건식제련

요약 광석을 녹여서 필요로 하는 금속을 불순물과 분리하여 제련하는 방법으로 크게 용융제련(熔融製鍊:smelting)과 휘발제련(揮發製鍊:vaporization metallurgy)으로 나눈다. 용융제련은 광석에서 얻은 정광(精鑛)·배소광·소결광을 높은 온도의 용광로 안에서 녹여서 제련하는 방법이다.

크게 용융제련(熔融製鍊:smelting)과 휘발제련(揮發製鍊:vaporization metallurgy)으로 나눈다. 용융제련은 광석에서 얻은 정광(精鑛)·배소광·소결광을 높은 온도의 용광로 안에서 녹여서 제련하는 방법이다.

용광로에는 광석 외에도 용융을 쉽게 하기 위하여 용제와 적절한 온도, 환원제, 공기 등을 공급한다. 이 방법으로 필요한 금속을 조금속(粗金屬:crude metal)으로 만들거나, 매트(matte)·스파이스(speiss) 등의 중간 제품으로 농축하여 원래의 광석에 들어 있는 맥석(脈石:무용광물)과 불순물을 슬래그(slag)로 만들어 분리한다. 산출물 가운데 슬래그는 폐기하거나 건설 자재 등으로 사용하고, 매트나 스파이스는 필요로 하는 금속을 얻기 위하여 다시 제련한다.  

용융제련법에는 매트나 스파이스를 만드는 방법과 매트 농축으로 하는 방법 등이 있다. 앞의 것은 황화광(黃化鑛)과 비화광(砒化鑛) 등의 원광석에서 구리(Cu)·니켈(Ni)·코발트(Co)를 제련할 때 사용한다. 뒤의 것은 여러 금속이 들어 있는 황화석 등에 쓰는데, 먼저 다른 금속 화합물 일부를 산화하여 슬래그를 만들고, 얻으려는 금속의 황화물은 남아 있는 다른 금속 황화물과 함께 용융매트를 만들어 슬래그에서 분리한 뒤 매트를 처리하여 조금속을 얻는 방법이다.

휘발제련은 증기압이 큰 금속 화합물을 고온 처리하거나 환원하여 금속증기로 만들고 이것을 응축하여, 얻으려는 금속을 고체인 맥석과 분리하는 방법이다. 수은(Hg)·아연(Zn)·카드뮴(Cd) 등을 제련할 때 쓴다.