Όταν το μέταλλο ψευδαργύρου εξορύσσεται ο βράχος που περιέχει διαλυμένο σε οξύ για να σχηματίσει μια ένωση προβλέπουν τι είδους μέθοδοι θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ξεχωριστή ένωση;
1. Η διαδικασία εξόρυξης
* yre ore: Το πιο συνηθισμένο μετάλλευμα για ψευδάργυρο είναι ο σφαλερίτης (ZNS).
* εξόρυξη: Το Sphalerite εξορύσσεται είτε υπόγεια είτε σε ανοιχτές εργασίες.
2. Συγκέντρωση
* Froth Froth Flotation: Αυτή η διαδικασία διαχωρίζει το σουλφίδιο ψευδαργύρου από το γκάνγκα (ανεπιθύμητο βράχο) χρησιμοποιώντας ένα μείγμα νερού, αέρα και χημικών ουσιών. Τα σωματίδια σουλφιδίου ψευδαργύρου συνδέονται με φυσαλίδες αέρα, σχηματίζοντας έναν αφρό που αποβιβάζεται από την κορυφή.
3. Ψήσιμο
* Χημική αντίδραση: Το συμπυκνωμένο σουλφίδιο ψευδαργύρου ψήνεται (θερμαίνεται στον αέρα) για να το μετατρέψει σε οξείδιο ψευδαργύρου (ZNO):
`` `
2 Zns + 3 o₂ → 2 ZnO + 2 So₂
`` `
4. Έκπλυση (διάλυση του οξειδίου του ψευδαργύρου)
* Οξεία έκπλυση: Το οξείδιο του ψευδαργύρου διαλύεται σε θειικό οξύ (H₂so₄) για να σχηματίσει θειικό ψευδάργυρο (ZnSO₄):
`` `
Zno + h₂so₄ → znso₄ + h₂o
`` `
* Άλλες μέθοδοι έκπλυσης: Η έκπλυση μπορεί επίσης να γίνει με άλλα οξέα (π.χ. υδροχλωρικό οξύ) ή με διαλύματα αμμωνίας.
5. Καθαρισμός και διαχωρισμός
* Καθαρισμός: Το διάλυμα θειικού ψευδαργύρου καθαρίζεται για να απομακρυνθεί οι ακαθαρσίες, συνήθως με βροχόπτωση ή διήθηση.
* ηλεκτρόλυση: Η ηλεκτρόλυση είναι το τελευταίο βήμα για την απόκτηση καθαρού μέταλλο ψευδαργύρου. Το καθαρισμένο διάλυμα θειικού ψευδαργύρου είναι ηλεκτρολυμένο (διέρχεται μέσω ηλεκτρικού ρεύματος). Αυτή η διαδικασία οδηγεί την ακόλουθη αντίδραση:
`` `
Zn²⁺ + 2e⁻ → Zn
`` `
Το μέταλλο ψευδαργύρου εναποτίθεται στην κάθοδο (αρνητικό ηλεκτρόδιο), ενώ το αέριο οξυγόνου παράγεται στην άνοδο (θετικό ηλεκτρόδιο).
Μέθοδοι για τον διαχωρισμό της ένωσης
Ακολουθεί μια βαθύτερη ματιά σε ορισμένες συγκεκριμένες μεθόδους διαχωρισμού που χρησιμοποιούνται στην εξαγωγή ψευδαργύρου:
* διήθηση: Χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση στερεών ακαθαρσιών από το διάλυμα θειικού ψευδαργύρου. Αυτό μπορεί να γίνει με διάφορα μέσα φίλτρων, συμπεριλαμβανομένων των υφασμάτων, του χαρτιού ή των εξειδικευμένων κασετών φίλτρου.
* βροχόπτωση: Χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση συγκεκριμένων ακαθαρσιών με την προσθήκη χημικών ουσιών που τους προκαλούν να σχηματίσουν αδιάλυτα ιζήματα. Αυτά τα ιζήματα μπορούν στη συνέχεια να φιλτραριστούν.
* Εξαγωγή διαλύτη: Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιεί έναν διαλύτη που εξάγει επιλεκτικά το θειικό ψευδαργύρου από το διάλυμα, αφήνοντας πίσω τις ακαθαρσίες.
* Ανταλλαγή ιόντων: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί ένα υλικό (ρητίνη) που μπορεί να ανταλλάξει ιόντα με τη λύση. Τα ιόντα ψευδαργύρου μπορούν να προσροφηθούν επιλεκτικά στη ρητίνη, αφήνοντας τις ακαθαρσίες στη λύση.
Σημαντικές εκτιμήσεις
* Περιβαλλοντικές επιπτώσεις: Η εξόρυξη και η επεξεργασία του ψευδαργύρου μπορεί να έχει περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Η σωστή διαχείριση είναι απαραίτητη για την ελαχιστοποίηση αυτών των επιπτώσεων.
* Οικονομική βιωσιμότητα: Τα οικονομικά της εξόρυξης ψευδαργύρου επηρεάζονται από παράγοντες όπως ο βαθμός μεταλλεύματος, το ενεργειακό κόστος και οι τιμές αγοράς για τον ψευδάργυρο.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε περισσότερες ερωτήσεις σχετικά με τη διαδικασία εξαγωγής ψευδαργύρου.
