Jak se získávají kovy z rud, od železné rudy k oceli Chemie 9. ročník Základní škola Benešov, Jiráskova 888 Ing., Bc. Jitka Moosová.

Prezentace na téma: "Jak se získávají kovy z rud, od železné rudy k oceli Chemie 9. ročník Základní škola Benešov, Jiráskova 888 Ing., Bc. Jitka Moosová."— Transkript prezentace:

1 Jak se získávají kovy z rud, od železné rudy k oceli Chemie 9. ročník Základní škola Benešov, Jiráskova 888 Ing., Bc. Jitka Moosová

2 2 Železná ruda je hornina – minerál, který obsahuje železo v takové chemické formě, která umožňuje jeho hospodárné získání hutnickými metodami. Vedle obsahu samotného železa (minimálně 22 %) rozhoduje o použitelnosti chemické složení, které je podmíněno mineralogickou stavbou. Pro posouzení kvality rudy je stejně důležitý, vedle obsahu železa také obsah SiO 2. Hematit (krevel)Magnetit (magnetovec) Limonit (hnědel)

3 3 Železné rudy se zpravidla těží hornickým způsobem. Jsou to jednak hlubinné doly nebo mnohem častěji povrchová těžba. Zpracovatelskými pochody jako drcením, praním a flotací se takto vytěžená surová ruda zbavuje hlušiny a dosáhne se vyššího obsahu železa. Takto upravená a obohacená ruda se dopravuje do hutních podniků, kde slouží jako vsázka do vysokých pecí k výrobě surového železa. Hlubinný důl Povrchový důl

4 4

5 5 Bauxit je směsicí několika minerálů zahrnující hydroxidy hliníku, gibbsit, böhmit, diaspor, oxid hlinitý dihydrát, Al 2 O 3 ·2 H 2 O. a oxidy železa. Hliník se vyrábí z bauxitu (těženého v povrchových dolech).

6 6 Výroba hliníku Při výrobě oxidu hlinitého z bauxitu je potřeba projít poměrně složitým výrobním postupem. Ruda se musí nejprve rozemlít a smísit s vápencem a hydroxidem sodným. Vzniklá směs se přečerpává do vysokotlakých nádob, kde se následně zahřívá. Hydroxid sodný se rozpouští s oxidem hlinitým, který se z roztoku vysráží, propere, zahřeje. Koncovým produktem je bílý prášek podobný cukru – oxid hlinitý. BAUXIT

7 7 Bauxit NaOH Filtr Al 2 O 3 Katoda (grafit) Anody Hliníkové ingoty Výroba hliníku schéma Rotační sušící pec Usazovací nádrž Elektrolizér

8 8 Při elektrolýze se z taveniny směsi předem přečištěného oxidu hlinitého o teplotě asi 950 °C na katodě vylučuje elementární hliník, na grafitové anodě vzniká kyslík, který ihned reaguje s materiálem elektrody za vzniku toxického plynného oxidu uhelnatého, CO. HLINÍK (Al) Odtah Anoda (grafit) Katoda (grafit)

9 9 Olovo je v zemské kůře zastoupeno poměrně řídce, průměrný obsah činí pouze 12–16 ppm (mg/kg). Elementární olovo se v přírodě vyskytuje pouze vzácně. Nejběžnějším minerálem a zároveň olověnou rudou je sulfid olovnatý (galenit PbS). Dalšími méně běžnými minerály olova jsou uhličitan olovnatý (cerusit PbCO 3 ) a síran olovnatý (anglesit PbSO 4 ). Dále se olovo často vyskytuje jako doprovodný prvek v rudách zinku a stříbra. GALENIT (PbS) CERUSIT (PbCO 3 ) ANGLESIT (PbSO 4 )

10 10 Při získávání olova z rudy je obvykle hornina jemně namleta a flotací oddělena složka s vysokým zastoupením kovu. Následuje pražení rudy, které převede přítomné sulfidy olova na oxidy. 2 PbS + 3 O 2 → 2 PbO + 2 SO 2 Kovové olovo se pak z praženého koncentrátu rud získává běžnou žárovou redukcí elementárním uhlíkem (obvykle koks). PbO + C → Pb + CO OLOVO (Pb)

11 http://cs.wikipedia.org/wiki/%C5%BDelezn%C3%A1_ruda http://www.geofond.cz/dokumenty/nersur_rocenky/rocenkanerudy99/html/zelezo.htm http://sv.wikipedia.org/wiki/Fil:Black-band_ironstone_%28aka%29.jpg http://lifeinplanelight.wordpress.com/2011/02/28/mineralogy-magnetite-hematite-minerals-of-the-week-2/ http://web.natur.cuni.cz/ugmnz/mineral/mineral/limonit.html http://www.28dayslater.co.uk/forums/showthread.php/56315-Willow-close-Ironstone-Mine-Northampton-March-april-2010-various- visits http://www.cie-cn.com/maininfoen.asp?keyno=589&pageno=1 http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Schema_kopie.jpg http://cs.wikipedia.org/wiki/Vysok%C3%A1_pec http://www.i60.cz/clanek_470_ostravska-vysoka-pec-se-otevrela-navstevnikum.html http://cs.wikipedia.org/wiki/Bauxit http://geologie.vsb.cz/loziska/loziska/loziska_rud.html#HLIN%C3%8DK http://kids.britannica.com/comptons/art-90718/A-mine-in-Western-Australia-produces-bauxite http://onionlive.com/2011/01/11/maoists-threatens-andhra-legislators-to-debunk-bauxite-mining/ http://www.miningaustralia.com.au/news/qld-farmers-to-fight-bauxite-exploration http://www.southstarchina.com/e_products/?big_id=5 http://cs.wikipedia.org/wiki/Olovo http://www.knihy-a.cz/14106/recky-ohen-sklo-zelezo-metalurgie-a-zlato-4-dil http://rockshop.mineral.cz/nerosty/cerusit/1114_cerusit http://www.galleries.com/Anglesite http://www.physio-pedia.com/Heavy_Metal_Poisoning http://www.youtube.com/watch?v=Ta2CuxMLDYY http://www.predmetove.chytrak.cz/subory/devat/Tomas_Pete_projekt/stranka3.html 11 Literatura, zdroje informací Vše dostupné online 14.10.2011