Różnica między hydrometalurgią a pirometalurgią

The kluczowa różnica między hydrometalurgią a pirometalurgią jest to w hydrometalurgii używamy wodnego roztworu do wydobywania metali z rudy, podczas gdy w pirometalurgii używamy wysokich temperatur do wydobywania metali z rudy.

Hydrometalurgia i pirometalurgia to dwie główne gałęzie chemii przemysłowej. Oba te procesy są ważne w wydobywaniu metali z naturalnie występujących rud metali. Dlatego techniki te nazywane są również ekstrakcyjnymi procesami metalurgicznymi.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest hydrometalurgia 
3. Co to jest pirometalurgia
4. Porównanie obok siebie - hydrometalurgia vs pirometalurgia w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest hydrometalurgia?

Hydrometalurgia jest gałęzią chemii przemysłowej, w której wykorzystujemy wodny roztwór do wydobywania metalu z jego rudy, koncentratów, materiałów pochodzących z recyklingu lub pozostałości itp. W hydrometalurgii istnieją trzy ogólne obszary: ługowanie, koncentracja i oczyszczanie oraz odzyskiwanie metalu.

Proces ługowania można przeprowadzić na różne sposoby, np in situ ługowanie, ługowanie hałdy, ługowanie kadzi, ługowanie zbiorników i ługowanie w autoklawie. Oto pięć podstawowych rodzajów ługowania. Proces ługowania wykorzystuje wodny roztwór do ekstrakcji metalu z rudy. Rozwiązanie stosowane specjalnie w hydrometalurgii nazywane jest roztworem liksywnym. Może mieć różne wartości pH, potencjał utleniająco-redukujący, skład środka chelatującego, temperaturę i inne właściwości w zależności od rodzaju metalu, który będziemy wydobywać. Te warunki reakcji zmienia się zgodnie z potrzebą optymalizacji szybkości reakcji, zakresu i selektywności rozpuszczania itp..

Ryc. 01: Hydrometalurgia dla ekstrakcji miedzi

Kolejnym etapem hydrometalurgii jest stężenie roztworu i oczyszczanie. Ten etap obejmuje stężenie jonu metalu w ługowanym ługu i usunięcie niepożądanych jonów metalu. Główne etapy tego etapu to strącanie, cementowanie, ekstrakcja rozpuszczalnikiem, wymiana jonowa i elektrolityczne.

Etap odzyskiwania metalu jest ostatnim etapem hydrometalurgii. Metal uzyskany z tego etapu nadaje się do sprzedaży bezpośredniej. Jednak dalsze rafinowanie jest koniecznością, gdy potrzebujemy metalu o bardzo wysokiej czystości. Odzysk metalu można wykonać na dwa sposoby: elektrolizę i wytrącanie.

Co to jest pirometalurgia?

Pirometalurgia to dziedzina nauki i technologii zajmująca się wykorzystaniem wysokich temperatur do wydobywania i oczyszczania metali. Dlatego jest to gałąź metalurgii wydobywczej. W tym procesie można wytwarzać czyste metale, które nadają się do sprzedaży bezpośredniej, oraz stopy odpowiednie jako surowiec do dalszej obróbki. Procesy pirometalurgiczne można podzielić na następujące techniki: kalcynacja, prażenie, wytapianie i rafinacja.

Kalcynacja lub kalcynacja to termiczny rozkład materiału. Proces ten jest przeprowadzany w komorach, które mogą wytrzymać duży wkład energii. Na przykład piece, takie jak piece szybowe, piece obrotowe i reaktory ze złożem fluidalnym.

Pieczenie obejmuje termiczne reakcje gaz-ciało stałe. W procesie tym stosuje się takie techniki jak utlenianie, redukcja, chlorowanie i sulfonowanie. Ponadto ta metoda jest odpowiednia głównie dla rud siarczkowych metali. Tutaj siarczek metalu jest podgrzewany w obecności powietrza do wysokiej temperatury; ta temperatura może powodować, że tlen w powietrzu reaguje z siarczkiem, tworząc dwutlenek siarki, który opuszcza tlenek metalu.

Rysunek 02: Proces wytapiania cynku

Wytapianie to proces termiczny, w którym przynajmniej jeden produkt jest w stanie stopionym. Następnie tlenki metali są wytapiane przez ogrzewanie wraz z koksem (lub węglem drzewnym), co umożliwia uwalnianie dwutlenku węgla. Pozostawia to rafinowany minerał. Rafinacja polega na usuwaniu zanieczyszczeń z rudy za pomocą procesów termicznych.

Jaka jest różnica między hydrometalurgią a pirometalurgią?

Hydrometalurgia i pirometalurgia to dwie główne gałęzie chemii przemysłowej. Kluczowa różnica między hydrometalurgią a pirometalurgią polega na tym, że w hydrometalurgii używamy roztworu wodnego do wydobywania metali z rudy, podczas gdy w pirometalurgii używamy wysokich temperatur do wydobywania metali z rudy.

Poniższa infografika podsumowuje różnicę między hydrometalurgią a pirometalurgią.

Podsumowanie - Hydrometalurgia kontra pirometalurgia

Hydrometalurgia i pirometalurgia to dwie główne gałęzie chemii przemysłowej. Kluczowa różnica między hydrometalurgią a pirometalurgią polega na tym, że w hydrometalurgii używamy roztworu wodnego do wydobywania metali z rudy, podczas gdy w pirometalurgii używamy wysokich temperatur do wydobywania metali z rudy.

Odniesienie:

1. „Hydrometalurgia”. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 20 lipca 1998 r., Dostępna tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Zdjęcie ze strony 443„ Hydrometalurgii miedzi ”(1912). Przez Internet Archive Book Images (Brak znanych ograniczeń praw autorskich) za pośrednictwem Flickr
2. „Schemat blokowy pierwotnego wytapiania cynku - wektor” Autor rastra: Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska wektor: Mliu92 - raster: Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska, rysunek 12.7-1 wektor: Praca własna (domena publiczna) przez Commons Wikimedia