Metalurgia Cynku - omówienie

Nasza ocena:

3
Pobrań: 721
Wyświetleń: 3066
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Metalurgia Cynku - omówienie - strona 1 Metalurgia Cynku - omówienie - strona 2 Metalurgia Cynku - omówienie - strona 3

Fragment notatki:

Metalurgia Cynku
Rudy cynku
• Własności cynku: ciężar właściwy 7,13 t/m3, Ttop - 419 °C, wrzenia 907 °C.
Rudy przede wszystkim siarczkowe i węglanowe.
• Blenda cynkowa ZnS zawiera 61,7% Zn i 32,9% S, oprócz tego siarczki kadmu, german, niekiedy zanieczyszczeniami są złoto i srebro.
• Smitsonit lub Galman ZnCO3 w stanie czystym zawiera 52,14% Zn, zanieczyszczenia: węglany kadmu, żelaza, manganu wapnia i magnezu.
Pozostałe:
• Hydrocynkit 2ZnCO3*3Zn(OH)2,
• Cynkit czerwony ZnO, zawiera 80,34 % Zn,
• Spinel cynkowy ZnO*Al2O3,
• Kalamin Zn2SiO4*H2O;
Wszystkie rudy są wielometaliczne. Minerałom cynku towarzyszą takie pierwiastki jak Fe, Cd, In, Ag, Ge, Pb. Zawierają one od 2,5 do 7% cynku.
• Wzbogacanie rud odbywa się metodą flotacji, ręcznie lub grawitacyjnie. Koncentrat zawiera: 60% Zn; 2% Pb; 3-8% Fe; 3,5% Cu.
• Galmany wzbogaca się ogniowo, powstaje tlenek cynku o zawartości 60- 68% Zn, 2-5% Pb.
Prażenie rud i koncentratów cynkowych
• Przez prażenie rozumie się przemianę w temp. od 550 do 950 °C związków siarkowych na tlenki,
przy których tak Zn, jak i S mają większą skłonność do łączenia się z tlenem i tworzą ZnO i SO2
(częściowo także siarczan ZnSO4).
• Prażenie to przebiega, według następujących reakcji:
• 2 ZnS + 3 O2 = 2 ZnO + 2 SO2 + 221 000 kcal
• 2 ZnS + 3,5 O2 = ZnO + ZnSO4 + SO2
• Zachodzić może również reakcja następująca:
• ZnO + SO2 +1/2O2 = ZnSO4
• Tworzenie się siarczanu cynku zależy przede wszystkim od temperatury. Im temperatura będzie
niższa, a więc np. około 650 °C, tym więcej będzie ZnSO4. Poza tym siarczan cynku tworzy się przy
nadmiarze powietrza i katalizacji (np. przy Fe2O3, przy czym SO2 przechodzi w SO3) według reakcji
• ZnO + SO3 = ZnSO4
• Wytworzony siarczan cynku przy temperaturze 850 - 950 °C rozkłada się przeważnie na ZnO według reakcji
• ZnSO4 = ZnO + SO2 + 1/2 O2
• Ponieważ ZnO może się tworzyć jedynie na powierzchni, dlatego ruda powinna byd do tego celu bardzo rozdrobniona (na ziarenka 0,1 - 0,2 mm), zwłaszcza że tworzący się tlenek cynku jest materiałem twardym i zbitym.
• W nowoczesnych piecach do prażenia (bez spiekania) blenda, jest nie tylko rozłożona w cienkich warstwach, lecz się ją podczas prażenia mechanicznie przewraca.
• Obie reakcje chemiczne utlenienia, tj. tworzenia się ZnO i SO2, są egzotermiczne i dają dostateczne ilości ciepła do prażenia rudy.
• W celu otrzymania porowatych spieków przydatnych do dalszej destylacji cynku w retortach stosuje się

(…)

… się je w specjalnych
urządzeniach, tzw. ługownikach.
ELEKTROLIZA SIARCZANU CYNKOWEGO
• Oczyszczony dostatecznie roztwór siarczanu cynkowego wlewa się w sposób ciągły do wanien elektrolitycznych, w elektrolizerach są zawieszone katody z blachy aluminiowej i nierozpuszczalne anody
ołowiane.
• Zgodnie z teorią dysocjacji elektrolitycznej w kąpieli znajdują się jony metalu, kwasu i nawet wody. Pod
wpływem przepływu prądu…
…% (minimalizowanie strat).
• Prażonka oprócz tlenku cynku zawiera jeszcze inne tlenki i w rezultacie powstają siarczany żelaza, miedzi, niklu, kadmu i kobaltu oraz związki arsenu i antymonu, do roztworu przechodzi również niewielka ilość krzemionki, a powstające siarczany ołowiu, wapnia i baru nie przechodzą do roztworu lecz pozostają w osadzie.
• Aby w wyniku elektrolizy otrzymać na katodzie czysty cynk, roztwór…
… osadzonego cynku i następnie przetapia. W celu lepszego zagęszczenia osadu na elektrodzie do elektrolitu dodaje się małą ilość żelatyny lub kleju stolarskiego.
• Anody są wykonywane z ołowiu z dodatkiem srebra, gdyż w małym stopniu ulegają wtedy korozji. Wanny dawniej były wykonywane z drewna, wykładane ołowiem, obecnie robi się je z betonu, również z wykładziną ołowianą. Powinny być one odizolowane…
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz