La fusion du plomb utilise la chaleur et des réactions chimiques pour libérer le plomb des composés auxquels il est lié dans les minerais de plomb. La galène minérale – le sulfure de plomb (PbS) – est l’un des principaux minerais utilisés dans le processus de fusion. Premièrement, le plomb est oxydé, le libérant du soufre et le liant à l’oxygène, formant de l’oxyde de plomb (PbO). Ensuite, l’oxygène est extrait du plomb dans un environnement réducteur à haute température. Cela se fait en présence de carbone afin que l’oxygène se combine avec le carbone, laissant du plomb fondu pur comme produit final.
Les preuves archéologiques de la fonte du plomb remontent à plus de 8,000 XNUMX ans. La première fonte connue a eu lieu dans ce qui est la Turquie d’aujourd’hui. Des tuyaux de plomb ont été découverts dans des sites archéologiques en Mésopotamie, en Perse antique et en Égypte. Les Romains utilisaient beaucoup le plomb pour la plomberie. Des foyers et des fours de fusion du plomb primitif ont été utilisés pour extraire le plomb de la galène et ont été développés dans de nombreuses régions du monde où le minerai a été trouvé.
La fonte ancienne se faisait à l’aide de charges de minerai de plomb et de charbon de bois dans des foyers et des fours extérieurs. Des minerais à haute teneur comme la galène devaient être utilisés pour récupérer des quantités suffisantes de plomb. Le plomb pur et fondu s’écoulait des fonderies, formant des plaques de plomb brut pour une utilisation ultérieure. Ce procédé a été utilisé pendant des milliers d’années et a été rendu possible grâce aux températures relativement basses nécessaires à la fusion du plomb. Les fonderies primitives sont toujours une source de pollution au plomb, car aucun effort n’a été fait pour protéger le sol de la contamination.
Les méthodes de fusion modernes utilisent un environnement contrôlé pour maximiser la récupération du plomb et minimiser la pollution. La fusion du plomb se fait à l’aide de hauts fourneaux et de fours rotatifs ou d’une combinaison des deux types. Les minerais de plomb sont mélangés avec du coke, du calcaire et d’autres matériaux et réduits dans le four. Le plomb fondu lourd coule au fond du four, tandis que d’autres substances forment des couches plus légères au-dessus du plomb. Une grande partie de la pollution et des déchets est contrôlée, car de nombreux sous-produits de la fonte du plomb sont capturés pour une récupération et une utilisation ultérieures.
La récupération du plomb à partir de produits recyclés se fait par fusion secondaire du plomb. De vieux tuyaux, batteries et autres matériaux contenant du plomb sont utilisés à la place des minerais de plomb. Le processus de récupération des matériaux recyclés est similaire à la fonte du plomb à partir du minerai. La chaleur et des composés contenant du carbone tels que le coke ou le charbon de bois sont utilisés dans la réduction des oxydes de plomb. Le soufre et d’autres déchets sont capturés à l’aide de chaux, de carbonate de sodium ou de matériaux similaires.