title-icon
Яндекс.Метрика
» » Основные сведения о металлургии цинка

Основные сведения о металлургии цинка

Цинк в Европе начали производить с 1740—1760 гг. В настоящее время производство цинка в капиталистических и развивающихся странах составляет более 4,5 млн. т в год. Советский Союз по производству цинка занимает одно из первых мест. Большое производство цинка имеется в Польше.
Цинк — легкоплавкий (tпл = 419° С) и легкокипящий (tкип = 907° С) серебристый металл. Окисляясь, он слегка синеет. В электрохимическом ряде напряжений цинк занимает место среди электроотрицательных металлов (Ен = -0,76 В). В гальванической паре с более положительным металлом цинк растворяется. При этом на втором металле выделяются (разряжаются) ионы этого металла или водорода. Поэтому цинк применяют для защиты стальных изделий от коррозии. Для этого их покрывают тонким слоем цинка — цинкуют. He являясь стойким к действию кислот, щелочей и атмосферы, цинковое покрытие постепенно растворяется и предупреждает окисление (ржавление) железа. Защитное действие цинка продолжается даже после нарушения целости покрытия. На цинкование расходуют 35 50% всего цинка. Второй потребитель цинка — машиностроение. Здесь цинк применяют в виде сплавов с алюминием (до 12%) и медью (до 6%). Это сплавы — для литья под давлением. О сплавах цинка с медью — латунях — было сказано ранее. На производство сплавов расходуют еще 35—50% цинка. Примерно по 10% цинка расходуют на производство цинковых белил и проката.
Сырьем для производства цинка служат в основном флотационные сульфидные концентраты. Вспомогательное значение имеют богатые окисленные руды. В сульфидном сырье цинк представлен минералом сфалеритом — простым сульфидом, имеющим химическую формулу ZnS, а в окисленном карбонатом — смитсонитом ZnCO3 и сложным силикатом—каламином Zn4Si2O7 (OH)2хH2O. Если в сульфиде цинка имеется существенная примесь марганца, то его называют вюрцитом. Черные богатые железом разновидности сфалерита называют марматитом.
Цинковые концентраты — богатое сырье. В них обычно содержится, %: 55±5Zn, 32±3S, 7±3Fe; около 2 SiO2. Как правило, в цинковых концентратах присутствует дорогой кадмий, а также индий. Кроме того, ценными примесями в них являются медь, свинец, серебро и золото, таллий, ртуть, селен. Присутствуют и вредные примеси: мышьяк, кобальт, сурьма, фтор, хлор. Цинковые концентраты — дорогое комплексное сырье. Из них надо извлекать цинк, серу, кадмий, свинец, медь, серебро, ртуть, селен, золото, таллий, индий, реже германий. С этой целью переработку концентратов ведут двумя способами: пирометаллургическим (дистилляционным) и гидрометаллургическим.
Последние годы как за рубежом, так и в России строят только гидрометаллургические заводы. В России сохранился всего один, построенный еще в тридцатые годы, старый пирометаллургический цинковый завод. Новые заводы построены и будут строить только для гидрометаллургического извлечения цинка. Поэтому доля цинка, получаемого на гидрометаллургических заводах нашей страны, имеет доминирующее значение. За рубежом после закрытия старых гидрометаллургических заводов доля цинка, получаемого гидрометаллургическим способом, составит около 80%. Такое положение в производстве цинка сложилось вследствие больших преимуществ гидрометаллургического способа по следующим основным показателям: извлечение цинка выше на 5—7%, серы на 15—20%. Кроме того, гидрометаллургические заводы выдают цинк высокого качества и значительно полнее извлекают металлы-спутники. Следует обратить особое внимание на извлечение серы. Значительно худшее использование ее на пирометаллургических заводах приводит к недопустимому загрязнению окружающей среды.

title-icon Подобные новости