Minereurile de metale neferoase grele sunt sulfurate și oxidate, celelalte varietăți ale acestora fiind relativ rare. Minereurile în care mai mult de 3/4 din toate mineralele sunt sulfuri sunt considerate sulfurate, iar dacă sulfurile sunt mai puțin de 1/4 — oxidate. Restul minereurilor sunt numite minereuri mixte.
15.11.2016 Minereu: Minereuri de metale neferoase Autor: Paxey
În acest articol:
Minereurile de metale neferoase grele sunt sulfurate și oxidate, celelalte varietăți ale lor sunt relativ rare. Minereurile în care mai mult de 3 /4 din toate mineralele sunt sulfuri, sunt considerate sulfuri, iar dacă sulfurile sunt mai puțin de 1 /4 — oxidate. Minereurile rămase sunt numite minereuri mixte.
Conținut
Minereuri sulfuroase
Minereurile sulfuroase s-au format în procesul de solidificare a magmei topite — ca urmare a cristalizării din topitură și a condensării vaporilor și gazelor eliberate din aceasta, astfel încât minereurile sulfuroase au cea mai mare vechime geologică.
Minereurile oxidate sunt, de obicei, produse ale transformării secundare a minereurilor sulfurate — oxidare și alterare în apropierea suprafeței pământului sub acțiunea aerului și a apelor subterane. Dar sunt posibile și alte procese de formare a unor minereuri oxidate. Ca urmare a oxidării și intemperiilor, mineralele sulfurate sunt transformate treptat în oxizi, carbonați, silicați și alți compuși care conțin oxigen. Sulfurile de cupru, nichel, plumb, zinc și întotdeauna fierul însoțitor se găsesc adesea sub forma unor mase dense asemănătoare pietrelor și suferă lent transformări geologice.
Pe lângă minereurile de sulfuri solide, sunt cunoscute și minereuri diseminate, caracterizate prin diseminarea fină a granulelor de sulfuri în cuarț sau în alte roci. Minereurile diseminate se oxidează mai repede decât minereurile solide. Sulfurile din acestea au o suprafață totală mai mare și sunt înconjurate de roci reziduale mai libere și mai poroase. În funcție de condițiile de apariție și de alterare a minereurilor sulfurate, din acestea se obțin minereuri oxidate sau mixte.
Minereurile de metale neferoase grele se caracterizează prin complexitate — prezența simultană a mineralelor din metale diferite, de exemplu sulfuri de cupru și nichel (minereuri de cupru-nichel), sulfuri de plumb și zinc (minereuri de plumb-zinc). Există și complexe mai complexe: minereuri de cupru-plumb-zinc.
Metale însoțitoare
Sulfurile din natură sunt întotdeauna însoțite de metale nobile. Prezența argintului sub formă de argentită Ag2S și a aurului în pepite este caracteristică minereurilor de cupru, plumb și zinc, iar platina și platinoidele (osmiu, ruteniu, rodiu, iridiu și paladiu) — minereurilor de cupru-nichel.
Minereurile de metale neferoase grele se caracterizează prin prezența metalelor însoțitoare, al căror conținut procentual este relativ mic. Cu toate acestea, aceste metale au puține minereuri și zăcăminte proprii; ele sunt produse în principal ca produse secundare ale metalelor neferoase grele. Unele minereuri de cupru conțin molibden, minereurile de cupru-nichel și nichel conțin cobalt, iar minereurile de plumb-zinc conțin bismut și cadmiu.
În plus față de mineralele cu metale neferoase, minereurile sulfuroase conțin pirită FeS2 și mai rar pirrotită Fe7S8. Pyrrhotita este deosebit de abundentă în minereurile de cupru-nichel; cristalele sale conțin adesea nichel sub formă de fenocristuri subțiri sau soluție solidă.
Mineralele de metale însoțitoare nu sunt întotdeauna reprezentate de granule individuale; mai des sunt fin dispersate în mineralele de metale grele sau formează în acestea soluții solide de substituție.
Sulful din pirita și alte sulfuri are o valoare considerabilă și este de dorit să fie utilizat în prelucrarea minereurilor — pentru a-l izola ca element, pentru a obține acid sulfuric, gaz sulfuric comprimat sau pentru a-l utiliza în alt mod. Însoțitorii invariabili ai sulfului sunt seleniul și telurul — elemente rare valoroase, foarte importante pentru unele ramuri ale noilor tehnologii.
În plus față de pirită și pirhotită, minereurile conțin întotdeauna cuarț SiO2 și diferiți silicați de aluminiu, fier, calciu și magneziu. Silicații sunt săruri ale acidului silicic, care este predispus la polimerizare — complicarea moleculei, astfel încât și compoziția silicaților naturali este complexă. În scurta noastră prezentare, silicații pot fi considerați simplist ca fiind compuși de oxizi: SiO2Al2O3, FeO, CaO etc. denotând legătura dintre aceștia printr-un punct, de exemplu, Al2O-2SiO2-2H2O.
Minereuri oxidate
Minereurile oxidate de metale comune grele sunt formate în principal din oxizi, carbonați și silicați; ele conțin aceleași componente valoroase. Minereurile oxidate sunt de obicei sărace în sulf, care este legat în principal în sulfați. Minereurile oxidice se găsesc mai aproape de suprafață decât minereurile sulfurate, astfel încât multe dintre ele au fost deja exploatate. Numai pentru nichel și cupru minereurile oxidate sunt încă importante în metalurgia modernă.
Compoziția minereurilor de metale grele
Conținutul de metale neferoase grele din minereurile sulfuroase și oxidice este calculat în unități și zecimi de procente, iar minereurile mai bogate sunt rare. Conținutul de metale nobile este de la unități la zeci de grame pe tonă; molibden, bismut, cadmiu — sutimi, mai rar — zecimi de procente. Sulful în minereurile sulfuroase este de până la 40-50%.
Cele mai importante minereuri de metale neferoase grele sunt prezentate în (tabelul 1), iar în (tabelul 2) sunt date exemple de compoziție a unor minereuri.
Compoziția unui minereu sau a unui concentrat se caracterizează prin conținutul procentual de elemente sau de oxizi cei mai simpli — compoziția elementară. Pentru calculele metalurgice este uneori necesară o compoziție materială, numită și compoziție rațională sau de fază. Aceasta este exprimată prin procentul de minerale sau compuși chimici. Compoziția materială se obține prin calcul pe baza datelor de analiză chimică și de cercetare mineralogică.
