Lood smelten
Lood smelten gebeurde al zo'n 6500 jaar v. Chr. Installaties voor de productie van lood worden over het algemeen loodsmelterijen genoemd.
Proces
Het tegenwoordige maken (smelten) van lood begint met sinteren. Hierbij wordt het lood-erts zoals het mineraal Galena of pyriet samengeperst en verhit. De op deze manier geconcentreerd looderts wordt in een sintermachine gevoerd met ijzer, silica, kalksteenfluxen, cokes (geperste kolen), natriumcarbonaat, het lood bevattende mineraal pyriet, zink, logen (zouten) of deeltjes voor verontreinigingsbeheersing.
Lood wordt meestal gesmolten in een hoogoven, waarbij de tijdens het sinterproces geproduceerde loodsinter en cokes als warmtebron worden gebruikt. Als het smelten begint, vormen zich verschillende lagen in de oven. Een combinatie van gesmolten lood en slak (restanten van de hiervoor toegevoegde materialen) zinkt naar de bodem van de oven, met een laag van de lichtste elementen die speiss wordt genoemd, waaronder het giftige arseen en antimoon drijvend naar de top van het gesmolten materiaal. Het ruwe lood- en loodslakkenlagen stromen uit het 'ovenfront' en in de 'voorhaard', waar de twee stromen worden gescheiden. De stroom loodslakken, die de meeste 'vloeiende' elementen bevat die aan de sintermachine werden toegevoegd (voornamelijk silica, kalksteen, ijzer en zink), kan worden weggegooid of verder worden verwerkt om het aanwezige zink terug te winnen.
Het ruwe lood, dat nog aanzienlijke hoeveelheden koper bevat, zal dan het zogeheten 'koperdrossing' ondergaan. In deze stap wordt elementaire zwavel, meestal in vaste vorm, toegevoegd aan het gesmolten ruwe loodmetaal om te reageren met het aanwezige koper. In deze stap vormt zich een "matte" laag, die het meeste koper bevat dat afkomstig is van het ruwe loodmetaal en enkele andere onzuiverheden als metaalsulfiden. De speiss en de matte worden meestal verkocht aan kopersmelterijen waar ze verder worden geraffineerd (gezuiverd) voor de verwerking van koper.
Het lood uit de hoogoven, ruw lood genaamd, ondergaat vervolgens het drossingproces. Het ruwe lood wordt in ketels geroerd en vervolgens afgekoeld tot 700-800 graden. Dit proces resulteert in gesmolten bijna zuiver lood en slakken. De dross bevat nog de loodoxiden, koper, antimoon en andere elementen die naar de top van het lood drijven. Dross wordt meestal afgeroomd (afgeschept) en naar een schuimoven gestuurd om de niet-looddelen terug te winnen die aan andere metaalfabrikanten worden verkocht. Het zogeheten Parkes-proces wordt gebruikt om zilver of goud van lood te scheiden. Ten slotte wordt het gesmolten bijna zuivere lood geraffineerd (gezuiverd).
Mensen die in dergelijke fabrieken werken of werken, worden ook wel smelters genoemd.
Hergebruik
Het grootste deel van het geproduceerde lood is afkomstig uit hergebruik of recycling bronnen. Loodschroot bestaat bijvoorbeeld uit loodzuuraccu's, kabelbekledingen, leidingen, platen, dakornamenten, dakbekleding en dakgoten en met lood beklede metalen. Soms komen er uit oude huizen nog loden leidingen en strips van glas-in-lood ramen. Soldeer, productafval en slakken kunnen ook worden teruggewonnen vanwege het kleine loodgehalte. Het meeste recycling lood komt uit batterijen.
Om lood uit een batterij te halen, wordt de batterij gebroken en worden de onderdelen gesorteerd. De loodhoudende delen worden verwerkt in hoogovens voor hardlood of roterende nagalmovens voor fijne deeltjes. De hoogoven is qua structuur vergelijkbaar met een koepeloven die in ijzergieterijen wordt gebruikt. De oven wordt geladen met slakken, schroot, kalksteen, cokes, oxiden, slakken en galmslakken. De cokes wordt gebruikt om het lood te smelten. Kalksteen reageert met onzuiverheden en drijft naar boven. Dit proces zorgt er ook voor dat het lood niet oxideert (roest). Het gesmolten lood stroomt vanuit de hoogoven in opvangpotten. Lood kan worden gemengd met legeringen, waaronder antimoon, tin, arseen, koper en nikkel. Het wordt vervolgens in blokken gegoten en aan loodverwerkende fabrieken verkocht.
Loodvergiftiging
Mensen smelten al duizenden jaren lood en vergiftigen zichzelf daarbij. Hoewel loodvergiftiging een van de oudste bekende gevaren voor werk en milieu is, ontstond het moderne begrip van de kleine hoeveelheid lood die nodig is om schade te veroorzaken pas in de tweede helft van de 20e eeuw. Er is geen veilige drempel voor blootstelling aan lood ontdekt - dat wil zeggen, er is geen bekende hoeveelheid lood die te klein is om het lichaam schade toe te brengen. Lood kan de ontwikkeling van kinderen belemmeren en zelfs bij lagere niveaus schadelijke gezondheidseffecten hebben, en er is geen veilig blootstellingsniveau bekend. 100 microgram lood per liter bloed zou al schadelijk zijn
Loodsmelterijen met weinig controle op verontreiniging dragen bij aan verschillende milieuproblemen, met name verhoogde bloedloodgehalten bij de omwonende bevolking. Het probleem is vooral groot bij veel kinderen die zijn opgegroeid in de buurt van een loodsmelterij.
Geschiedenis
De vroegst bekende gegoten loden kralen werden gevonden in de Çatal Höyük - vindplaats in Anatolië (Turkije), en deze zijn van ongeveer 6500 v. Chr., maar het metaal kan eerder bekend zijn geweest. Het oude smelten werd gedaan met behulp van veel looderts en houtskool in open haarden en ovens.
Hoewel lood een gewoon metaal is, had de ontdekking ervan relatief weinig impact in de antieke wereld. Het is te zacht om te worden gebruikt voor wapens of gereedschappen (behalve mogelijk als slingerprojectielen). Omdat het echter gemakkelijk is te gieten en vorm te geven, werd het op grote schaal gebruikt in de klassieke wereld van het oude Griekenland en het oude Rome voor leidingen en opslag van water. Het werd ook gebruikt als mortel (soort cement) in stenen gebouwen en als schrijfmateriaal. Smeltmolens werden gebruikt om lood of andere metalen te smelten. De Romeinse loodsmelting heeft geleid tot bewijs van wereldwijde vervuiling. Groenlandse ijskernen van 500 - 300 v. Chr. vertonen een meetbaar verhoogd loodgehalte in de atmosfeer. Latere vervuiling door de lucht, tussen de jaren 1170-1216 na Chr., laten nog een nog sterkere vervuiling zien met de gelijktijdige gegevens over de productie van lood en zilver uit mijnen in het Peak Districtvan Engeland, op een niveau dat vergelijkbaar is met dat van de Industriële Revolutie.
Lood is ook veel gebruikt in de vroegere drukkerijen als loodletters. In de 20e eeuw kende men regelzetmachines waarbij ter plekke gesmolten lood werd gegoten in letter-matrijzen (vormpjes) die samen een regel tekst vormden.
Lood werd ook gebruikt in hagelpatronen om mee te schieten.
Omdat lood zwaar is, werd het in allerlei gewichten of verzwaringen gebruikt (bijvoorbeeld bij netten of door duikers).
Nederland kende een loodsmelterij in de buurt van Arnhem.