Cum se produce zincul?
Aproape toate zincurile rafinate astăzi (peste 95%) sunt extrase din sphalerit (ZnS), altfel cunoscut sub numele de amestec de zinc.
Minele de sulflerite conțin în general între 5 și 15 procente zinc. Pentru a ajunge la o stare pură care poate fi utilizată de consumatori, metalul trebuie separat, concentrat și rafinat într-o formă metalică pură. Fie procesele hidrometalurgice sau pirometalurgice pot face acest lucru, cu toate acestea, peste 90% din producția curentă provine acum din instalațiile hidrometalurgice.
Odată exploatate, minereul de zinc este sfărâmat în pulbere și separat de plumb prin flotarea spumei. Plumbul și alte metale, cum ar fi argintul, care pot fi prezente în minereu în cantități recuperabile, vor fi extrase și tratate separat.
Concentratul rămas va constitui între 1 până la 15 procente de zinc, dar va păstra un conținut ridicat de sulf (în jur de 30 procente) care trebuie eliminat. Acest lucru se poate face prin prăjirea minereului zdrobit la temperaturi de peste 900 ° C, producând oxid de zinc (ZnO) și dioxid de sulf.
Dacă se utilizează tehnici hidrometalurgice, oxidul de zinc este apoi extras din celelalte calcine utilizând acid sulfuric. În timp ce zincul se dizolvă în acid, plumbul și argintul sunt nedizolvate și precipită fierul.
Se adaugă praf de zinc pentru a ajuta la purificarea soluției printr-un proces de cimentare înainte de a fi electrolizat.
Utilizând anozi din aliaj de plumb și catozi din aluminiu , soluția bogată în zinc este electrolizată, determinând depozitarea zincului pe aluminiu.
Acesta este apoi îndepărtat, topit și turnat în lingouri cu purități de 99,95 până la 99,995 procente sau direct aliate cu cupru, aluminiu sau magneziu .
Zincul fizic tranzacționat pe London Metal Exchange (LME) trebuie să îndeplinească specificația specială de zinc de 99,995 procente.
În timp ce tehnicile de pirometalurgie sunt încă folosite într-un număr de plante, procesul este extrem de intensiv și scump.
Imperial Smelting Corporation a dezvoltat o tehnică în anii 1940 și 1950, care au redus conținutul de zinc și metal de plumb folosind carbon într-un furnal special proiectat.
Procesul, denumit procesul de topire imperial, implică prăjirea zincului și a sulfurilor de plumb, care apar în mod natural împreună, pentru a produce oxizi. Oxizii de zinc și plumb sunt apoi încărcați într-un cuptor cu cărbune cocsificabil.
Când aerul încălzit intră în cuptor, vaporii de monoxid de carbon și de dioxid de zinc care conțin zinc urcă arborele și sunt răciți într-un condensator de stropire cu plumb. Zincul este absorbit de plumbul topit, care este apoi răcit, permițând zincului să plutească la suprafață.
Stratul de zinc este turnat și turnat în timp ce plumbul este trimis înapoi la condensator.
Potrivit Asociației Internaționale a Zincului, cuptoarele Imperial Smelting sunt în prezent operaționale doar în China, India, Japonia și Polonia.
Pe lângă extragerea zincului din minereu (producție primară), metalul poate fi reciclat și din surse existente (producția secundară). Aproximativ un sfert din totalul de zinc consumat vine acum din surse secundare.
Cuptoarele cu arc electric, care sunt utilizate pentru procesarea și reciclarea resturilor de oțel , pot, de asemenea, colecta zincul care este prezent în oțelurile galvanizate.
Ca și în cuptoarele Imperial de topire, temperaturile ridicate în cuptoarele cu arc electric vaporizează zincul, determinând creșterea acestuia cu gazele care pot fi colectate. Îmbogățirea într-un cuptor rotativ (cuptor Waelz) produce oxid de zinc care poate fi apoi introdus în bucla de producție.
Producția mondială de minereu de zinc a fost de aproximativ 13,7 milioane de tone în 2013, în timp ce producția globală de zinc a fost de aproximativ 13,0 milioane de tone în aceeași perioadă. Aproximativ 3 milioane de tone, sau doar mai puțin de un sfert din producția mondială, provin din surse reciclate.
Pe țări, cel mai mare producător de zinc rafinat este China, reprezentând aproximativ 40% din producția mondială, urmată de Europa și Coreea.
Prin companie, cei mai mari producători de zinc rafinat sunt Nyrstar, Glencore și Coreea de Zinc.
Cele mai mari surse de minereuri de zinc sunt China, Australia și Peru.
surse:
Grupul de studiu internațional de plumb și zinc. Revizuirea tendințelor în 2013: zinc . 17 februarie 2014.
Asociația internațională a zincului. Recyclarea zincului: furnizarea de materiale . 2011.
URL: https://web.archive.org/web/20140802220949/http://www.zinc.org/basics/zinc_recycling
Urmați pe Terence pe Google+