Razlika med hidrometalurgijo in pirometalurgijo

The ključna razlika med hidrometalurgijo in pirometalurgijo je to v hidrometalurgiji uporabljamo vodno raztopino za pridobivanje kovin iz rude, medtem ko v pirometalurgiji za pridobivanje kovin iz rude uporabljamo visoke temperature.

Hidrometalurgija in pirometalurgija sta dve glavni veji industrijske kemije. Oba procesa sta pomembna pri pridobivanju kovin iz njihovih naravnih kovinskih rud. Zato te tehnike imenujemo tudi ekstraktivni metalurški procesi.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je hidrometalurgija 
3. Kaj je pirometalurgija
4. Primerjava ob strani - hidrometalurgija in pirometalurgija v tabeli
5. Povzetek

Kaj je hidrometalurgija?

Hidrometalurgija je veja v industrijski kemiji, kjer uporabljamo vodno raztopino za pridobivanje kovine iz njene rude, koncentratov, recikliranega ali ostankov materiala itd. V hidrometalurgiji obstajajo tri splošna področja: luženje, koncentracija in čiščenje ter obnova kovine.

Postopek izpiranja se lahko izvede na različne načine, kot so in situ izpiranje, izluževanje v velikem številu, izpiranje v rezervoarjih, izpiranje v rezervoarju in izpiranje v avtoklavu. To je pet osnovnih vrst izpiranja. Postopek izpiranja uporablja vodno raztopino za pridobivanje kovine iz rude. Raztopina, ki se posebej uporablja v hidrometalurgiji, je imenovana kot liksiviantna raztopina. Lahko ima različne pH vrednosti, oksidacijsko-redukcijske potenciale, sestavo kelatnih snovi, temperaturo in druge lastnosti, odvisno od vrste kovine, ki jo bomo ekstrahirali. Ti reakcijski pogoji se spremenijo glede na potrebo po optimizaciji hitrosti reakcije, obsega in selektivnosti raztapljanja itd..

Slika 01: Hidrometalurgija za pridobivanje bakra

Naslednji korak hidrometalurgije je koncentracija in čiščenje raztopine. Ta korak vključuje koncentracijo kovinskega iona v izluženi lužnici in odstranitev nezaželenih kovinskih ionov. Glavni koraki, ki so vključeni v tej fazi, so obarjanje, cementacija, ekstrakcija topil, ionska izmenjava in elektrotehnična obdelava.

Faza predelave kovin je zadnji korak hidrometalurgije. Kovina, pridobljena s tem korakom, je primerna za neposredno prodajo. Vendar pa je nadaljnje rafiniranje nujno, ko potrebujemo kovino ultra visoke čistosti. Obnova kovine se lahko izvede na dva načina: z elektrolizo in obarjanjem.

Kaj je pirometalurgija?

Pirometalurgija je veja znanosti in tehnologije, ki se ukvarja z uporabo visokih temperatur za pridobivanje in čiščenje kovin. Zato gre za vejo ekstraktivne metalurgije. Ta postopek lahko proizvede čiste kovine, ki so primerne za neposredno prodajo, in zlitine, primerne kot krma za nadaljnjo predelavo. Pirometalurške procese lahko razvrstimo po tehniki: žganje, praženje, taljenje in rafiniranje.

Kalciniranje ali kalcinacija je toplotno razpadanje materiala. Ta postopek poteka v komorah, ki prenesejo velik vnos energije. Na primer peči, kot so gredne peči, vrtljive peči in reaktorji s tekočim dnom.

Praženje vključuje reakcije termičnih plinov in trdnih snovi. Ta postopek uporablja tehnike, kot so oksidacija, redukcija, kloriranje in sulfoniranje. Poleg tega je ta metoda primerna predvsem za kovinske sulfidne rude. Tu se kovin sulfid segreva v prisotnosti zraka do visoke temperature; ta temperatura lahko povzroči, da kisik v zraku reagira s sulfidom in tvori žveplov dioksid, ki zapusti kovinski oksid.

Slika 02: Postopek taljenja cinka

Taljenje je toplotni postopek, pri katerem je končno en izdelek v staljenem stanju. Nato se kovinski oksidi talijo s segrevanjem skupaj s koksom (ali ogljem), kar omogoča sproščanje ogljikovega dioksida. Tako ostane rafiniran mineral. Rafinacija je odstranjevanje nečistoč iz rude s pomočjo toplotnih postopkov.

Kakšna je razlika med hidrometalurgijo in pirometalurgijo?

Hidrometalurgija in pirometalurgija sta dve glavni veji industrijske kemije. Ključna razlika med hidrometalurgijo in pirometalurgijo je, da v hidrometalurgiji uporabljamo vodno raztopino za pridobivanje kovin iz rude, medtem ko v pirometalurgiji za pridobivanje kovin iz rude uporabljamo visoke temperature.

Spodaj infografika povzema razliko med hidrometalurgijo in pirometalurgijo.

Povzetek - Hidrometalurgija proti Pyrometallurgy

Hidrometalurgija in pirometalurgija sta dve glavni veji industrijske kemije. Ključna razlika med hidrometalurgijo in pirometalurgijo je, da v hidrometalurgiji uporabljamo vodno raztopino za pridobivanje kovin iz rude, medtem ko v pirometalurgiji za pridobivanje kovin iz rude uporabljamo visoke temperature.

Referenca:

1. "Hidrometalurgija." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 20. julija 1998, na voljo tukaj.

Vljudnost slik:

1. “Slika s strani 443 knjige“ Hidrometallurgija bakra ”(1912) Internet Archive Book Images (Ni znanih omejitev avtorskih pravic) prek Flickr
2. "Diagram pretoka primarnega cinka-talilnik" Po rastru: Ameriška agencija za varstvo okolja vektor: Mliu92 - rastrska: Ameriška agencija za varstvo okolja, slika 12.7-1 vektor: Lastno delo (Public Domain) prek Commons Wikimedia