Kako se proizvaja cink?
Skoraj vsak cink, rafiniran danes (več kot 95 odstotkov), je ekstrahiran iz sfalerita (ZnS), sicer znanega kot cinkova mešanica.
Sphaleritne rude običajno vsebujejo med 5 in 15 odstotkov cinka. Da bi to dosegli v čistem stanju, ki ga lahko potrošniki uporabljajo, je treba kovine ločiti, koncentrirati in rafinirati v čisto kovinsko obliko. Lahko to storijo bodisi hidro-metalurški ali piro-metalurški procesi, vendar zdaj več kot 90 odstotkov sedanje proizvodnje izvira iz hidrometalurških obratov.
Ko je minirana, je cinkova ruda zdrobljena v prašek in ločena od svinca preko pene flotacije. Svinec in druge kovine, kot je srebro, ki so lahko prisotne v rudi v predelljivih količinah, bodo ekstrahirane in obdelane ločeno.
Preostali koncentrat bo sestavljen iz 1 do 15 odstotkov cinka, vendar zadrži visoko vsebnost žvepla (okrog 30 odstotkov), ki ga je treba odstraniti. To je mogoče storiti z praženjem rude na temperaturi nad 1652 ° F (900 ° C), ki proizvajajo cinkov oksid (ZnO) in žveplov dioksid.
Če se uporabljajo hidrometalurške tehnike, se oksid cinkovega oksida nato iz drugih žvepla izpere z žveplovo kislino. Medtem ko se cinka raztopi v kislini, sta svinca in srebro neraztopljena in železo oborita.
Cink prah dodamo, da pomagamo čiščenje raztopine s postopkom cementiranja, preden se elektrolizira.
Uporaba anodnih kovin iz anode in aluminijevih katod je cinka bogata raztopina elektrolizirana, kar povzroči, da se cink nanosi na aluminij.
To se nato odstrani, raztopi in vlije v ingote s čistostjo 99,95 do 99,995 odstotkov ali neposredno legirana z bakrom, aluminijem ali magnezijem .
Fizični cink, s katerim se trguje na Londonski borzi za izmenjavo kovin (LME), mora izpolnjevati posebno cinkovo specifikacijo 99,995 odstotkov.
Medtem ko se piro-metalurške tehnike še vedno uporabljajo v številnih obratih, je proces zelo energetsko intenziven in drag.
Imperial Smelting Corporation je razvil tehniko v 1940-ih in 1950-ih, ki so zmanjšali cinkovo in svinčevo kovino z uporabo ogljika v posebej zasnovani peči.
Proces, imenovan postopek imperialnega taljenja, vključuje praženje sulfidov cinka in svinca, ki se naravno pojavita skupaj, tako da proizvajajo okside. Cinkove in svinčeve okside nato napolnimo v plavžu s koksnim premogom.
Ko ogrevalni zrak vstopa v peč, ogljikov monoksid in dioksidne hlape, ki vsebujejo cink, dvignejo gred in se ohladijo v kondenzatorju z vodnim curkom. Cink absorbira staljeni svinec, ki se nato ohladi, tako da cink plava na površino.
Cinkovi sloj se izlije in odlije, medtem ko se svinec vrne nazaj k kondenzatorju.
Po mnenju Mednarodnega združenja cinka so pečice za taljenje cementa trenutno samo na Kitajskem, v Indiji, na Japonskem in na Poljskem.
Poleg pridobivanja cinka iz rude (primarna proizvodnja), je kovina tudi reciklirana iz obstoječih virov (sekundarna proizvodnja). Približno četrtina vseh porabljenih cinkov zdaj prihaja iz sekundarnih virov.
Električne obločne peči, ki se uporabljajo za predelavo in recikliranje odpadnih jekel , lahko zbirajo tudi cink, ki je prisoten v pocinkanih jeklih.
Kot pri pečeh imperialne talilne peči, visoke temperature v električnih obločnih pečih uparjajo cink, kar povzroča, da se dvigne s plini, ki jih je mogoče zbrati. Obogatitev v rotacijski peči (Waelz peč) proizvaja cinkov oksid, ki se lahko nato vrne nazaj v proizvodno zanko.
Proizvodnja svetovnega cinka v svetovnem merilu je v letu 2013 znašala približno 13,7 milijona ton, medtem ko je bilo v istem obdobju približno 13 milijonov ton cinka v svetovnem izvozu cinka. Približno 3 milijone ton ali manj kot četrtina svetovne proizvodnje so izvirali iz recikliranih virov.
Po državi je največji proizvajalec rafiniranega cinka Kitajska, ki predstavlja približno 40 odstotkov svetovne proizvodnje, sledita pa ji Evropa in Koreja.
Največji proizvajalci rafiniranega cinka so družbe Nyrstar, Glencore in Korea Cinc.
Največji viri cinkove rude so Kitajska, Avstralija in Peru.
Viri:
Mednarodna študijska skupina za svinec in cink. Pregled trendov v letu 2013: cink . 17. februar 2014.
Mednarodno združenje cinka. Recikliranje cinkov: dobavljanje materiala . 2011.
URL: https://web.archive.org/web/20140802220949/http://www.zinc.org/basics/zinc_recycling
Sledite Terence v storitvi Google+