锌处理

锌处理,从矿石提取锌和锌的制备金属或化学化合物用于各种产品。

锌(锌)是一种金属元素的六角装得满满的(hcp)晶体结构和一个密度为每立方厘米7.13克。只有可以进行适度的硬度和韧性,容易在略高于环境温度。在固体形态,浅灰色的白色,由于其表面的氧化膜的形成,但当新鲜或削减它有一个明亮的,银色的外观。其最重要的使用,作为铁称为保护涂层镀锌,来源于两个突出的特点:它是高度耐腐蚀,,接触铁,它提供了牺牲保护,腐蚀的铁。

以其低熔点的420°C (788°F),纯粹的锌工程性质差,但以合金形式广泛使用的金属。高达45%的锌和铜形成了一系列的黄铜合金,同时,增加的铝、锌压铸和重力铸造法合金形式商业重大压力。表形式,用于使锌罐干电池,,和少量的铜合金和钛,improved-strength表形成,许多建筑物的屋顶和包层的应用程序。

锌的化合物,特别是氧化锌,有重要的工业和医药用途。

历史

分离的金属锌矿石的火法冶金学是更加困难比与其他常见的金属,如铜、铅、锌和铁,因为减少氧化碳(C)收益自发仅高于锌沸点907°C (1665°F)。高效冷凝蒸气的方法液态金属没有发现,直到14世纪。作为一种合金组成然而,锌在使用之前。黄铜、铜和锌的合金,是由罗马人早在200年公元前通过加热铜、锌氧化物(氧化锌)和碳在一起。减少其氧化形成的锌吸收铜和没有出现作为一个单独的阶段。

证据表明,锌首次生产的数量在印度和中国。Zawar在拉贾斯坦邦,印度的仍然是冶炼行业已发现可追溯到14世纪。虽然没有书面记录存在,这个过程似乎涉及大量的小粘土反驳道,被控氧化锌和木炭,放置在一个环境中,并加热。锌的确切的冷凝和收集方法只能猜测。

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随后商业程序锌生产所有涉及反驳进程,总反应的关键是由外部热量和涉及减少碳,氧化锌,锌蒸气本身氧化一氧化碳(有限公司)。重要的进步是由威廉·布里斯托尔的冠军,英格兰,在18世纪中叶,由约翰·Ruberg在18世纪晚期,西里西亚和Jean-Jacques-Daniel多尼在列日,比利时,在19世纪早期。Belgian-type水平反驳在英国运营的主要zinc-producing过程大约100年开始于19世纪中叶。每个反驳的日产量约为40公斤(90磅),和几百个反驳倾斜和发射的气体。这个过程是物理艰巨的在极端和遭受的所有缺点小规模的能源和劳动力成本高的批处理操作。

在1920年代末连续vertical-retort开发的过程美国。的反驳了碳化硅高导热的砖,一个矩形横截面两米(6英尺)的1/3米,高11米。烤硫化精矿和无烟煤的电荷大小,煤砖,预热焦化炉之前充电的激烈反驳。锌蒸气、删除与顶部的反驳,凝聚在了molten-zinc浴。每个反驳的输出是每天8吨,和一个典型的工厂运营20反驳道。

一个变体垂直的反驳,被称为电热的炉,也开发了在美国大约在同一时间。在这个过程中,热量通过直接电阻加热的可口可乐。

改善反驳过程的最严重的缺点是,他们被限制精矿的铁含量低,因为高铁含量的饲料板块造成铁形成的反驳道。出于这个原因,锌生产通过这种方式已经过时了。

早期的尝试设计高炉锌生产过程失败,因为困难的冷凝气体含有大量的锌蒸汽二氧化碳。这个困难终于克服在20世纪中期的发展lead-splash冷凝器、急冷炉气体的一种手段和吸收锌蒸气在熔化的铅溶液。这使得锌高炉成为主要pyrometallurgical生产锌的方法。

锌高炉实际上应该称为锌铅鼓风炉,以后,开始第一次成功回收铅浮渣的冷凝器、高炉操作进化到混合饲料锌铅材料的处理比2:1锌,铅。

主要zinc-recovery过程、电解、商业运营后取得了稳步进展开始在1915 - 18。在这之前,无数多次,没有成功,专利硫酸盐电解的方法在1881年法国里昂Letrange。发现一个高纯度硫酸电解液需要导致了最终成功的过程。