Kaip gaminamas cinkas?
Beveik visi rafinuoti cinkai šiandien (daugiau kaip 95 proc.) Yra išgaunami iš sphalerito (ZnS), kitaip vadinamo cinko blende.
Sfalerito rūdos paprastai sudaro nuo 5 iki 15 procentų cinko. Norint, kad tai būtų gryna būsena, kurią galėtų naudoti vartotojai, metalas turi būti atskirtas, koncentruotas ir rafinuotas į gryną metalinę formą. Tai gali padaryti ir hidroelektrinių, arba piro-metalurgijos procesai, tačiau daugiau kaip 90 proc. Dabartinės produkcijos dabar yra pagamintos iš hidrometalurginių įrenginių.
Iškasus, cinko rūdos susmulkinamos į miltelius ir atskirtos nuo švino plovimo putomis. Švinas ir kiti metalai, tokie kaip sidabras, kurie gali būti regeneruotuose kiekiuose, bus išgaunami ir apdorojami atskirai.
Likutis koncentruotą sudaro nuo 1 iki 15 procentų cinko, tačiau išlieka didelis sieros kiekis (maždaug 30 procentų). Tai galima padaryti skaldant susmulkintą rūdą, esant temperatūrai virš 1652 ° F (900 ° C), gaminant cinko oksidą (ZnO) ir sieros dioksidą.
Jei naudojami hidromedagoginiai metodai, cinko oksidas išplaunamas iš kitų kalcinavimų naudojant sieros rūgštį. Nors cinkas ištirpsta rūgštyje, švinas ir sidabras yra neištirpusios ir geležis nusodinama.
Pridedamas cinko dulkis, kuris padeda išgryninti tirpalą cementavimo būdu, kol jis elektrolizuojamas.
Naudojant švino lydinių anodus ir aliuminio katodus, cinko turtingas tirpalas elektrolizuojamas, dėl kurio cinkas dedamas ant aliuminio.
Tada jis nuimamas, ištirpsta ir išlieta į luitus, kurių grynumas yra nuo 99,95 iki 99,995 proc., Arba tiesiogiai liejamas variu, aliuminiu ar magnezija .
Londono metalų biržoje parduodamas fizinis cinkas turi atitikti specialų aukšto lygio cinko specifiką 99,995 proc.
Nors daugelyje gamyklų vis dar naudojami piro-metalurgijos metodai, šis procesas yra labai daug energijos ir brangus.
1940 m. Ir 1950-aisiais "Imperial Smelting Corporation" sukūrė techniką, pagal kurią specialiai suprojektuota aukštakrosnė sumažino angliavandenilius cinku ir švinu.
Procesas, vadinamas "Imperial Lime" procesas, apima cinko ir švino sulfidų, kurie natūraliai atsiranda kartu, skalda taip, kad susidarytų oksidai. Cinko ir švino oksidai įkaitinami aukštakrosnėse su akmens anglių.
Kadangi šildomas oras patenka į krosnį, anglies monoksidas ir cinko turintys dujiniai garai pakyla veleną ir aušinami švino purslų kondensatoriuje. Cinkas absorbuojamas išlydyto švino, kuris po to aušinamas, leidžiant cinkui plisti į paviršių.
Cinko sluoksnis išpilamas ir išdžiovinamas, o švinas grąžinamas į kondensatorių.
Pasak Tarptautinės cinko asociacijos, "Imperial Smelting" krosnys šiuo metu veikia tik Kinijoje, Indijoje, Japonijoje ir Lenkijoje.
Be to, kad cinkas išgaunamas iš rūdos (pirminė gamyba), metalą taip pat galima perdirbti iš esamų šaltinių (antrinė gamyba). Maždaug ketvirtadalis visų suvartoto cinko dabar gaunamas iš antrinių šaltinių.
Elektros lanko krosnys, naudojamos plieno laužui perdirbti ir perdirbti, taip pat gali rinkti cinką, kuris yra cinkuoto plieno.
Kaip ir "Imperial Lime" krosnyse, aukšta temperatūra elektrinėse lankinėse krosnyse išgarina cinką, dėl ko ji kyla su surinktomis dujomis. Sodrinimas sukamojoje krosnyje (Waelz krosnyje) gamina cinko oksidą, kurį vėliau galima paduoti į gamybos ciklą.
2013 m. Pasaulinė cinko gavyba sudarė 13,7 milijono tonų, tuo tarpu pasaulio rafinuotų cinko metalų gamyba per tą patį laikotarpį buvo apie 13,0 milijono tonų. Apie 3 milijonus tonų, arba tik maždaug ketvirtadalis pasaulio produkcijos, buvo pagaminti iš perdirbtų šaltinių.
Pagal šalį didžiausias rafinuotojo cinko gamintojas yra Kinija, tai sudaro apie 40 proc. Pasaulio produkcijos, po to eina Europa ir Korėja.
Bendrovėje didžiausi rafinuotų cinko gamintojai yra Nyrstar, Glencore ir Korėjos cinkas.
Didžiausi cinko rūdų šaltiniai yra Kinija, Australija ir Peru.
Šaltiniai:
Tarptautinė švino ir cinko tyrimo grupė. Tendencijos apžvalga 2013 m .: cinkas . 2014 m. Vasario 17 d.
Tarptautinė cinko asociacija. Cinko perdirbimas: medžiagų tiekimas . 2011 m.
URL: https://web.archive.org/web/20140802220949/http://www.zinc.org/basics/zinc_recycling
Sekite "Terence" sistemoje "Google+"