Цинк промишленост, Krugosvet енциклопедия

цинк промишленост

Цинк промишленост. В древни времена, се наблюдава, че свойствата на мед зависят от мястото, където добива руда. Накрая свойства промени са свързани с онечиствания, които променят свойствата на метала. Всъщност получава не мед и медни сплави. Смята се, че по този начин медният арсенид първо се произвежда в Египет, медно-никелова сплав и koppertin (бронз) - в Германия, и медно-цинкова сплав (месинг) - Индия. Само месинг, произвежда много преди цинк претопи от цинкови руди; Това не е изненадващо, тъй като цинк не съществува в природата под формата на чист метал и цинкови руди не може да се стопи по методи, подходящи за мед или олово. Цинкът се топи при относително ниска температура (419 ° С), но рудата се редуцира до метал при много по-висока температура, при която изпарява цинк и трябва допълнително да се кондензира. Такива процеси примитивни металурзи са имали никаква представа.

Цинкова руда.

Въпреки метален цинк е първият получен от Calamine, който е по същество цинков карбонат ZnCO3. този метал е сега почти винаги произведени от сулфидни руди, съдържащи някои количество олово и сребро често. Най-важните от тези руди - сфалерит (сфалерит) и marmatit. Цинк руда добива в САЩ, Канада, Мексико, Австралия, Южна Америка, в Южен централен регион на Африка, България, Казахстан, Япония и други страни. Докато руда обикновено се обработва в метал в тези страни, в които добиват, някои страни, особено в Белгия, внесени големи количества концентрати за местното производство. САЩ и Япония, тъй като големи производители на цинкова руда, двете са неговите основни вносители. Руда обогатен или селективна флотация, или мокри методи гравитацията. Първият от споменатите методи е по-важно, тъй като ви позволява да се отделят от цинк олово, както и от примесите.

Топене и рафиниране.

Топене и рафиниране се извършва по два основни начина - топлинни и електролитни. Във всеки случай, първият етап на процеса е за печене натрошен руди и сулфид обогатени в пещи с кипящ слой, в резултат на образуването на цинков оксид и серен диоксид освобождава

С електролитни и термични методи произвеждат приблизително половината от цинк произведени.

Термичен метод.

По метода на термична оксид на цинков концентрат, руда, оставащ след изпичане, често се смесва с прахообразен въглища в цилиндричен реторта, изработен от огнеупорен глина, която се въвежда в пещта в хоризонтално положение. За да се възстанови цинков оксид от въглища изисква температура 1200-1300 ° С, и като метален цинк точка на кипене от 907 ° С, тя се изпарява веднага след разтваряне ZnO + C ® Zn + CO. Този метод, подобрена по-късно се използва в първите години на търговско производство на цинк; тя е известна като "процес на хоризонтални реплики." Алтернативен термичен процес е проектиран така, че да се осигури непрекъснато подаване на материал от по-горе във вертикална реторта, изработен от силициев карбид; Реакционният продукт се изтегля от дъното на пещта. Този процес, наречен процес във вертикална реторта, е разработена от "Ню Джърси Цинк компания" в края на 1920. Чрез фракционна дестилация на цинк, произведени по този начин се получава метална чистота 99.99%. Процесът във вертикално реторта е много ефективно и осигурява по-висока производителност в сравнение с процеса на хоризонтална реторта. В някои пещи серен диоксид се улавя за производство страничен продукт - сярна киселина; на други видове пещи, разположени главно в слабо населени райони forestless, той се изпуска в атмосферата.

Електролитен метод.

Електролитен метод за топене и цинк лечение стартира в щата Монтана и Канада по време на Първата световна война. В този процес, калциниран цинков концентрат се обработва със сярна киселина, за да се превърне цинков оксид към разтвора на сулфат. Примеси в концентрата се разтвори и също трябва да бъдат отстранени от разтвора преди да електролиза. Цинк получен чрез електролитен метод е с висока степен на чистота.

Цинк леене.

Dray и вторичен цинк.

На топене и рафиниране на цинк може да включва етапа на топене скрап цинк. Отляти се извършва в пещи руда и фурни, специално предназначен за работа с скрап. Има два вида на скрап - стари и нови. Основната част от скрапа е "нова бележка", състоящ се от вторичните продукти от технологични операции за поцинковане, месинг блокове и производство на натриев хипофосфит. Друг тип "старата скрап", основно се състои от гравиране плочи стари отливки хлад леене и други крайни продукти, съдържащи значителни количества от цинкови сплави.

Заявление.

Позицията на цинк в Таблица електрохимичен потенциал на метални елементи показва, че е способен на защитна желязо, стомана и медни сплави от корозия. Този имот е известен като защита анодна и половината от световното производство на цинк се консумира в покритието на стомана. Най-старият метод за поцинковане чрез потапяне в стопилката все още остава най-удобният начин за боядисване на метални дограми и други обработени продукти. Следващият най-важно използването на цинк - месингови отливки и други сплави, цинкови основа. Тези сплави имат добра устойчивост на корозия; цинк, изразходвани за тяхното производство, консумира приблизително същото количество като цинкът ще поцинковане. Цинкови сплави са силни, стелажа и имат якост на опън от 300 МРа. Лекотата и точността, с която продуктът може да се формира от тях чрез отливане в метална форма, определя използването им като материали за автомобилни части, хардуер, играчки и други продукти. Цинков оксид се използва в покрития, цинков прах и - в антикорозионни бои. Литопон - смесена утайка цинков сулфид и бариев сулфат - използвани в бои и пластмаси. Цинк с малки добавки от други метали, използвани като покривен материал за производство на фрикционни накладки барабанни спирачки, сухи клетки и кондензатори. . Вижте също Електрохимия; Корозия на метали.

Казаков BI Метални от Атлантида. М. 1984
Зайцев V.Ya. Маргулис EV Металургичен на олово и цинк. М. 1985