Çinko nasıl üretilir?
Bugün neredeyse rafine edilen tüm çinko (yüzde 95'in üzerinde), çinko blende olarak bilinen sfaleritden (ZnS) çıkarılmaktadır.
Sphalerit cevherleri genellikle% 5 ila 15 çinko içerir. Bunu tüketiciler tarafından kullanılabilecek saf bir duruma getirmek için, metal ayrılmalı, konsantre edilmeli ve saf metalik bir formda rafine edilmelidir. Ya hidro-metalurjik veya piro-metalürjik işlemler bunu yapabilir, ancak şu andaki üretimin yüzde 90'ından fazlası hidrometalurjik tesislerden kaynaklanmaktadır.
Bir kez çıkarıldığında, çinko cevheri toz haline getirilir ve kurbağa flotasyonu ile kurşundan ayrılır. Kurşun ve geri kazanılabilir miktarlarda mevcut olabilecek gümüş gibi kurşun ve diğer metaller ayıklanır ve ayrı ayrı arıtılır.
Kalan konsantrat yüzde 1 ila 15 arasında çinkodan oluşacaktır, ancak çıkarılması gereken yüksek sülfür oranını (yaklaşık yüzde 30) tutmalıdır. Bu, ezilmiş cevheri 1652 ° F (900 ° C) üzerindeki sıcaklıklarda pişirerek, çinko oksit (ZnO) ve sülfür dioksit üreterek yapılabilir.
Hidro-metalurjik teknikler kullanılırsa, çinko oksit daha sonra sülfürik asit kullanılarak diğer kalsinlerden ayrılır. Çinko asit içinde çözülürken, kurşun ve gümüş çözünmez ve demir çökelir.
Çinko tozu, elektrolize edilmeden önce bir simantasyon işlemi ile çözeltinin arıtılmasına yardımcı olmak için eklenir.
Kurşun alaşımı anotları ve alüminyum katotlar kullanılarak çinko bakımından zengin olan çözelti elektrolize edilir ve çinko alüminyum üzerinde birikmesine neden olur.
Bu daha sonra sıyrılır, eritilir ve% 99.95 ila 99.995 arası saflıkta veya doğrudan bakır, alüminyum veya magnezyum ile alaşımı olan külçelere dökülür.
Londra Metal Borsası'nda (LME) işlem gören fiziksel çinko, 99.995% özel yüksek kalite çinko spesifikasyonunu karşılamalıdır.
Piro-metalurjik teknikler hala bir çok tesiste kullanılmakta iken, bu süreç son derece enerji yoğun ve pahalıdır.
Imperial Smelting Corporation, 1940 ve 1950'ler boyunca, özel olarak tasarlanmış bir yüksek fırın içinde karbon kullanarak çinko ve kurşun metali azaltan bir teknik geliştirdi.
Imperial Smelting işlemi olarak anılan süreç, oksitlerin üretilmesi için doğal olarak bir arada bulunan çinko ve kurşun sülfürlerin kızartılmasını içerir. Çinko ve kurşun oksitler daha sonra kok kömürü ile bir yüksek fırın içinde yüklenir.
Isıtılan hava fırına girdiğinde, çinko içeren karbon monoksit ve dioksit buharları şaftı yükseltir ve bir kurşun sıçrama kondansatöründe soğutulur. Çinko, daha sonra soğutulan ve çinko yüzeyine yüzmesine izin veren erimiş kurşun tarafından emilir.
Çinko tabakası dökülür ve kurşun kondensere geri gönderilirken dökülür.
Uluslararası Çinko Birliği'ne göre, Imperial Smelting fırınları halen Çin, Hindistan, Japonya ve Polonya'da faaliyet göstermektedir.
Cevherin (birincil üretim) çinko çıkarılmasının yanı sıra, metal mevcut kaynaklardan (ikincil üretim) geri dönüştürülebilir. Tüketilen çinko'nun kabaca dörtte biri ikincil kaynaklardan gelmektedir.
Hurda çeliklerinin işlenmesi ve geri dönüştürülmesi için kullanılan elektrik ark ocakları, galvanizli çeliklerde bulunan çinkoyu da toplayabilir.
Imperial Eritme fırınlarında olduğu gibi, elektrik ark ocaklarındaki yüksek sıcaklıklar çinkoyu buharlaştırarak toplanabilecek gazlarla yükselmesine neden olur. Bir döner fırındaki (Waelz fırın) zenginleştirme, daha sonra üretim döngüsüne geri gönderilebilen çinko oksit üretir.
Dünya çinko maden üretimi, 2013 yılında yaklaşık 13,7 milyon ton iken, aynı dönemde küresel rafine edilmiş çinko metal üretimi yaklaşık 13.0 milyon ton olmuştur. Yaklaşık 3 milyon ton ya da küresel üretimin dörtte birinden daha azı geri dönüştürülmüş kaynaklardan geldi.
Ülkeye göre, en büyük rafine çinko üreticisi Çin'dir ve küresel üretimin yaklaşık yüzde 40'ını karşılamaktadır, bunu Avrupa ve Kore takip etmektedir.
Şirket tarafından, en büyük rafine çinko üreticisi Nyrstar, Glencore ve Kore Çinko'dur.
Çinko cevherinin en büyük kaynakları Çin, Avustralya ve Peru'dur.
Kaynaklar:
Uluslararası Kurşun ve Çinko Çalışma Grubu. 2013 Yılında Trendlerin Gözden Geçirilmesi: Çinko . 17 Şubat 2014.
Uluslararası Çinko Derneği. Çinko Geri Dönüşüm: Malzeme Temini . 2011.
URL: https://web.archive.org/web/20140802220949/http://www.zinc.org/basics/zinc_recycling
Google + 'da Terence izleyin