenti

Osnovne informacije o metodi ispiranja na licu mjesta. Prirodna demineralizacija rezidualnih rastvora. Iskopavanje urana metodom podzemnog luženja. Dobijanje metala iz vanbilansnih i izgubljenih ruda iz utrobe Zemlje. Faktori bakterijskog ispiranja.

sažetak, dodan 20.05.2009


Uslovi primene i efikasnost podzemnog mehaničkog drobljenja rude. Karakteristike opreme kompleksi za drobljenje. Mehanizacija drobljenja u uslovima Gorno-Šorskog ogranka OJSC "Evrazruda". Izbor, klasifikacija i primjena drobilice.

kurs, dodato 01.11.2015


Analiza procesa pripreme rude u rudarskoj industriji. Metode prerade minerala. Osnovni koncepti i svrha operacija skrininga. Osobine procesa drobljenja i mljevenja. Izbor tehnologije i opreme za drobljenje rude.

kurs, dodato 14.05.2014


Karakteristike autohtonih zlatne rude. Studija obrade rude na ležištu Muruntau. Proračun šeme drobljenja sa izborom opreme. Materijalno bilansno luženje rude rastvorom cijanida. Proračun profitabilnosti proizvoda i profita.

disertacije, dodato 29.06.2012


Utvrđivanje količine rude i metala u podzemlju sa pojašnjenjem raspodjele rezervi po pojedinačnim razredima i po dijelovima ležišta. Utvrđivanje kvaliteta rude i stepena pouzdanosti i pouzdanosti obračunskih cifara rezervi i stepena istraženosti ležišta.

prezentacija, dodano 19.12.2013


Povreda geološke strukture podzemlja. Preopterećenje zemljine površine proizvodi za preradu minerala. Rude crnih i obojenih metala. Kamenje u boji: dijamant, malahit, smaragd, rodonit, šaroit, ćilibar i biseri. Građevinski minerali.

Rudu željeza ljudi su počeli kopati prije mnogo stoljeća. Čak i tada su počeli očigledne prednosti upotreba gvožđa.

Pronalaženje mineralnih formacija koje sadrže željezo je prilično lako, jer ovaj element čini oko pet posto zemljine kore. Sve u svemu, gvožđe je četvrti najzastupljeniji element u prirodi.

IN čista forma To je nemoguće pronaći, gvožđe se nalazi u određenim količinama u mnogim vrstama stena. Najveći sadržaj željeza ima ruda željeza, vađenje metala iz kojeg je ekonomski najisplativije. Količina željeza koje sadrži zavisi od njegovog porijekla, čiji je normalni udio oko 15%.

Hemijski sastav

Svojstva željezne rude, njena vrijednost i karakteristike direktno zavise od njenog hemijskog sastava. Željezna ruda može sadržavati različite količine željeza i drugih nečistoća. U zavisnosti od toga, postoji nekoliko vrsta:

• veoma bogata, kada sadržaj gvožđa u rudama prelazi 65%;
• bogat, procenat gvožđa u kome varira od 60% do 65%;
• prosjek, od 45% i više;
• siromašni, u kojima je procenat korisnih elemenata ne prelazi 45%.

Što više nusproizvoda ima u željeznoj rudi, to je više energije potrebno za njenu preradu, a proizvodnja gotovih proizvoda je manje efikasna.

Sastav stijene može biti kombinacija različitih minerala, otpadnih stijena i drugih nusproizvoda, čiji odnos ovisi o njegovom depozitu.

Magnetne rude odlikuju se činjenicom da su bazirane na oksidu koji ima magnetna svojstva, ali kada se jako zagrije, gube se. Količina ove vrste stijena u prirodi je ograničena, ali sadržaj željeza u njoj može biti jednako dobar kao ruda crvenog željeza. Izvana izgleda kao čvrsti crno-plavi kristali.

Spar željezna ruda je rudna stijena na bazi siderita. Vrlo često sadrži značajnu količinu gline. Ovu vrstu stijena je relativno teško pronaći u prirodi, što je, zajedno sa niskim sadržajem željeza, čini rijetko korištenom. Stoga ih je nemoguće svrstati u industrijske vrste ruda.

Osim oksida, priroda sadrži i druge rude na bazi silikata i karbonata. Količina gvožđa u kamenu je veoma važna za njegovu industrijsku upotrebu, ali je takođe važno prisustvo korisnih nus-elemenata kao što su nikl, magnezijum i molibden.

Prijave

Opseg primjene željezne rude gotovo je u potpunosti ograničen na metalurgiju. Koristi se uglavnom za topljenje livenog gvožđa koje se vadi u otvorenim ili konverterskim pećima. Danas se liveno gvožđe koristi u različitim sferama ljudske aktivnosti, uključujući i većinu vrsta industrijske proizvodnje.

Različite legure na bazi željeza nisu manje korištene - najviše široka primena dobio čelik zbog svoje čvrstoće i antikorozivnih svojstava.

Liveno željezo, čelik i razne druge legure željeza koriste se u:

1. Mašinstvo, za proizvodnju raznih mašina i uređaja.
2. Automobilska industrija, za proizvodnju motora, kućišta, ramova, kao i drugih komponenti i delova.
3. Vojna i raketna industrija, u proizvodnji specijalne opreme, oružja i projektila.
4. Konstrukcija, kao armaturni element ili konstrukcija nosivih konstrukcija.
5. Laka i prehrambena industrija, kao što su kontejneri, proizvodne linije, razne jedinice i uređaji.
6. Rudarska industrija, kao specijalne mašine i oprema.

Nalazišta željezne rude

Svjetske rezerve željezne rude su ograničene u količini i lokaciji. Teritorije akumulacije rudnih rezervi nazivaju se nalazištima. Danas se nalazišta željezne rude dijele na:

1. Endogena. Odlikuje ih posebna lokacija u zemljine kore, obično u obliku titanomagnetitnih ruda. Oblici i položaj takvih inkluzija su raznoliki, mogu biti u obliku sočiva, slojeva koji se nalaze u zemljinoj kori u obliku naslaga, vulkanskih naslaga, u obliku razne vene i drugih nepravilnih oblika.
2. Egzogeni. Ovaj tip uključuje ležišta smeđe željezne rude i drugih sedimentnih stijena.
3. Metamorfogena. To uključuje ležišta kvarcita.

Ležišta takvih ruda mogu se naći širom naše planete. Najveća količina depoziti su koncentrisani na teritoriji post-sovjetskih republika. Posebno Ukrajina, Rusija i Kazahstan.

Zemlje kao što su Brazil, Kanada, Australija, SAD, Indija i Južna Afrika imaju velike rezerve gvožđa. Istovremeno, u skoro svakoj zemlji globus Imamo sopstvena razvijena ležišta, a ako ih ima manjka, stijena se uvozi iz drugih zemalja.

Obogaćivanje željezne rude

Kako je navedeno, postoji nekoliko vrsta ruda. Bogati se mogu preraditi neposredno nakon vađenja iz zemljine kore, drugi se moraju obogatiti. Pored procesa obogaćivanja, prerada rude uključuje nekoliko faza, kao što su sortiranje, drobljenje, separacija i aglomeracija.

Danas postoji nekoliko glavnih metoda obogaćivanja:

1. Ispiranje.

Koristi se za čišćenje ruda od nusproizvoda u obliku gline ili pijeska, koji se ispiru mlazom vode ispod visokog pritiska. Ova operacija omogućava povećanje količine gvožđa u rudi niskog kvaliteta za približno 5%. Stoga se koristi samo u kombinaciji s drugim vrstama obogaćivanja.

1. Gravitaciono čišćenje.

Izvodi se pomoću posebnih vrsta suspenzija, čija gustoća premašuje gustoću otpadnog kamena, ali je inferiorna od gustoće željeza. Pod uticajem gravitacionih sila, nusproizvodi se dižu do vrha, a gvožđe pada na dno suspenzije.

1. Magnetna separacija.

Najčešći način obogaćivanja, koji se zasniva na na različitim nivoima percepcija rudnih komponenti uticaja magnetnih sila. Takvo odvajanje se može izvesti sa suhim kamenom, mokrim kamenom ili u alternativnoj kombinaciji njegova dva stanja.

Za obradu suhih i mokrih smjesa koriste se posebni bubnjevi s elektromagnetima.

1. Flotacija.

Za ovu metodu, zdrobljena ruda u obliku prašine se uranja u vodu uz dodatak posebne tvari (flotacijski reagens) i zraka. Pod uticajem reagensa, gvožđe se spaja sa vazdušnim mjehurićima i diže se na površinu vode, dok otpadna stijena tone na dno. Komponente koje sadrže željezo skupljaju se sa površine u obliku pjene.

Od zvučnog latinska reč"minera" - "kamen koji rađa metal" - i nastala je riječ "mineralogija". Počeci znanja o kamenu izgubljeni su negdje u daljini paleolita. Neiscrpna radoznalost naših predaka bila je kombinovana sa neutaživom željom da se okoristi okruženje, i naivna sklonost oboženju prirode - sa "bogohulnom" željom da se moć "bogova" odmah iskoristi na djelu. Čak je i najstrašnije "božanstvo" - vatra - čovjek riskirao da unese u svoju pećinu. A tvrdi kamenčići od kremena koje je priroda velikodušno rasula (ovi „kameni temeljci istorije”), koji su se raskomadali, otkrivajući oštre ivice, pretvarao u dlijeta, strugala, vrhove kopalja i strijele.

Naš predak iz kamenog doba Homohabilis*, koji je kopao kremen kao prvu „rudu“, koristio je (naravno, nerazumno!) jednu od glavnih geohemijskih karakteristika elementa silicijum, odnosno njegovo obilje: u zemljinoj kori postoji je nešto više od četvrtine silicija, t .

* (Najstariji kameni alat, pronađeni u Keniji i Tanzaniji, napravljeni su prije više od 2,5 miliona godina!)

Istina, da bi se savladala takva ruda, bilo je potrebno eksperimentalno proučiti osnovna svojstva kremena: sposobnost stvaranja iskre pri udaru, visoku tvrdoću, viskoznost, i što je najvažnije, konhoidalni lom koji formira oštru oštricu (sl. 32).

Osim racionalne forme i savršene obrade oruđa kamenog doba, zapanjuje nas i nešto drugo: čovjek iz kamenog doba (već u neolitu) nije se ograničio na potragu za prvoklasnim kremenom na površini, on je kopao kremen“ rude” na dubini. Neolitsko podzemno vađenje kremena poznato je u Belgiji, Francuskoj, Engleskoj, Švedskoj, Poljskoj i Bjelorusiji. Jedan od rudnika u Belgiji (grad Spienna) doseže dubinu od sedamnaest metara. Na dnu rudnika nalaze se horizontalni radovi, u potpunosti oslonjeni na napuštenu stijenu. Može se samo čuditi vještini kojom su rudari iz kamenog doba isklesali ove najstarije rudnike na zemlji, precizno iscrtavajući slojeve visokokvalitetnog kremena u mekom krečnom krečnjaku. Ovim ljudima se ne može poreći da se bave mineralogijom!

Prvi neolitski grad poznat u istoriji čovečanstva, Çatalhöyük u južnoj Anadoliji, koji je nastao u 7. milenijumu pre nove ere, nije ništa manje vredan divljenja. e. baziran na "rudarskoj" industriji. Površina koju je nekada zauzimalo ovo naselje iznosila je 32 hektara! Na ovom području nalazile su se kuće sa ravnim krovovima, odvojene uskim ulicama koje su se penjale uzbrdo do podnožja. ugaslih vulkana Karadžidag i Gasandag. Arheolog James Mellaart, koji ga je otkrio antičko naselje 1958. opisuje zadivljujuće stvari koje su tamo pronađene: koštane i drvene posude, figurice od pečene gline i tamnozelenog kamena, uključujući figurice Boginje Majke, male figure ljudi pješaka i na konjima, slike bikova, ovnova i leoparda . Još nevjerovatnije su svijetle višebojne slike na zidovima grobnih hramova, a posebno ogromni, ponekad i dva metra, bareljefi ljudi i životinja. Prilikom njihove izrade nanosio se sloj maltera na okvir od slame ili gline, a za prikaz božanstva sa glavom bika ili krave jednostavno je na zid hrama pričvršćena autentična lobanja sa rogovima kao osnova reljef, koji je također tada bio prekriven oslikanim malterom.

Arheolozi su utvrdili sastav krda koje je pripadalo ovom plemenu i saznali da su ljudi iz Çatalhüyüka, osim stočarstva i poljoprivrede, lovili divlje magarce, jelene, divlje svinje i leoparde. Pa ipak, prema Jamesu Mellaartu, osnova njihovog postojanja, koja je odredila cjelokupni način života i neviđenu veličinu naselja u to vrijeme, bila je vađenje opsidijana - izvrsne sirovine za ceremonijalno i vojno oružje. Neiscrpne rezerve ove visokokvalitetne sirovine bile su skrivene u "ostavama" vulkana Karadzhidag i Gasandag. Može se smatrati da je Çatalhöyük jedno od prvih naselja na zemlji “monopolista” odličnih “strateških sirovina” kamenog doba. Najbolji uzorci Arheolozi su ovu drevnu "rudu" pronašli skrivenu u rezervatu ispod podova kuća.

Ali još jedan nalaz je također zanimljiv u Çatalhöyüku: ovdje su prvi put pronađeni najstariji * metalni proizvodi - mala šila, pirsingi i perle. Istraživanja su pokazala da su napravljeni prvenstveno od bakra.

* (Nešto kasnije, u gornjem toku rijeke. Tigris, istočno od Çatalhöyüka, otkriveni su mali predmeti od bakra (VIII - VII milenijum pne).)

Možda su se ljudi u južnoj Anadoliji prvi put upoznali sa rudom u našem razumijevanju te riječi. Arheološki nalazi pokazuju da su mineralozi koji su živjeli prije skoro devet hiljada godina bili svjesni svojstava ne samo vulkanskog stakla, već i nekih minerala bakra.

Dakle, prvo upoznavanje sa rudom dogodilo se još u kamenom dobu, kada su ljudi primijetili da ne puca svo kamenje od vrućine vatre i razlijeće se u oštre krhotine (obrada kamena često je počinjala s vatrom); postanu mekani i savitljivi u vatri - savitljivi. Po prvi put je čovjekov dlan osjetio veličanstvenu težinu i hladnoću metala!

Vjerovatno su prije svega savladani "spremni" metali - prirodni bakar, zlato, željezo. Oni su i metali i minerali - prirodne formacije stalnog sastava.

Ali šta je tačno učinilo zlato „metalom kraljeva i kraljem metala“? Zašto je bakar bio ispred gvožđa za skoro pet hiljada godina, a aluminijum nam je poznat nešto više od stotinu godina? Zašto tantal, berilijum i cezijum nazivamo „današnjim metalima“?

Ispada da sudbina metala vrlo često zavisi ne samo od njegovih vlastitih kvaliteta, već i od svojstava njegovih prirodnih spojeva - minerala. Prisjetimo se istorije razvoja metala.

Čovjek na ovaj ili onaj način koristi sve minerale i stijene Zemlje. Crni i obojeni metali kako su minerali uključeni u zemljinu koru u obliku rude. Prema naučniku A. Vinogradova u naslagama zemljine kore preovlađuju sledeći elementi (njihov sadržaj je dat u procentima): magnezijum (2,2), kalijum (2,5), natrijum (2,8), kalcijum (3,7), gvožđe (5,5), aluminijum (8,5), silicijum (27), kiseonik (48). Ovi elementi su dio silikata i aluminosilikata koji čine Zemljinu koru.

Iron

Iron- zajednički element. Njegova količina u zemljinoj kori procjenjuje se na nekoliko posto, ali željezo se kopa iz bogatih ruda koje sadrže najmanje 25 posto metala.

Gvozdene rude

Vrste naslaga gvožđa su veoma raznovrsne. Najviša vrijednost imaju tzv feruginous quartzites– fino trakaste stijene u kojima su crne trake minerali željeza magnetit – magnetna željezna ruda i manje hematita – hematit– preslojenim svetlosnim trakama kvarc. Takva ležišta sadrže mnogo milijardi tona željezne rude a poznati su uglavnom u najstarijim slojevima, starim dvije ili više milijardi godina! Razvijeni su u drevnim kristalnim štitovima i platformama. Rasprostranjeni su u Sjeverna i južna amerika , na Zapadu Australija, V Afrika, V Indija. Rezerve ove vrste željezne rude su praktički neograničene - više od 30 triliona tona, zaista astronomska brojka! Pretpostavlja se da su željezni kvarciti nastali djelovanjem željeznih bakterija u drevnim bazenima zbog željeza koje je dolazilo u otopinama iz okolnih brda, a možda i u vrućim dubokim otopinama.
Depozicija sedimentne željezne rude javlja se u jezerima, morima - modernim „prirodnim laboratorijama“. IN poslednjih godina sekreti su otvoreni gvozdene nodule(kvržice) na dnu okeana. Sadrže ogromne rezerve ne samo gvožđa, već i njegovih pratećih mangan, nikla i drugi elementi. U vrste depozita gvožđa spadaju tzv kontaktne ili skarn naslage, koji se nalaze na granici granitne stijene I krečnjaci a nastao je zbog rastvora donetih iz magmatskog tela. Ležišta ovog tipa su sastavljena od bogatih ruda. Čini se da su minerali gvožđa oskudni. Glavni: magnetit, hematit, kao i razne varijante smeđe željezne rude, siderit(gvozdeni karbonat). Ovi minerali daju velika raznolikost vrste depozita.

Mangan

Slično gvožđu u pogledu uslova formiranja i tehnička primena mangan.


Sedimentne rude

Obično prati gvožđe sedimentne rude i drevni metamorfnih naslaga. On, kao gvožđe, osnova crne metalurgije, koji se koristi za proizvodnju visokokvalitetnih čelika.

Chromium

Crni metali uključuju hrom. Njegov glavni mineral je kromit– formira crne čvrste mase i inkluzije kristala u ultramafičnih stijena.

Depoziti hromita

Depoziti hromita, kao i ograđujući masivi ultrabazičnih stijena, nalaze se u zonama dubokih rasjeda. Magma koja nosi rudu dolazila je iz dubina subkore, iz plašta. Nalazišta hromita su poznata u Jugozapadna Afrika, na Filipini, na Kuba, na Ural. Krom se koristi u metalurškoj proizvodnji za dajući čeliku posebnu tvrdoću, u hromiranju metalnih površina i u proizvodnji boja daje spojevima zelenu boju.
Pripada istoj tehničkoj grupi titanijum. Iskopava se iz osnovnih magmatskih stijena u obliku ilmenita i iz placera, kopnenih i vrlo rasprostranjenih na morskim plažama i policama ( Brazil, Australija, Indija), gdje su mu izvor titanomagnetit, ilmenit i rutil.
U proizvodnji se koristi titanijum specijalnih vrsta čelika. Ovo lagani metal otporan na toplinu.

Takođe je važno vanadij– čest pratilac titanijuma u ležištima i placerima, koji se koristi za proizvodnju posebno jake vrste čelika, koji se koristi u proizvodnji oklopa i projektila, u automobilskoj industriji, u Nuklearna energija. Ovdje nove kombinacije elemenata u legurama postaju sve važnije. Na primjer, legura vanadija sa titanom, niobijem, volframom, cirkonijumom i aluminijem koristi se u proizvodnji raketa i u nuklearnoj tehnologiji. Od mineralnih sirovina pripremaju se i novi kompozitni materijali.

Nikl i kobalt

Nikl i kobalt, takođe elementi porodice gvožđa, češće se nalaze u mafičnim i ultramafičnim stenama, posebno u niklu.

Rude nikla


Formira velike naslage u Jugozapadna Afrika, na Kola Peninsula i na području Norilsk. To su magmatske naslage. Nikl sulfidi kristalizirani su iz magmatske taline koja dolazi iz plašta ili iz vrućih vodenih otopina. Poseban tip predstavljaju zaostale naslage nikla nastale kao rezultat trošenja nikl-sadržajnih osnovnih stijena, npr. bazalti, gabroidi. U ovom slučaju, oksidirani minerali nikla pojavljuju se u obliku labavih zelenkastih masa. Ovi isti ostaci rude nikla obogaćene željezom, što im omogućava da se koriste za proizvodnju legura željezo-nikl. Takve naslage nalaze se u Ural, ali su posebno rasprostranjeni u tropskoj zoni - na otocima Indonezija, na Filipini, gdje dolazi do intenzivne oksidacije stijena na površini.

Obojeni metali

Važni za industriju su obojeni metali. Mnogi od njih geohemijski pripadaju grupi halkofila, srodnih bakru (chalcos - bakar): bakar, olovo, cink, molibden, bizmut. U prirodi, ovi metali formiraju spojeve sa siva, sulfidi. Minerali obojenih metala taloženi su uglavnom iz vrućih vodenih otopina; glavni su za bakar halkopirit- zlatni mineral bornite– mineral jorgovana, stalni pratilac halkopirita, kao i crna čađava halkocit, koji se javlja na vrhu mnogih naslaga bakra.

Rude bakra

Ležišta bakra su veoma raznolika. Poslednjih godina veoma su značajne rasprostranjene rude niskog kvaliteta tzv. porfirnog tipa, koje se često javljaju u vulkanskim izvorima. Nastali su od vrućih rastvora koji su dolazili iz dubokih magmatskih komora. Zalihe takvih ruda su ogromne, posebno u Južna i Sjeverna Amerika.
Od velikog značaja su i ležišta ležišta rude bakra, nastala tokom vulkanskih erupcija na dnu mora. Ovo je takozvani tip pirita, u kojem bakarni pirit - halkopirit– pronađeni zajedno sa gvozdenim piritima – pirit. Ovi depoziti dugo vremena služio je kao glavni izvor ruda na Uralu. Konačno, velika uloga tzv bakreni peščari koji sadrže minerale bakra. Ova vrsta uključuje depozite u Chita region, a u inostranstvu najveća ležišta Katanga u Africi.

Olovo i cink

Depoziti imaju svoje karakteristike olovo i cink, ovi neraskidivo povezani metali. Glavni mineral olova je olovni sjaj, ili galena, srebrno-bijeli mineral u kubnim kristalima.


Rude olova

Ekstrahovan iz koncentrata olova srebro, bizmut, antimon. Potonji tvore samo beznačajnu nečistoću u olovnom sjaju, ali sa ogromnim razmjerom topljenja olovne rude oni predstavljaju vrlo važan dodatak za ekstrakciju ovih vrijednih elemenata iz vlastitih minerala. Glavni mineral cinka je sphalerit(cink blende). Zove se mamac jer ima sjaj poput dijamanta, a ne metalni sjaj, poput rude. Boja mu varira: od smeđe do crne i krem. Za ova dva minerala, galenit i sfalerit, kaže se da se stalno javljaju zajedno.

Koncentrati cinka

Od koncentrati cinka moj germanijum, indijum, kadmijum i galijum. Oni tvore vrlo malu nečistoću u cink mješavini, gdje zamjenjuju atome cinka u kristalnoj rešetki, zauzimajući njihovo mjesto. I, uprkos beznačajnom sadržaju, upravo je ekstrakcija ovih malih nečistoća iz cinkove mešavine glavni izvor njihove proizvodnje. Od velike su vrijednosti! Na primjer, kadmijum se koristi u proizvodnji nuklearnih reaktora, baterije, legure niskog topljenja. Galijum se, zbog svoje niske topljivosti (tačka topljenja od samo 30 stepeni Celzijusa), koristi kao zamena za živu u termometrima. Kadmijum sa kalajem i bizmutom proizvodi Woodovu leguru sa tačkom topljenja od 70 stepeni. Indijum dodan srebru daje potonjem sjajan sjaj, a kada je legiran bakrom štiti trup broda od korozije u morska voda. Germanij se koristi u proizvodnji poluprovodnika.

Sulfidna ruda

Često se nalazi zajedno sa olovom i cinkom u rudama srebro, bizmut, arsen, bakar Zbog toga se olovo-cink naslage nazivaju polimetalnim. Ove naslage nastaju iz vrućih vodenih otopina i posebno se često nalaze u obliku naslaga i vena među krečnjaci, koji se zamjenjuju sulfidna ruda.

Kositar i volfram

Kositar i volfram spadaju u ređe metale i predstavljaju posebnu grupu (u praksi se danas klasifikuju kao „obojeni“). Upotreba obojenih metala je veoma široka: u mašinstvu, drugim oblastima tehnologije i u vojnom sektoru.
Zamislimo na trenutak da su resursi takvog metala kao što je kalaj iscrpljeni, cijeli život bi odmah stao: na kraju krajeva, legure kalaja koriste se za ležajeve neophodne u bilo kojem mehanizmu, bez legura kalaja bilo bi nemoguće proizvoditi automobile, električne lokomotive , alatnih mašina, pala bi proizvodnja konzervi (kalaja) – metala limene kante). Čini se da je tako neupadljiv metal kao što je kalaj izuzetno neophodna karika u svim tehnologijama.

Minerali rijetkih metala

Ovi metali se nalaze u obliku jedinjenja kiseonika: kositar - u oksidu, kasiterit, ili kositreni kamen, volfram - u solima volframove kiseline: volfram i šelit. Minerali Ovi elementi se često nalaze u kvarcnim venama između ili blizu granita. Sjajni crni ili smeđi kristali volframita ističu se nasuprot bijelom kvarcu. Ponekad se nalaze u drugim vrstama depozita: scheelitis na kontaktima granita sa krečnjacima u skarnama, kasiterit– u sulfidnim venama. Jedinjenja kiseonika formiraju mnoge tzv rijetki metali: litijum, rubidijum, cezijum, berilijum, neobijum, tantal - često se nalaze u venama pegmatita. Njima su posebno bogati drevni prekambrijski pegmatiti ( Afrika, Brazil, Kanada).
Laki metali trenutno postaju važni - aluminijum i njegova još lakša braća - magnezijum I berilijum. Ovi metali su konkurenti svemoćnom gvožđu, dizajniranom da ga zameni u mnogim oblastima. Ovi metali i njihove legure se široko koriste u tehnici, posebno u konstrukciji aviona, raketnoj proizvodnji, u proizvodnji bušaćih cijevi – gdje god je potreban laki metal.


Sirovina za aluminijum - boksit

Aluminijum je, kao što je poznato, veoma rasprostranjen u zemljinoj kori, a u budućnosti će ga biti moguće dobiti iz bilo koje aluminosilikatne stene bogate ovim elementom. Za sada tradicionalno sirovina za aluminijum su boksit. Sastoje se od vodenih spojeva glinice nastalih sedimentacijom tokom taloženja u morskim bazenima i trošenjem aluminosilikatnih stijena. IN U poslednje vreme razvijena je metoda za proizvodnju aluminijuma iz drevni kristalni škriljci, nastala tokom metamorfizma glinovitih naslaga, kao i od alkalne magmatske stijene. Dakle, problem izvora za dobivanje aluminija nikada se neće suočiti s osobom: ovog metala će biti u izobilju za sve sljedeće generacije. Stvar je samo u tehnologiji njegovog vađenja i električne energije za stvaranje moćnih energetski intenzivnih industrija.

Druga stvar berilijum. Ovo je relativno rijedak metal. To je dio beril i drugi minerali koji se nalaze u visokotemperaturnim naslagama, u pegmatitima, kao iu venama nastalim iz vrućih vodenih rastvora. Ovaj vrijedan metal se koristi u posebnim legurama za proizvodnju rendgenskih cijevi.

Integrisano korišćenje mineralnih resursa se povećava. Na primjer, rijetki elementi se izvlače iz uglja, uglavnom izuzetno vrijedni germanijum.

Element poput selen, ne nalazi se često u nezavisnim mineralima, ali je prisutan u pirit i drugi sulfidi u obliku beznačajne nečistoće, koja zamjenjuje sumpor; koristi se za izradu poluprovodnika, optičkih uređaja, posebno dvogleda, telegrafske opreme i bezbojnog stakla.

Željezna ruda je glavna sirovina za svjetsku metaluršku industriju. Ekonomija u velikoj mjeri zavisi od tržišta za ovaj mineral. različite zemlje, stoga se razvoju rudnika posvećuje sve veća pažnja u cijelom svijetu.

Ore: definicija i karakteristike

Rude su stijene koje se koriste za preradu i vađenje metala koje sadrže. Vrste ovih minerala razlikuju se po poreklu, hemijskom sadržaju, koncentraciji metala i nečistoća. IN hemijski sastav Ruda sadrži različite željezne okside, hidrokside i soli ugljičnog dioksida.

Zanimljivo! Ruda je bila tražena na farmi od davnina. Arheolozi su uspeli da otkriju da proizvodnja prvih gvozdenih predmeta datira iz 2. veka. BC. Ovaj materijal su prvi koristili stanovnici Mesopotamije.

Iron- uobičajeni hemijski element u prirodi. Njegov sadržaj u zemljinoj kori iznosi oko 4,2%. Ali u svom čistom obliku se gotovo nikada ne nalazi, najčešće u obliku spojeva - u oksidima, željeznim karbonatima, solima itd. Željezna ruda je kombinacija minerala sa značajnom količinom željeza. IN nacionalne ekonomije Upotreba ruda koje sadrže više od 55% ovog elementa smatra se ekonomski opravdanom.

Šta se pravi od rude

Industrija željezne rude je metalurška industrija specijalizirana za vađenje i preradu željezne rude. Glavna svrha ovog materijala danas je proizvodnja lijevanog željeza i čelika.

Svi proizvodi od željeza mogu se podijeliti u grupe:

• Sirovo željezo sa visokom koncentracijom ugljika (iznad 2%).
• Livačko liveno gvožđe.
• Čelični ingoti za proizvodnju valjanih proizvoda, armiranog betona i čeličnih cijevi.
• Ferolegure za topljenje čelika.

Za šta je potrebna ruda?

Materijal se koristi za topljenje željeza i čelika. Danas praktično ne postoji industrijski sektor koji može bez ovih materijala.

Liveno gvožde je legura ugljenika i gvožđa sa manganom, sumporom, silicijumom i fosforom. Liveno gvožđe se proizvodi u visokim pećima, gde visoke temperature ruda je izolirana iz željeznih oksida. Gotovo 90% dobivenog livenog gvožđa je marginalno i koristi se za topljenje čelika.

Koriste se različite tehnologije:

• topljenje elektronskim snopom za dobijanje čistog visokokvalitetnog materijala;
• vakuumska obrada;
• elektro-trosko pretapanje;
• rafiniranje čelika (uklanjanje štetnih nečistoća).

Razlika između čelika i lijevanog željeza je minimalna koncentracija nečistoća. Za prečišćavanje se koristi oksidativno topljenje u otvorenim pećima.

Najkvalitetniji čelik se topi u električnim indukcijskim pećima na ekstremno visokim temperaturama.



Ruda se razlikuje po koncentraciji elementa koji sadrži. Može biti obogaćena (sa koncentracijom od 55%) i siromašna (od 26%). Preporučljivo je koristiti rude niskog kvaliteta u proizvodnji tek nakon obogaćivanja.

Na osnovu porijekla razlikuju se sljedeće vrste ruda:

• Magmatogeni (endogeni) - nastaju pod utjecajem visoke temperature;
• Površina - taloženi ostaci elementa na dnu morskih bazena;
• Metamorfogena - dobijena pod uticajem izuzetno visokog pritiska.

Glavna mineralna jedinjenja koja sadrže gvožđe:

• Hematit (crvena željezna ruda). Najvredniji izvor gvožđa sa sadržajem elemenata od 70% i minimalnom koncentracijom štetnih nečistoća.
• Magnetit. Hemijski element sa sadržajem metala od 72% odlikuje se visokim magnetna svojstva a vadi se iz magnetne željezne rude.
• Siderit (gvozdeni karbonat). Visok je sadržaj otpadnih stijena, samo željezo je oko 45-48%.
• Smeđe željezne rude. Grupa vodenih oksida sa niskim procentom gvožđa, sa primesama mangana i fosfora. Element s takvim svojstvima karakterizira dobra povratljivost i porozna struktura.



Vrsta materijala zavisi od njegovog sastava i sadržaja dodatnih nečistoća. Najčešća ruda crvenog željeza s visokim postotkom željeza može se naći u različitim stanjima – od vrlo guste do prašnjave.

Smeđe željezne rude imaju labavu, blago poroznu strukturu smeđe ili žućkaste boje. Takav element često zahtijeva obogaćivanje, ali se lako prerađuje u rudu (iz njega se dobiva visokokvalitetno lijevano željezo).

Magnetne željezne rude su guste i zrnaste strukture, izgledaju kao kristali ugrađeni u stijenu. Boja rude je karakteristična crno-plava.

Kako se kopa ruda

Vađenje željezne rude je složen tehnički proces koji uključuje ronjenje u dubine zemlje u potrazi za mineralima. Danas postoje dva načina vađenja rude: otvoreni i zatvoreni.



Otvorena (metoda kamenoloma) je uobičajena i najsigurnija opcija u poređenju sa zatvorenom tehnologijom. Metoda je relevantna za one slučajeve kada radni prostor nema tvrdih stena, niti ih nema u blizini naselja ili inženjerskih sistema.

Prvo se kopa kamenolom do 350 metara dubine, a zatim odozdo veliki automobili Gvožđe se sakuplja i transportuje. Nakon vađenja, materijal se na dizel lokomotivama šalje u tvornice čelika i željeza.

Kamenolomi se kopaju bagerima, ali ovaj proces traje dosta vremena. Čim mašina dođe do prvog sloja rudnika, materijal se predaje na ispitivanje radi utvrđivanja procenta sadržaja gvožđa i izvodljivosti daljeg rada (ako je procenat veći od 55%, radovi na ovom području se nastavljaju).

Zanimljivo! U poređenju sa zatvorenim metodom, rudarenje u kamenolomima košta upola manje. Ova tehnologija ne zahtijeva izgradnju rudnika ili izradu tunela. Istovremeno, efikasnost rada na otvorenim kopovima je nekoliko puta veća, a gubitak materijala je pet puta manji.

Zatvorena metoda rudarenja



Rudnička (zatvorena) eksploatacija rude se koristi samo ako je planirano da se održi integritet krajolika na području eksploatacije rudnih ležišta. Ova metoda je također relevantna za rad u planinskim područjima. U ovom slučaju, pod zemljom se stvara mreža tunela, što dovodi do dodatnih troškova - izgradnje samog rudnika i složenog transporta metala na površinu. Glavni nedostatak je visok rizik po živote radnika, rudnik se može urušiti i blokirati pristup površini.

Gdje se kopa ruda?

Vađenje željezne rude je jedno od vodećih područja privredni kompleks RF. Ali uprkos tome, udeo Rusije u svetskoj proizvodnji rude je samo 5,6%. Svjetske rezerve iznose oko 160 milijardi tona. Količina čistog gvožđa dostiže 80 milijardi tona.

Zemlje bogate rudama

Raspodjela minerala po zemljama je sljedeća:

• Rusija - 18%;
• Brazil - 18%;
• Australija - 13%;
• Ukrajina - 11%;
• Kina - 9%;
• Kanada - 8%;
• SAD - 7%;
• ostale zemlje - 15%.

Značajna nalazišta željezne rude zabilježena su u Švedskoj (gradovi Falun i Gellivar). Pronađen u Americi veliki broj rude u Pensilvaniji. U Norveškoj se metal kopa u Persbergu i Arendaliju.

Rude Rusije

Kurska magnetna anomalija je veliko nalazište željezne rude u Ruskoj Federaciji i u svijetu, u kojem količina nerafiniranog metala dostiže 30.000 miliona tona.






Zanimljivo! Analitičari napominju da će se obim proizvodnje minerala u rudnicima KMA nastaviti do 2020. godine, a u budućnosti će doći do pada.

Područje rudnika Kola Peninsula je 115.000 kvadratnih kilometara. Ovdje se kopaju rude željeza, nikla, bakra, kobalta i apatita.

Uralske planine su takođe među njima veliki depoziti rude u Ruskoj Federaciji. Glavno područje razvoja je Kačkanar. Količina rudnih minerala je 7000 miliona tona.

Metal se u manjim količinama iskopava u Zapadnosibirskom basenu, Hakasiji, Kerčkom basenu, Zabajkalsku i Irkutskoj oblasti.