výroba zn
DESCRIPTION
Výroba Zn. - modrobílý kovový prvek se silným leskem - 7,136 g/cm 3 , teplota tavení 419,4°C - teplota varu 906°C - dobře slévatelný a tvářitelný za tepla - křehký za normální teploty a nad 200°C, tažný při 100 - 150 °C. Využití. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Výroba Zn
- modrobílý kovový prvek se silným leskem
- 7,136 g/cm3, teplota tavení 419,4°C
- teplota varu 906°C
- dobře slévatelný a tvářitelný za tepla
- křehký za normální teploty a nad 200°C,
tažný při 100 - 150 °C
- pozinkování ocelových polotovarů
(plechů, trubek, drátů)
- kovové součástky odolné vůči
atmosférickým vlivům (části motorových karburátorů, kovové ozdoby, okenní kliky,
konve, vědra, vany, atd.)
- galvanické články a jejich baterie
- nejvýznamnější slitina s mědí – bílá a
červená mosaz
- nátěrové barvy:lithopon (ZnS+BaSO4);
zinková běloba (práškovaný ZnO)
Využití
Výskyt
Sfalerit - ZnS Zinkit - ZnO Smithsonit - ZnCO3
- sfalerit je nejdůležitější a nejrozšířenější minerál
(2 až 10% Zn)
- upravuje se flotací na koncentrát
Výskyt
Sfalerit - ZnS
KONCENTRÁT
40 až 60% Zn,
27 až 35% S,
do 15% Fe,
0,4 až 4% Pb,
0,5 až 2% Cu,
0,1 až 0,5% Cd
0,1 až 0,5% As
0,1 až 0,5% Sb
50 až 500 g Ag na 1 t.
Zn se vyrábí pyrometalurgicky (20%) i
hydrometalurgicky (80%)
Výroba
Výroba zinku
Pražení zinkových koncentrátů
Výroba zinku v šachtové peci ISP
Rafinace zinkuRafinace zinku
Pražení
- převést sulfid na oxid
(aglomerace pro pyro., fluidní
pec pro hydro.)
-zajistit obsah S v koncentrátu
pod 1 %
- teplota nad 1000°C: pyro.
- teplota do 950°C:hydro.
(vznik feritu ZnO.Fe2O3)
vedlejší reakce
2 SO2 + O2 = 2SO3
ZnO + SO3 = ZnSO4
ZnS + 2O2 = ZnSO2
Výroba zinku v šachtové peci ISP
- šachtová pec: hermeticky uzavřená sázebna: dvojité
zvonové uzávěry,
- předehřátá vsázka: koks, aglomerát, 800°C
- předehřátý vzduch: 600 až 800°C
Výroba zinku v šachtové peci ISP
- poměr Pb a Zn v aglomerátu 0,35 až 0,8 :1
- redukce ZnO při teplotách nad 1000°C, vzniká pára Zn
- celý pochod probíhá v redukčním prostředí
Výroba zinku v šachtové peci ISP
zinkové páry kondenzují
pomocí Pb rozstřikovaného
míchadly v kondenzátoru
složení plynů: 5,9% Zn,
11,3% CO2, 18,3% CO,
zbytek N2
olovo a rozpuštěný zinek: čerpadlem dopravováno přes vodou
chlazený žlab do rozdělovací vany
Teplota v rozmezí 450 až 560°C
Žárově vyrobený zinek : 2% Pb 0,2% Fe a 0,2% Cd
Rafinace zinku
Vycezování:v plamenné
peci při teplotě 420 až
430 °C, 0,05%Fe, 1%Pb
Rafinace v tzv. rektifikační
koloně: olověná a
kadmiová
zinek 99,995%, kadmiový kondenzát až 40 % Cd
Výroba zinku mokrou cestou
Zn praženec: ZnO, ZnO.Fe2O3, 2PbO.PbSO4, oxidy Cu, Cd. Ni, Co, As, ušlechtilé kovy
Základní operace:Loužení : neutrální, pH=4,5-5,0, kyselé, pH= 2,0-3,0 ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O (Cu, Cd. Ni, Co)
2PbO.PbSO4 + 2 H2SO4 → 3 PbSO4 + 2 H2O Fe2O3 + 3 H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3 H2O
Rafinace výluhu: vysrážení Fe, cementace nečistotjarozitový postup 3 Fe2(SO4)3 + Na2SO4 + 12 3 H2O = 2 Na[Fe3(SO4)2](OH)6 + 6 H2SO4 30% Fe
goethitový proces Fe2(SO4)3 + 4 H2O = 2 FeOOH + 3 H2SO4 50% Fe
hematitový proces Fe2(SO4)3 + 3 H2O = Fe2O3 + 3 H2SO4 60% Fe
Výroba zinku mokrou cestou