Значение на ZINC на английски
В древни времена е забелязано, че свойствата на медта зависят от мястото, където се е добивала рудата. В крайна сметка промените в свойствата са свързани с примеси, които променят свойствата на метала. Всъщност не е получена мед, а сплав с мед. Смята се, че за пръв път медният арсенид е произведен по този начин в Египет, медно-никелевата сплав и медно-никеловата (бронзова) - в Германия, и медно-цинковата сплав (месинг) - в Индия. Само месингът, който се произвежда много преди цинк, се топи от цинкови полиметални руди; това не е изненадващо, тъй като цинкът не съществува в природата като чист метал и цинковите руди не могат да се топят по методи, подходящи за мед или олово. Цинкът се топи при относително ниска температура (419 ° C), но рудата се редуцира до метал при много по-висока температура, при която цинкът се изпарява и трябва допълнително да се кондензира. Примитивните металурзи не са имали представа за подобни процеси.
Цинкови руди. Въпреки че за първи път металът на цинка е получен от каламин, който по същество е цинковият карбонат ZnCO3, този метал почти винаги се получава от сулфидни руди, съдържащи малко олово и често сребро. Най-важните от тези руди са цинкова смес (сфалерит) и марматит. Цинковите руди се добиват в САЩ, Канада, Мексико, Австралия, Южна Америка, южна централна Африка, Русия, Казахстан, Япония и други страни. Въпреки че рудите обикновено се преработват в метал в страните, където се добиват, някои страни, по-специално Белгия, внасят големи количества концентрати за вътрешно производство. Съединените щати и Япония, които са основните производители на цинкова руда, също са основни вносители на нея. Рудите се обогатяват или чрез методи за селективна флотация или чрез мокра гравитация. Първият от отбелязаните методи е по-важен, тъй като ви позволява да отделяте цинк от олово, както и от отпадъчни скали.
Топене и рафиниране. Топенето и рафинирането се извършват по два основни начина - термичен и електролитен. Във всеки случай първият етап от процеса е изпичане на натрошена и концентрирана сулфидна руда в пещи с кипящ слой, в резултат на което се образува цинков оксид и се отделя серен диоксид.
2ZnS + 3O2 ? 2ZnO + 2SO2
Около половината от целия произведен цинк се получава чрез електролитни и термични методи.
Термичен метод. При термичния метод концентратът на цинков оксид, останал след изпичане на рудата, често се смесва с прахообразни въглища в цилиндрични реторти от огнеупорна глина, които се въвеждат в пещта в хоризонтално положение. За намаляване на цинка с въглища от оксид, температура от 1200 до 1300? С, а тъй като точката на кипене на металния цинк е 907? С, той се изпарява веднага след редукция ZnO + C ? Zn + CO. Този метод, подобрен по-късно, се използва от ранните години на търговско производство на цинк; той е известен като "хоризонтален процес на реплика". Разработен е алтернативен термичен процес за осигуряване на непрекъснато подаване на материал отгоре във вертикална реторта от карборунд; реакционният продукт се отстранява от дъното на ретортата. Този процес, наречен процес на вертикална реторта, е разработен от Ню Джърси Цинк Компани в края на 20-те години. Така получената фракционна дестилация на цинк дава метал с чистота 99,99%. Процесът на вертикално ретортиране е високо ефективен и осигурява по-висока производителност от процеса на хоризонтално ретортиране. В някои пещи серен диоксид се улавя, за да се получи страничен продукт сярна киселина; от други видове печки, разположени предимно в слабо населени безлесни райони, той се изпуска в атмосферата.