Kako se proizvodi cink?
Gotovo sve cink rafiniran danas (više od 95 posto) je izvađen iz sphalerite (ZnS), inače poznat kao cink blende.
Sphalerite rude uglavnom sadrže između 5 i 15 posto cinka. Da bi to postiglo čistu stanju koju potrošači mogu koristiti, metal mora biti odijeljen, koncentriran i profinjen u čistom metalnom obliku. Ili su to mogući hidro-metalurški ili piro-metalurški procesi, međutim više od 90 posto strujne proizvodnje sada potječe od hidrometalurških biljaka.
Jednom minirano, cinkova ruda se drobi u prah i odvoji od olova pomoću pjenjenja. Olovo i drugi metali, kao što je srebro, koji mogu biti prisutni u rude u nadoknadivim količinama, bit će ekstrahirani i tretirani odvojeno.
Preostali koncentrat će se sastojati od 1 do 15 posto cinka, ali zadržati visok sadržaj sumpora (oko 30 posto) koji se mora ukloniti. To se može obaviti prženjem zgnječene rude na temperaturama većim od 1652 ° F (900 ° C), stvarajući cinkov oksid (ZnO) i sumporni dioksid.
Ako se upotrebljavaju hidro-metalurške tehnike, cinkov oksid se zatim ispere iz drugih kalcitina koristeći sumpornu kiselinu. Dok se cink otapa u kiselini, olovo i srebro su neotopljeni, a željezni precipitati.
Dodana je cinkova prašina koja pomaže očistiti otopinu putem postupka cementiranja prije elektroliziranja.
Koristeći anode legure olova i aluminijskih katoda, otopina koja je bogata cinkom elektrolizira uzrokujući da se cink nanosi na aluminij.
To se zatim uklanja, rastopi i baca u ingota čistoćom od 99,95 do 99,995 posto ili izravno legiranom bakrom, aluminijem ili magnezijem .
Fizikalni cink koji se trguje na Londonskoj metalnoj burzi (LME) mora zadovoljiti posebnu specifikaciju visokog stupnja cinka od 99,995 posto.
Dok su piro-metalurške tehnike još uvijek zaposlene u brojnim biljkama, proces je izuzetno energetski intenzivan i skup.
Imperial Smelting Corporation razvila je tehniku tijekom 1940-ih i 1950-ih godina, što je smanjilo cinka i olovni metal korištenjem ugljika unutar posebno oblikovane visoke peći.
Postupak, koji se naziva proces Imperialnog taljenja, uključuje prženje cinka i olovnih sulfida, koji se, naravno, javljaju zajedno, tako da nastaju oksidi. Cink i olovni oksidi se zatim pune u visokoj peći s koksiranim ugljenom.
Kako se grijalo zrak ulazi u peć, pare para ugljičnog monoksida i dioksida koje sadrže cink se podižu na osovinu i ohlade se u kondenzatoru za prelijevanje olova. Cink se apsorbira rastopljenim olovom, koji se zatim ohladi, dopuštajući da cink pluta do površine.
Slojevi cinka izlijevaju se i bacaju, dok se vodovi vraćaju natrag u kondenzator.
Prema Međunarodnoj cinkovoj udruzi, peći za carenje u Imperialu trenutno su tek operativni u Kini, Indiji, Japanu i Poljskoj.
Osim izdvajanja cinka iz rude (primarna proizvodnja), metal se također može reciklirati iz postojećih izvora (sekundarna proizvodnja). Oko četvrtine svih konzumiranih cinka dolazi od sekundarnih izvora.
Električni lukni peći, koji se koriste za procesnu i reciklažu čeličnih otpadaka, također mogu skupljati cink koji je prisutan u pocinčanim čelicima.
Kao kod peći za carenje u Imperialu, visoka temperatura u električnim pećima na lukovima isparava cink, uzrokujući porast plinova koji se mogu skupljati. Obogaćivanje u rotacijskoj peći (Waelz peći) proizvodi cinkov oksid koji se zatim može ponovno napuniti u proizvodnu petlju.
Svjetska proizvodnja mina u cinku iznosila je oko 13,7 milijuna tona u 2013. godini, dok je u istom razdoblju globalni rafinirani cink metalni proizvod iznosio oko 13,0 milijuna tona. Oko 3 milijuna tona, ili samo manje od jedne četvrtine svjetske proizvodnje, došlo je iz recikliranih izvora.
Po zemlji, najveći proizvođač rafiniranog cinka je Kina, koja čini oko 40 posto svjetske proizvodnje, a slijede ga Europa i Koreja.
Po tvrtki, najveći proizvođači rafiniranog cinka su Nyrstar, Glencore i Korea Cink.
Najveći izvori cinka su Kina, Australija i Peru.
izvori:
Međunarodna skupina za istraživanje olova i cinka. Pregled trendova u 2013 .: cink . 17. veljače 2014.
Međunarodna udruga cinkova. Recikliranje cinkova materijala . 2011.
URL: https://web.archive.org/web/20140802220949/http://www.zinc.org/basics/zinc_recycling
Slijedite Terence na Google+