Hogyan keletkezik a cink?
A ma összes finomított cink (több mint 95 százalék) extrahálódik a sphalerite (ZnS) -ből, más néven cink-blende-ből.
A szferitér-ércek általában 5-15% cinket tartalmaznak. Ahhoz, hogy ez egy tiszta állapotba kerüljön, amelyet a fogyasztók használhatnak, a fémt el kell különíteni, koncentrálni és finomítani kell egy tiszta fémes formába. Vagy a hidro-kohászati vagy piro-kohászati folyamatok képesek erre, azonban a jelenlegi termelés több mint 90 százaléka jelenleg hidrometallurgiai növényekből származik.
Miután bányásztak, a cinkérmet porba zúzzák, és ólomból elválasztják a habos flotáció útján. Az ólmot és más fémeket, például ezüstöt, amelyek az ércben jelenhetnek meg a hasznosítható mennyiségekben, kivonásra kerülnek és külön kezelik.
A fennmaradó koncentrátum 1-15% cinkből áll, de magas kéntartalmú (kb. 30%) marad, amelyet el kell távolítani. Ezt úgy lehet elérni, hogy a zúzott ércet 900 ° C-nál magasabb hőmérsékleten sütik, cink-oxidot (ZnO) és kén-dioxidot állítanak elő.
Ha hidro-kohászati eljárásokat alkalmazunk, akkor a cink-oxidot kénsavval kiszárítjuk. Amíg a cink feloldódik a savban, az ólom és az ezüst oldatlan és a vas kicsapódik.
Cinkport adunk hozzá, hogy elősegítsük az oldat cementeléssel történő tisztítását az elektrolizálás előtt.
Ólomötvözet-anódok és alumínium katódok alkalmazásával a cinkben gazdag oldatot elektrolizálják, ami cinket helyez el az alumíniumra.
Ezután leválasztják, megolvasztják és 99,95-99,995 százalékos tisztaságú, vagy rézzel, alumíniummal vagy magnéziummal ötvözve.
A londoni fémcserén (LME) forgalmazott fizikai cinknek meg kell felelnie a 99,995 százalékos speciális csúcsminőségű cink specifikációnak.
Míg a piro-kohászati technikákat még számos növényben alkalmazzák, a folyamat rendkívül energiaigényes és drága.
Az Imperial Smelting Corporation 1940-es és 1950-es években technikát fejlesztett ki, amely csökkentette a cinket és az ólom-fémeket szén felhasználásával egy speciálisan tervezett nagyolvasztó kemencében.
A császári olvasztási eljárásnak nevezett eljárás magában foglalja a cink és az ólom-szulfidok pörkölését, amelyek természetesen előfordulnak együtt, hogy oxidokat termeljenek. A cinket és az ólom-oxidokat ezután kokszszénben feltörő kemencében töltik fel.
Füstteljesedő levegő belép a kemencébe, és a cinket tartalmazó szén-monoxid és dioxid-gőzök felemelkednek a tengelyen, és ólomcsapos kondenzátorban hűtik. A cinket az olvadt ólom abszorbeálja, majd lehűtik, és így a cink lebeg a felületre.
A cinkréteget leöntjük és leadjuk, miközben a vezetéket visszaadjuk a kondenzátorba.
A Nemzetközi Cink Szövetség szerint a birodalmi olvasztókemencék jelenleg csak Kínában, Indiában, Japánban és Lengyelországban működnek.
Amellett, hogy a cinket az ércből nyerik ki (elsődleges termelés), a fém is újrahasznosítható meglévő forrásokból (másodlagos termelés). A felhasznált cink legfeljebb egynegyede másodlagos forrásokból származik.
Az acéltörmelék feldolgozásához és újrahasznosításához használt elektromos ívkemencék a horganyzott acélokban jelen lévő cinket is felvehetik.
A birodalmi olvasztókemencékhez hasonlóan az elektromos ívkemencékben a magas hőmérsékletek elpárolognak a cinkből, és ezáltal felhalmozódnak gázokkal. A forgó kemencében való gazdagítás (Waelz kemence) cink-oxidot termel, amelyet vissza lehet vinni a termelési hurokba.
A világ cinkbányái 2013-ban nagyjából 13,7 millió tonnát termeltek, míg a globális finomított cink-termelés körülbelül 13,0 millió tonnát tett ki ugyanezen időszak alatt. Körülbelül 3 millió tonna, vagy csak kevesebb, mint egynegyede a globális termelésből újrahasznosított forrásokból származott.
Ország szerint a finomított cink legnagyobb gyártója Kína, amely a globális termelés mintegy 40 százalékát teszi ki, majd Európa és Korea követik.
A cégnél a finomított cink legnagyobb gyártói a Nyrstar, a Glencore és a Korea Cink.
A cinkércek legnagyobb forrása Kína, Ausztrália és Peru.
Forrás:
Nemzetközi Lead & Cink Study Group. A trendek áttekintése 2013-ban: cink . 2014. február 17.
Nemzetközi Cink Szövetség. Cink újrahasznosítása: anyagellátás . 2011.
URL: https://web.archive.org/web/20140802220949/http://www.zinc.org/basics/zinc_recycling
Terence kövesse a Google + -ot