Zinc – kẽm lá là gì?

Zinc – kẽm lá là gì?

Zinc – kẽm lá là gì?

Phương pháp sản xuất của Zinc – kẽm là gì?

Các phương pháp sản xuất chính của kẽm (zinc) chủ yếu bao gồm khai thác và tinh luyện từ quặng kẽm. Dưới đây là các phương pháp sản xuất chính:

1. Phương pháp hỏa luyện (Pyrometallurgy)

Hỏa luyện là một phương pháp truyền thống và phổ biến để sản xuất kẽm từ quặng. Quá trình này sử dụng nhiệt độ cao để chiết xuất kẽm từ quặng bằng cách khử oxit kẽm (ZnO) thành kẽm kim loại.

• Quặng chính: Kẽm thường được chiết xuất từ quặng sphalerite (ZnS), hay còn gọi là kẽm blende.
• Quá trình nung kết: Quặng kẽm sulfide (ZnS) được nung trong không khí để chuyển. Hóa thành oxit kẽm (ZnO) và khí lưu huỳnh dioxide (SO₂).
• Khử oxit kẽm: Sau đó, oxit kẽm (ZnO) được khử bằng cách nung với carbon (than cốc) ở nhiệt độ cao, tạo ra kẽm lỏng và khí CO₂. Kẽm lỏng sau đó được làm nguội và ngưng tụ thành kim loại rắn.

2. Phương pháp thủy luyện (Hydrometallurgy)

Thủy luyện là phương pháp sản xuất kẽm sử dụng quy trình hóa học ở nhiệt độ thấp hơn so với hỏa luyện, chủ yếu dựa vào dung dịch hóa học để tách kẽm từ quặng.

• Quặng và nghiền: Quặng kẽm (sphalerite) được nghiền nhỏ, sau đó đưa vào quá trình tách tuyển nổi để tăng hàm lượng kẽm.
• Lixiviation: Quặng kẽm tinh chế được xử lý bằng axit sulfuric (H₂SO₄) để hòa tan kẽm thành dung dịch kẽm sulfat (ZnSO₄).
• Điện phân: Dung dịch kẽm sulfat sau đó được đưa vào quá trình điện phân để thu hồi kẽm kim loại. Ở đây, kẽm sẽ kết tủa tại cực âm dưới dạng kim loại tinh khiết. Trong khi khí oxy (O₂) được giải phóng tại cực dương.

3. Phương pháp mạ kẽm (Galvanization)

Mặc dù không phải là phương pháp sản xuất kẽm từ quặng, mạ kẽm là một quá trình sử dụng kẽm. Để bảo vệ các kim loại khác, thường là thép, khỏi sự ăn mòn.

• Mạ kẽm nhúng nóng: Kim loại được nhúng vào bể chứa kẽm nóng chảy để tạo một lớp bảo vệ bên ngoài. Kẽm phản ứng với thép tạo ra lớp hợp kim bền vững.
• Mạ điện (Electroplating): Quá trình mạ điện sử dụng dòng điện để kết tủa một lớp. Kẽm lên bề mặt kim loại, tạo ra lớp bảo vệ chống oxy hóa.

4. Phương pháp luyện từ phế liệu (Secondary Zinc Production)

Ngoài việc sản xuất kẽm từ quặng nguyên khai, kẽm còn có thể được sản xuất từ việc tái chế phế liệu chứa kẽm. Quá trình này giúp tận dụng kẽm đã sử dụng. Trong các sản phẩm khác như tôn mạ kẽm, pin, hoặc hợp kim cũ.

• Thu gom và phân loại: Phế liệu kẽm được thu gom và phân loại.
• Nung chảy và tinh luyện: Phế liệu kẽm được nung chảy, sau đó kẽm lỏng được tinh chế để loại bỏ tạp chất và thu hồi kẽm tinh khiết.

5. Phương pháp luyện khí thổi (ISP – Imperial Smelting Process)

Đây là một quá trình đặc biệt để xử lý đồng thời cả quặng chì và quặng kẽm.

• Quặng được nung trong một lò nhiệt độ cao cùng với than cốc. Cả chì và kẽm đều được khử và tách ra ở dạng khí. Sau đó kẽm được ngưng tụ thành kim loại rắn và thu hồi.

Nguyên liệu chính và phân bố

Nguyên liệu chính

Nguyên liệu chính để sản xuất kẽm (zinc) bao gồm:

• Quặng kẽm: Quặng phổ biến nhất để sản xuất kẽm là sphalerite (ZnS), còn được gọi là kẽm sunfua. Quặng này chứa tỷ lệ cao kẽm, là nguồn cung chính của kim loại này.
• Quặng khác: Một số loại quặng khác cũng có thể chứa kẽm nhưng ít phổ biến hơn như calamine (ZnCO₃ – kẽm carbonate) và hemimorphite (Zn₄Si₂O₇(OH)₂·H₂O).
• Than đá hoặc dầu: Dùng làm nhiên liệu trong quá trình nấu chảy và tinh luyện quặng.
• Chất trợ dung (flux): Như vôi sống (CaO) để loại bỏ tạp chất và hỗ trợ quá trình nấu chảy quặng.

Phân bố

• Trung Quốc: Là nhà sản xuất kẽm lớn nhất thế giới. Trung Quốc có nhiều mỏ quặng kẽm lớn, và ngành công nghiệp kẽm của nước này phát triển mạnh mẽ để đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu.
• Australia: Là một trong những quốc gia có trữ lượng kẽm lớn nhất thế giới. Mỏ Mount Isa và Broken Hill là hai trong số các mỏ quặng kẽm nổi tiếng ở Australia. Sản lượng kẽm của Australia chủ yếu dành cho xuất khẩu.
• Peru: Là một trong những nước sản xuất kẽm hàng đầu ở khu vực Nam Mỹ. Kẽm được khai thác từ các mỏ lớn như Cerro de Pasco và Antamina.
• Hoa Kỳ: Có các mỏ kẽm tập trung chủ yếu tại bang Alaska và Tennessee. Dù sản lượng kẽm của Mỹ không lớn như Trung Quốc hay Australia, nhưng nước này vẫn là một nhà sản xuất quan trọng.
• Ấn Độ: Cũng là một trong những quốc gia sản xuất kẽm lớn. Mỏ kẽm nổi tiếng nhất của Ấn Độ là Rampura Agucha, thuộc bang Rajasthan.
• Kazakhstan: Là quốc gia có trữ lượng kẽm lớn, đặc biệt với các mỏ như Kazzinc, Kazakhstan cũng có sản lượng kẽm xuất khẩu đáng kể.
• Mexico: Đóng góp lớn vào sản lượng kẽm toàn cầu, với các mỏ như Penasquito.

Quý khách có nhu cầu mua và sử dụng hóa chất Zinc – kẽm của KDCCHEMICAL hãy liên hệ ngay số Hotline 0867.883.818 hoặc truy cập trực tiếp website KDCCHEMICAL.VN để được tư vấn và hỗ trợ trực tiếp từ hệ thống các chuyên viên.