Towaroznawstwo RUDY METALI -
A A A

RUDY METALI

Metale dzieli się na metale żelazne i nieżelazne, lekkie i ciężkie, szlachetne i nieszlachetne, łatwo i trudno topliwe, plastyczne i nie-plastyczne, wyróżnia się także stopy metali. Metale występują w przyrodzie w postaci minerałów, zwanych rudami metali lub kruszcami, oraz w postaci ro­dzimej. Rudami metali są tlenki, krzemiany, węglany, siarczki i inne związki. Skład chemiczny rud jest podstawą po­działu na rudy kwaśne i zasadowe. Do rud zasadowych zaliczamy rudy ze składnikami wapnia i magnezu (CaO, MgO) do kwaś­nych — rudy z krzemionką (Si02). Skład chemiczny rud decyduje o ich topliwości. Procentowa zawartość czystego metalu w rudach jest podstawą do podziału rud na rudy wysokoprocentowe, np. magnetyt o zawartości czystego żelaza ok. 70%, i rudy niskopro­centowe, np. siarczkowe rudy niklu zawierające od 0,3 do 5,5% czystego niklu. Rudy występują w postaci pokładów, żył i złóż okruchowych. Najważniejszymi rudami żelaza są: magnetyt (Fe304) zawierający ok. 70% czystego metalu, hematyt (Fe20s) zawierający ok. 50% czystego metalu, limonit (2Fe2Os-3H20) zawierający ok. 35% czystego metalu, syderyt (FeCOa) zawierający ok. 35% czystego żelaza. W Polsce występują syderyty i limonity w znacznych ilościach w Kieleckiem, Częstochowskiem, Płockiem, Radomskiem i Kato­wickiem. Hematyt w niewielkich ilościach występuje w Kielec­kiem, a magnetyt w minimalnej ilości w Jeleniogórskiem. W 1976 r. wydobyto ok. 674 tys. ton rud żelaza, importowano zaś 16 min ton. Rudy miedzi występują najczęściej jako siarczki, np. chalkopiryt (CuFeS2) zawierający ok. 30% miedzi, i tlenki, np. ku-pryt (Cu20) zawierający ok. 80% miedzi. W Polsce duże złoża rud siarczkowych miedzi znajdują się w Za­głębiu Legnickim i Głogowskim oraz w Niecce Grodzieckiej i Zło-toryjskiej. Rudy aluminium występują w postaci glinokrzemianów zawierających tlenek glinu (A1203) i krzemionkę (Si02) oraz w po­staci wodorotlenku glinowego, jakim jest boksyt. Zawartość czy­stego tlenku glinu w boksytach wynosi od 60 do 70%, a w glino-krzemianach ok. 25%. Duże złoża boksytów występują we Francji, na Węgrzech i w Związku Radzieckim. W Polsce nie ma złóż bo­ksytu o znaczeniu przemysłowym. Wykorzystujemy natomiast tle­nek glinu zawarty w glinokrzemianach występujących na Dolnym Śląsku. Rudy cynku występują najczęściej w postaci węglanów i siarczków. Galman (ZnC03) zawiera ok. 50% cynku, blenda cyn­kowa (ZnS) ok. 65% cynku. Największe złoża cynku występują w Stanach Zjednoczonych i w Związku Radzieckim. Polska posia­da największe zasoby cynku w Europie. Galman, blenda cynko­wa oraz rudy wielometaliczne występują w Niecce Bytomskiej i Olkusko-chrzanowskiej. Rudą cyny jest kamień cynowy zwany kasyterytem (Sn02), zawierający ok. 78% cyny, oraz rudy wielometaliczne zawierające często nie więcej jak 4% cyny. Największe złoża cyny znajdują się w Birmie. W Polsce rudy cyny nie występują, a niewielkie ilości w rudach wielometalicznych nie mają przemysłowego znaczenia. Rudy ołowiu — to galena (PbS) zawierająca do 85% oło­wiu oraz węglany ołowiu zawierające do 30% czystego metalu. Największe złoża rud ołowiu znajdują się w Związku Radzieckim, Stanach Zjednoczonych i Meksyku. W Polsce rudy ołowiu wystę­pują w okręgu bytomskim, chrzanowskim i bolesławskim. Rudy niklu i chromu występują najczęściej jako krze­miany, tlenki i siarczki. Najczęściej spotykanym minerałem zawie­rającym nikiel jest siarczek niklowo-żelazawy (NiFeS) o zawar­tości do 5% niklu. Minerał chromit (FeO-Cr208) daje ok. 50% chro- mu. Bogate złoża niklu i chromu występują w Związku Radziec­kim, w Polsce niewielkie ilości rudy niklu występują w okolicy Szklar Ząbkowickich. Metale szlachetne, jak platyna i złoto, występują w po­staci rodzimej, najczęściej w żyłach kwarcowych i piaskach, srebro zaś — w postaci siarczków. W Polsce niewielkie ilości srebra uzy­skujemy z rud wielometalicznych, głównie ołowiowo-cynkowych. Rudy wydobywane z ziemi zawierają wiele zanieczysz­czeń, które przed wytapianiem metalu z rudy należy usunąć. Przez usunięcie zanieczyszczeń zyskujemy procentowy wzrost czystego metalu w rudzie, czyli wzbogacamy ją. Najczęściej spotykaną metodą wzbogacania rud żelaza jest ich spiekanie (aglomeracja). Metodę tę stosujemy najczęściej do wzbogacania rud drobnych. Po oddzieleniu skały płynnej otrzy­muje się rudę grubokawałkową o dużej wytrzymałości na ści­skanie. Rudy metali nieżelaznych, zwłaszcza ubogich w czysty metal, poddaje się flotacji. Flotacja polega na wypłukiwaniu roz­drobnionej rudy z roztworu wodnego z dodatkiem czynników pia­notwórczych. Cząsteczki rudy otoczone czynnikami olejowo-pia-nowymi utrzymują się na powierzchni roztworu, skała płonna opada na dno. Uzyskaną rudę poddaje się następnie zagęszczeniu, filtrowaniu i suszeniu.