Производство железа основано на карботермическом восстановлении оксидных металлсодержащих руд. Сульфидные и другие руды вначале подвергают окислительному обжигу:
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2.
Восстановление оксидных руд осуществляется в доменных печах, при этом протекают следующие реакции:
3Fe2O3 + CO = CO2 + 2Fe3O4,
Fe3O4 + CO = CO2 + 3FeO,
FeO + CO = CO2 + Fe
или
FeO + C = CO + Fe.
Полученное железо насыщено углеродом. Затем происходит «выжигание» углерода в сталеплавильных или конверторных печах с образованием стали.
Чистое железо получают электролизом водных растворов или расплавов солей железа и разложением пентакарбонила железа.
Получение металлических кобальта и никеля связано с процессом их разделения. В начале сульфидные или арсенидные руды подвергают окислительному обжигу, металлы переходят в состав оксидов, сульфатов и арсенатов. Затем смесь растворяют в соляной кислоте и обрабатывают сероводородом для отделения меди, свинца, висмута, железа и др. Разделение соединений кобальта и никеля осуществляется путем добавления хлорной извести, в результате получаются оксиды трехвалентных элементов. Полученные оксиды восстанавливают углем в электропечах:
2Э2О3 + 3С = 4Э + 3СО2.
Полученные черновые металлы подвергают электрохимическому рафинированию.
Чистые кобальт и никель получают разложением карбонилов металлов.