اصول کلی استخراج فلزات:

فلزات از کانه‌های مربوط استخراج می‌شوند. پس باید ابتدا کانه مربوط به هر فلز را شناسایی و سپس از معادن استخراج کنیم و پس از آن با انجام یک سری فعالیتهای شیمیایی و فیزیکی فلز مورد نظر را به حالت عنصری از سنگ معدن یا کانه آن بدست آوریم. در این مقاله این مراحل را به اجمال بررسی می‌کنیم. کانه جسمی است که در طبیعت یافت می‌شود و می‌توان از آن یک یا چند فلز را آنچنان که مقرون به صرفه باشد استخراج کرد. معدودی از فلزاتی که واکنش پذیری آنها کم است به شکل عنصری خود در طبیعت یافت می‌شوند و برای چند تا از آنها “کانه خالص طبیعی” مهمترین منبع فلز را تشکیل می‌دهد.

بیشترین تناژ فلزات از اکسیدها ـ خواه کانه‌های اکسیدی ، خواه اکسیدهای فلزی که از برشته کردن کانه‌های کربنات یا سولفید تولید می‌شوند، بدست می‌آیند. کانه‌های سیلیکات در طبیعت فراوانند. ولی استخراج فلزات از سیلیکاتها مشکل است و هزینه‌های چنین فرآیندهایی مانع از انجام کار می‌شود. در نتیجه فقط فلزات کمتر متداول بطور صنعتی از کانه‌های سیلیکات بدست می‌آیند. کانیهای فسفات بطور کلی نادرند و در غلظتهای کم یافت می‌شوند. تعدادی از فلزات بصورت ناخالص در کانه‌های خالص طبیعی دیگر یافت می‌شوند، بطوری که هر دو فلز از یک عمل صنعتی بدست می‌آیند. برای مثال ، فلز کادمیم به عنوان محصول فرعی در تولید روی بدست می‌آید.

کانه‌ ها به هنگام استخراج عموما مقادیر متغیری مواد نامطلوب مثل:

• سیلیس
• خاک رس
• گرانیت
• که “هرزه سنگ” نامیده می‌شوند

به همراه دارند. غلظت فلز مورد نظر باید به اندازه کافی بالا باشد تا استخراج آن از نظر شیمیایی امکانپذیر و از نظر اقتصادی قابل رقابت باشد. بر روی کانه‌های دارای غلظت پایین از فلز در صورتی کار می‌شود که بتوان آنها را بوسیله فرآیندهایی به نسبت آسان و ارزان قابل استفاده نمود، یا این که محصول فلز نایاب و پرارزش باشد. غلظت لازم از یک فلز به فلز دیگر تغییر زیادی دارد. برای آلومینیوم یا آهن این غلظت باید ۳۰% یا بیشتر و برای مس ممکن است ۱% یا کمتر باشد. متالوژی، علم استخراج فلزات از کانه‌های آنها و آماده سازی آنها برای مصرف است.

فرآیندهای متالوژی را می‌توان براحتی به سه نوع عملیات اصلی تقسیم کرد:

1. عملیات مقدماتی: که در آن جز مورد نظر در کانی تغلیظ و ناخالصیهای معین جدا می‌شود و یا کانی برای عملیات بعدی به شکل مناسبی در می‌آید.
2. کاهش: در این مرحله، ترکیب فلز به فلز آزاد کاهیده می‌شود.
3. پالایش: در این مرحله، فلز تخلیص و در مواردی اجسامی به آن اضافه می‌شوند تا خواص مورد نظر محصول نهایی بدهند.