Rozdíl mezi hydrometalurgií a pyrometalurgií

klíčový rozdíl mezi hydrometalurgií a pyrometalurgií je to v hydrometalurgii používáme vodný roztok k extrakci kovů z rudy, zatímco v pyrometalurgii používáme vysoké teploty k extrakci kovů z rudy.

Hydrometalurgie a pyrometalurgie jsou dvě hlavní odvětví průmyslové chemie. Oba tyto procesy jsou důležité při těžbě kovů z jejich přirozeně se vyskytujících kovových rud. Proto se tyto techniky nazývají také těžební metalurgické procesy.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to hydrometalurgie 
3. Co je to pyrometalurgie
4. Srovnání bok po boku - hydrometalurgie vs. pyrometalurgie v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je to hydrometalurgie?

Hydrometalurgie je odvětví průmyslové chemie, kde používáme vodný roztok k extrakci kovu z jeho rudy, koncentrátů, recyklovaných nebo zbytkových materiálů atd. V hydrometalurgii existují tři obecné oblasti: vyluhování, koncentrace a čištění a regenerace kovu.

Vyluhování lze provést různými způsoby, například in situ loužení, loupání haldy, loužení vany, loužení z nádrže a loužení v autoklávu. Jedná se o pět základních typů vyluhování. Při loužení se používá vodný roztok k extrakci kovu z rudy. Řešení, které se používá konkrétně v hydrometalurgii, se nazývá lixiviantní řešení. Může mít různé hodnoty pH, oxidační redukční potenciály, složení chelátového činidla, teplotu a další vlastnosti v závislosti na typu kovu, který se chystáme extrahovat. Tyto reakční podmínky se mění podle potřeby optimalizace rychlosti reakce, rozsahu a selektivity rozpouštění atd.

Obrázek 01: Hydrometalurgie pro extrakci mědi

Dalším krokem hydrometalurgie je koncentrace a čištění roztoku. Tento krok zahrnuje koncentraci kovového iontu ve vyluhované tekutině a odstranění nežádoucích kovových iontů. Hlavní kroky zahrnuté v této fázi jsou srážení, cementace, extrakce rozpouštědlem, iontová výměna a elektrolytické zpracování.

Fáze získávání kovů je posledním krokem hydrometalurgie. Kov získaný z tohoto kroku je vhodný pro přímý prodej. Další rafinace je však nutností, když potřebujeme ultračistý kov. Získávání kovů může být provedeno dvěma způsoby: elektrolýzou a srážením.

Co je to pyrometalurgie?

Pyrometalurgie je odvětví vědy a technologie zabývající se používáním vysokých teplot k extrakci a čištění kovů. Jedná se tedy o odvětví těžební metalurgie. Tento proces může produkovat čisté kovy, které jsou vhodné pro přímý prodej a slitiny vhodné jako krmivo pro další zpracování. Pyrometalurgické procesy lze kategorizovat na základě této techniky: kalcinace, pražení, tavení a rafinace.

Kalcinace nebo kalcinace je tepelný rozklad materiálu. Tento proces se provádí v komorách, které odolávají vysokému příkonu energie. Například pece jako šachtové pece, rotační pece a reaktory s fluidním ložem.

Pečení zahrnuje tepelné reakce plyn-pevná látka. Tento proces používá techniky, jako je oxidace, redukce, chlorace a sulfonace. Kromě toho je tento způsob vhodný zejména pro sirníky kovů. Zde se sirník kovu zahřívá v přítomnosti vzduchu na vysokou teplotu; tato teplota může způsobit kyslík ve vzduchu reagovat se sulfidem, vytvářet oxid siřičitý, který opouští oxid kovu.

Obrázek 02: Proces tavení zinku

Tavení je tepelný proces, ve kterém je konečně jeden produkt v roztaveném stavu. Potom se oxidy kovů taví zahříváním společně s koksem (nebo dřevěným uhlím), což umožňuje uvolňování oxidu uhličitého. Zanechává rafinovaný minerál. Rafinace je odstranění nečistot z rudy pomocí tepelných procesů.

Jaký je rozdíl mezi hydrometalurgií a pyrometalurgií?

Hydrometalurgie a pyrometalurgie jsou dvě hlavní odvětví průmyslové chemie. Klíčovým rozdílem mezi hydrometalurgií a pyrometalurgií je to, že v hydrometalurgii používáme vodný roztok k extrakci kovů z rudy, zatímco v pyrometalurgii používáme vysoké teploty k extrakci kovů z rudy.

Níže infographic shrnuje rozdíl mezi hydrometalurgií a pyrometalurgií.

Shrnutí - Hydrometallurgy vs Pyrometallurgy

Hydrometalurgie a pyrometalurgie jsou dvě hlavní odvětví průmyslové chemie. Klíčovým rozdílem mezi hydrometalurgií a pyrometalurgií je to, že v hydrometalurgii používáme vodný roztok k extrakci kovů z rudy, zatímco v pyrometalurgii používáme vysoké teploty k extrakci kovů z rudy.

Odkaz:

1. „Hydrometalurgie.“ Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 20. července 1998, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Obrázek ze stránky 443 z„ Hydrometalurgie mědi “(1912) Podle obrázků z internetového archivního knihy (žádná známá omezení autorských práv) prostřednictvím Flickru
2. „Vývojový diagram tavení zinku -vector“ Podle rastru: US Environmental Protection Agencyvector: Mliu92 - raster: US Environmental Protection Agency, obrázek 12.7-1vector: Vlastní práce (Public Domain) přes Commons Wikimedia