Bagaimana zink dihasilkan?
Hampir semua seng halus hari ini (lebih 95 peratus) diekstrak dari sphalerite (ZnS), atau dikenali sebagai zink blende.
Bijih sphalerit umumnya mengandungi antara 5 dan 15 peratus zink. Untuk mendapatkan ini ke keadaan tulen yang boleh digunakan oleh pengguna, logam mesti dipisahkan, tertumpu dan ditapis menjadi bentuk logam tulen. Sama ada proses hydro-metalurgi atau pyro-metalurgi boleh melakukan ini, bagaimanapun, lebih daripada 90 peratus pengeluaran semasa kini berasal dari tumbuh-tumbuhan hidrometalurgikal.
Setelah ditambang, bijih zink dihancurkan menjadi bubuk dan dipisahkan dari plumbum melalui pengaliran bau. Logam utama dan lain-lain, seperti perak, yang mungkin terdapat dalam bijih dalam kuantiti boleh diperolehi akan diekstrak dan dirawat secara berasingan.
Pekatan yang tinggal akan terdiri daripada antara 1 hingga 15 peratus zink, tetapi mengekalkan kandungan sulfur yang tinggi (sekitar 30 peratus) yang mesti dikeluarkan. Ini boleh dilakukan dengan memanggang bijih dihancurkan pada suhu melebihi 1652 ° F (900 ° C), menghasilkan zink oksida (ZnO) dan sulfur dioksida.
Jika teknik hidro-metalurgi digunakan, zink oksida kemudian dicairkan daripada kalsium lain yang menggunakan asid sulfurik. Walaupun zink larut dalam asid, plumbum dan perak tidak dapat diselesaikan dan zat besi mendakan.
Debu zink ditambah untuk membantu membersihkan larutan melalui proses penyimenan sebelum ia di elektrolisis.
Menggunakan anod aloi plumbum dan katod aluminium , larutan zink kaya elektrolisis menyebabkan zink deposit ke atas aluminium.
Ini kemudian dilucutkan, dileburkan dan dibuang ke dalam kuot dengan kesucian 99,99 hingga 99,995 peratus atau secara langsung aloi dengan tembaga, aluminium atau magnesium .
Zinc fizikal yang didagangkan di Bursa Logam London (LME) mesti memenuhi spesifikasi zink spesifik berkualiti tinggi 99.995 peratus.
Walaupun teknik pyro-metalurgi masih digunakan dalam beberapa tumbuhan, prosesnya sangat intensif dan mahal.
Perbadanan Smelting Imperial mengembangkan teknik pada tahun 1940-an dan 1950-an yang mengurangkan zink dan logam plumbum menggunakan karbon dalam relau letupan yang direka khas.
Proses ini, yang disebut sebagai proses Pengecoran Imperial, melibatkan zink panggang dan sulphida utama, yang secara semulajadi terjadi bersama-sama, untuk menghasilkan oksida. Oksida zink dan plumbum kemudian dicas dalam relau letupan dengan arang batu coking.
Apabila udara yang dipanaskan memasuki relau, wap karbon monoksida dan wap dioksida yang mengandungi zink menaikkan batang dan disejukkan dalam kondenser percikan plumbum. Zink diserap oleh plumbum lebur, yang kemudian disejukkan, membolehkan zink melayang ke permukaan.
Lapisan zink dibuang dan dibuang sementara pelantar dihantar semula ke kondensor.
Menurut Persatuan Seng Antarabangsa, relau Imperial Smelting hanya beroperasi di China, India, Jepun, dan Poland.
Selain mengeluarkan zink dari bijih (pengeluaran primer), logam juga boleh dikitar semula dari sumber sedia ada (pengeluaran sekunder). Kira-kira satu perempat daripada semua zink yang digunakan kini berasal dari sumber sekunder.
Relau arka elektrik, yang digunakan untuk proses dan kitar semula skrap besi , juga boleh mengumpul zink yang terdapat dalam keluli bergalvani.
Seperti di relau Imperial Smelting, suhu tinggi dalam relau arka elektrik menguap zink, menyebabkan ia meningkat dengan gas yang dapat dikumpulkan. Pengayaan dalam tanur berputar (tanur Waelz) menghasilkan zink oksida yang kemudiannya akan dimasukkan semula ke dalam gelung pengeluaran.
Pengeluaran lombong zink dunia adalah kira-kira 13.7 juta tan pada tahun 2013, manakala output zink logam halus global adalah kira-kira 13.0 juta tan dalam tempoh yang sama. Kira-kira 3 juta tan, atau hanya kurang daripada satu perempat pengeluaran global, datang dari sumber yang dikitar semula.
Mengikut negara, pengeluar zink halus yang terbesar adalah China, menyumbang kira-kira 40 peratus daripada pengeluaran global, diikuti oleh Eropah dan Korea.
Oleh syarikat, pengeluar seng halus terbesar adalah Nyrstar, Glencore dan Korea Zinc.
Sumber terbesar bijih zink ialah China, Australia dan Peru.
Sumber:
Kumpulan Pengajian Utama & Zink Antarabangsa. Kajian Trend pada tahun 2013: Zink . 17 Februari 2014.
Persatuan Seng Antarabangsa. Kitar Semula Zink: Bekalan Bahan . 2011.
URL: https://web.archive.org/web/20140802220949/http://www.zinc.org/basics/zinc_recycling
Ikuti Terence di Google+