Глава 6. Металлургия цинка. Цинк и его применение. Валентность2. . Сырье для получения цинка. Пирометаллургический способ. Гидрометаллургический способ

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 3Следующая ⇒

ГЛАВА 6. МЕТАЛЛУРГИЯ ЦИНКА

6.1 Цинк и его применение

Цинк – светло-серый металл с синеватым оттенком. Он размещается во второй группе 4-го периода.

Порядковый номер30

Молекулярная масса65,38г/моль

Температура плавления419,5^оС

Температура кипения906^оС

Валентность2.

Цинк начинает улетучиваться при 500-600^оС. В обычных условиях цинк хрупкий и твердый металл. Высокую пластичность цинк приобретает при нагревании до 100-150^оС. При этих температурах он вытягивается в тонкие листы и проволоку. При нагреве выше 200^оС цинк вновь становится хрупким и его легко можно истолочь в порошок.

Цинк имеет высокое сродство к кислороду. Сухой воздух при комнатной температуре на цинк не действует, но при наличии в воздухе паров воды и углекислого газа металл покрывается тонкой и очень плотной пленкой, которая прекращает процесс окисления.

В разбавленных кислотах цинк растворяется с выделением водорода и образованием соответственных солей.

Цинк электроотрицательный металл. Он вытесняет медь, никель, кобальт, свинец, олово и благородные металлы из растворов.

Применение: антикоррозионные покрытия (цинкование), производство сплавов (бронза, латунь), оксид цинка применяется в производстве красителей, как наполнитель некоторых сортов резины, а также при изготовлении медикаментов и парфюмерии.

6.2 Сырье для получения цинка

Основным источником получения цинка являются сульфидные медно-свинцово-цинковые, медно-цинковые и свинцово-цинковые руды.

Цинковые минералы:

Сфалерит ZnS

Вуртцит ZnS

Марматит nZnS*mFeS

Смитсонит ZnCO₃

Цинкит ZnO

Каламин 2ZnO*SiO₂*H₂O

Руду подвергают селективному обогащению методом флотации. Цинковые концентраты – комплексное, дорогостоящее сырье. Из них нужно извлекать цинк. Свинец, медь, кадмий, серу, золото, серебро, ртуть, галлий, индий, таллий, селен, теллур.

Переработку цинковых концентратов осуществляют двумя методами: пирометаллургическим и гидрометаллургическим.

6.3 Пирометаллургический способ

1. Окислительный обжиг цинковых концентратов

ZnS+O₂=ZnO+SO₂

2. Восстановление оксида цинка при температуре 1000-1100^оС

ZnO+C=Zn_пар+CO

ZnO+CO=Zn_пар+CO₂

Пары цинка конденсируют. Получение жидкого цинка дистилляцией возможно только в условиях сильно восстановительной атмосфере и полной герметизации применяемой аппаратуры.

Достоинства способа:

1. более высокое извлечение цинка и сопутствующих элементов,

2. более высокая комплексность использования сырья,

3. высокое качество цинка,

4. высокая механизация трудоемких процессов.

Познавательные статьи:



Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Рынок недвижимости. Сущность недвижимости

Решение задач с использованием генеалогического метода

История происхождения и развития детской игры