[금속제련공학] 금속제련 개요

금속 제련공학 (Extractive Metallurgy)

 

금속제련의 개요

- 금속은 광석 등의 원료로부터 추출

- 합성 수지나 화학약품처럼 합성되지 않음

즉, 최외각 전자로 조절이 불가하여 고분자공학과 다른 점이다. 

-제련공정 : 원하는 목적으로 하는 금속과 불필요 물질을 나누는 분리공학

주기율표 원소 특성

-채취하는 것이 기술상 가장 중요한것 : Mg, Fe, Ni, Cu, zN, aG, Pt, Au, Sn Pb Al

-그다음으로 중요한것 : Na, Ti, Mn, Co, Mo, W, Hg, Cd

- 타 금속을 다량으로 함유하는 합금형태로 채취가 가장 중요한것 : Si, Cr

 

각 원소들의 특성 알아두기

1. Ti

- 경량금속

- TiO2 에서 산소제거 어렵

2. V

- 산소와 결합해서 V2O5이룸

- Fe내 인성을 높여줌

3. Cr

- 산소와 잘 떨어지지 않음

4. Mn

-바다속에 망간단괴로 존재

5.Fe

-Fe2O3로 존재

6.Au

-자연속에서 금속으로 존재

 

환원법의 종류

1. 탄소질 환원제에 의한 환원

-산화광 등에 해당 : Fe, Zn Sn Pb등

 

2. 수소 환원제 이용

- W, Mo, Ni등 

 

3. 친화력 차이에 의한 치환환원

 MX+Y->M+XY

-Cr2O3+AL

-TiCl4+Mg(Na)

 

4. 열해리에 의한 환원

- Ni(CO)4->Ni+4CO

 

5.수용액 중 환원 

-전해환원, 수소환원, 치환환원

Cu2+ +2e ->Cu

 

6.용융염 전해

수소보다 base한 금속은 수용액 전해채취 어려움

용융염 중에서 전해환원, 알루미늄의 용융염 전해