Výroba Zn - modrobílý kovový prvek se silným leskem

Prezentace na téma: "Výroba Zn - modrobílý kovový prvek se silným leskem"— Transkript prezentace:

1 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 °C

2 - pozinkování ocelových polotovarů (plechů, trubek, drátů)
Využití - 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)

3 - sfalerit je nejdůležitější a nejrozšířenější minerál (2 až 10% Zn)
Výskyt Sfalerit - ZnS Zinkit - ZnO Smithsonit - ZnCO3 - sfalerit je nejdůležitější a nejrozšířenější minerál (2 až 10% Zn) - upravuje se flotací na koncentrát

4 Výskyt 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. Sfalerit - ZnS

5 Výroba Zn se vyrábí pyrometalurgicky (20%) i hydrometalurgicky (80%)

6 Výroba zinku Rafinace zinku Pražení zinkových koncentrátů
Výroba zinku v šachtové peci ISP Rafinace zinku

7 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

8 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

9 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

10 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

11 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

12 Výroba zinku mokrou cestou

13 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.PbSO H2SO4 → 3 PbSO4 + 2 H2O Fe2O3 + 3 H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3 H2O Rafinace výluhu: vysrážení Fe, cementace nečistot jarozitový postup 3 Fe2(SO4)3 + Na2SO H2O = 2 Na[Fe3(SO4)2](OH)6 + 6 H2SO % Fe goethitový proces Fe2(SO4)3 + 4 H2O = 2 FeOOH + 3 H2SO % Fe hematitový proces Fe2(SO4)3 + 3 H2O = Fe2O3 + 3 H2SO % Fe

14