ประเภทของแร่ จำแนกตามประโยชน์ในทางเศรษฐกิจเป็น 2 ประเภท ดังนี้คือ
ก. แร่ประกอบหิน (Mineral rock)
แร่ประกอบหิน หมายถึง แร่ที่เป็นส่วนประกอบของหิน เช่น
หินแกรนิต ประกอบด้วย แร่ควอร์ตซ์ เฟลด์สปาร์ และไมกา
หินปูน ประกอบด้วย แร่แคลไซด์ และอื่น ๆ
แร่ประกอบหินแต่ละชนิดละลายและแทรกอยู่ในเนื้อหิน แยกออกมาใช้ได้ยาก แต่ถ้ามีปริมาณมาก ๆ จะสามารถนำมาใช้ประโยชน์ทางอุตสาหกรรมได้ แต่ถ้ามีปริมาณน้อยถ้านำมาแยกจะไม่คุ้มค่าต่อการลงทุน
ข. แร่เศรษฐกิจและอุตสาหกรรม (Industrial mineral)
แร่เศรษฐกิจและอุตสาหกรรม หมายถึง แร่ที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจ หรือทางอุตสาหกรรมได้ แบ่งเป็น 2 ประเภทคือ
1. แร่โลหะ (Metallic mineral) เช่น แร่เงิน ทองแดง สังกะสี เหล็ก ตะกั่ว ดีบุก ทังสเตน และอลูมิเนียม
2. แร่อโลหะ (Nonmetallic mineral) เช่น แร่เฟลด์สปาร์ แกรไฟต์ ดินขาว ใยหิน ฟอสเฟต ยิบซัม รัตนชาติ ทราย และแร่เชื้อเพลิง
ตารางที่ 18.2 สินแร่และแหล่งแร่บางชนิดที่พบในประเทศไทย
ธาตุ | ปริมาณที่พบในเปลือกโลก (%โดยมวล) | ชื่อแร่ที่สำคัญ | ส่วนประกอบทางเคมีของแร่ | แหล่งที่พบในประเทศไทย |
Sc | 0.005 | ทอดเวไทต์ | (Sc , y)2Si2O7 | - |
Ti | 0.44 | อิลเมไนต์ วูไทล์ | FeTiO3 TiO2 | กาญจนบุรี จันทบุรี ตราด ประจวบคีรีขันธ์ ภูเก็ต |
V | 0.015 | วาเนติไนต์ | 3Pb3(VO4)2 .PbCl2 | - |
Cr | 0.020 | โครไมต์ โครคอยด์ | FeO.Cr2O3 PbCrO4 | อุตรดิตถ์ นราธิวาส - |
Mn | 0.10 | ไพโรลไซด์
โรโคโครไซด์ | MnO2
MnCO3 | เชียงใหม่ ลำพูน เลย กาญจนบุรี เลย แพร่ นาน |
Fe | 5.0 | แมกนีไทต์
ฮีมาไทต์ ไพโรต์ | Fe3O4
Fe2O3 FeS2 | ลพบุรี นครสวรรค์ ชลบุรี ระยอง ลพบุรี นครสวรรค์ สุโขทัย นครศรีธรรมราช ยะลา |
Co | 0.0023 | โคบอลไทต์ สกุตเทอรูไดด์ | (Co,Fe)AsS (Co,Ni)As3 | - - |
Ni | 0.008 | เพนต์เลนไดด์ นิกโคไลต์ | (Fe,Ni)S8 NiAs | - - |
Cu | 0.007 | ทองแดง คาลโคไพไรต์ (คอปเปอร์ไพไรต์) คิวไพรต์ มาลาไคต์ | Cu CuFe.S2
Cu2O Cu2CO3(OH)2 | ฉะเชิงเทรา อุตรดิตถ์ ลำปาง นครราชสีมา ฉะเชิงเทรา ลำปาง น่าน นครราชสีมา อุตรดิตถ์ |
Zn | 0.01 | สฟาเลอไรด์
เฮมิเมอร์ไฟต์ สมิชซอไนต์ | ZnS
Zn4(Si2O7)(OH)2.H2O ZnCO3 | กาญจนบุรี แพร่ สงขลา ลำพูน ตาก กาญจนบุรี
ตาก กาญจนบุรี |
วิธีสกัดโลหะออกจากแร่มี 3 ขั้นตอนดังนี้
1. Concentration เป็นขั้นตอนที่นำสินแร่มาแยกสิ่งเจือปนไม่บริสุทธิ์ (Gangue) ออกไป ทำให้แร่มีความเข้มข้นมากขึ้น การแยกสิ่งเจือปนอาจจะอาศัยสมบัติทางกายภาพและทางเคมีก็ได้
2. Reduction เป็นขั้นตอนการถลุง ทำให้โลหะแยกออกจากแร่โดยการรีดิวซ์สารประกอบของโลหะที่อุณหภูมิสูง โลหะที่แยกออกมาในสภาพหลอมเหลวและในขณะที่ถลุงแร่จะมีการเติมสารบางชนิดที่เรียกว่า Flux เช่น แคลเซียมคาร์บอเนตลงไปพร้อมกับการรีดิวซ์ด้วยเพื่อรวมกับสิ่งเจือปนซึ่งอาจจะตกค้างอยู่ให้กลายเป็นกากตะกอนแยกออกมา สำหรับการเลือกตัวรีดิวซ์ในขั้นตอนรีดักชันนี้ขั้นอยู่กับความยากง่ายของโลหะที่จะแยกออกจากแร่ ส่วนใหญ่ตัวรีดิวซ์นิยมใช้ถ่านโค้ก เพราะหาง่าย และราคาถูก
3. Electrorefining เป็นการทำโลหะที่ถลุงได้ให้บริสุทธิ์ เนื่องจากโลหะที่ถลุงได้จากการรีดักชันยังมีสิ่งเจือปนบางอย่างเหลืออยู่ จึงต้องนำมาผ่านขั้นตอนนี้โดยกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส ทำโลหะให้บริสุทธิ์ขึ้นอีกครั้งหนึ่ง โลหะที่ได้จากขั้นตอนนี้มีความบริสุทธิ์ประมาณ 99.6 %