„Színesfémkohászat” változatai közötti eltérés

[nem ellenőrzött változat][nem ellenőrzött változat]
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
Cicalanyka (vitalap | szerkesztései)
aNincs szerkesztési összefoglaló
2. sor:
 
==Rézkohászat==
A rézércek túlnyomórészt szulfidos összetételűek, ezekből állítják elő a világ réztermelésének mintegy 80%-át. Az oxidos rézércek elsősorban [[Afrika|Afrikában]] fordulnak elő. A szulfidos ércekben a leggyakoribb ásvány a ''[[kalkopirit]]'' (CuFeS<sub>2</sub>), de általában tartalmaznak még [[pirit]]et (FeS<sub>2</sub>), ''[[galenit]]et'' (PbS) és ''[[szfalerit]]et'' (ZnS). A réztermelés jelentős hányadát, kb. 85%-ot, tűzi úton ([[pirometallurgia]]i módszerrel) állítják elő, csekély mértékben [[hidrometallurgia]]i módszereket is használnak.
 
===Pirometallurgiai módszer===
A kohászati gyakorlatban a nyersréz előállításának számos módszere alakult ki. Ezek mind a következő alapeljárásokat tartalmazzák:
*'''Dúsítás'''. A dúsítás célja a nagyobb rézkoncentrációjú termék előállítása a további feldolgozás számára. Ehhez az ércet finom porrá aprítják, majd flotálással elválasztják az érc jól és rosszul nedvesedő ásványait, azaz az ércet a meddőtől. Az ércet vízzel keverik össze és habképző anyagot adnak hozzá. A zagyon[[zagy]]on alulról levegőt buborékoltatnak át, a nem nedvesedő fázis hab formájában felemelkedik, amit könnyen el lehet távolítani. A nedvesedő rész a zagyban marad. A flotáláskor kapott rézben dús anyagot ''rézszínpornak'' nevezik (kalkopirites ércek dúsításkor 20% körüli Cu-tartalommal).
*'''Pörkölés'''. A pörkölés során a színpor kéntartalmát[[kén]]tartalmát csökkentik úgy, hogy a szulfidot oxiddá, esetleg szulfáttá alakítják. A műveletet fluidizáló pörköléssel vagy zsugorítószalag alkalmazásával végzik. A számos kémiai reakció közül a legjellemzőbbek:
::<big>CuFeS<sub>2</sub> + 6,5O<sub>2</sub> = 2CuO + Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> + 4SO<sub>2</sub></big>,
::<big>CuFeS<sub>2</sub> + 4O<sub>2</sub> = CuSO<sub>4</sub> + FeSO<sub>4</sub></big>.
A kémiai reakciók [[exoterm]]ek (hőtermelők), így a pörkölés folyamata önfenntartó. Az eljárás sebessége a hőmérséklettől és az oxigén-koncentrációtól függ.
*'''Kéneskő előállítása'''. A [[kéneskő]] a réz előállításának dúsított középterméke: Cu<sub>2</sub>S·FeS. Pörkölék esetén a művelet olvasztással történik, amelynek során a fölösleges vasat és más elemeket salakba viszik. A kéneskőre olvasztást lángkemencében, ritkábban elektromos vagy aknás kemencében végzik. A por alakú színporokat röptében olvasztással dolgozzák fel.
*'''Nyersréz előállítása'''. A kéneskő-olvadékból a réz oxidációval nyerhető ki, ugyanis a kén [[oxigén]] iránti affinitása nagyobb, mint a rézé. A műveletet fekvő dobkonverterben végzik. A fő reakció:
::<big>3Cu<sub>2</sub>S + 3O<sub>2</sub> = 6Cu + 3SO<sub>2</sub></big>.
:Vannak olyan eljárások, amelyekkel a színporból közvetlenül nyersrezet lehet előállítani.
*'''Raffinálás'''. A 98,5…99,5% tisztaságú nyersrezet (bliszterrezet) az oxigén, a kén és más szennyezők eltávolítása céljából finomítani, tisztítani kell. Ezt általában elektrolitos módszerrel végzik, de alkalmazzák a tűzi raffinálást is. Az elektrolitos raffinálást oldható anódos eljárással végzik, egyenáramú vagy pólusváltásos módszerrel. Az anódot a tisztítandó rézből öntött lemezből készítik, a szennyezőktől mentes réz egy vékony, már tisztított rézkatódon válik ki. Elektrolitként kénsavas[[kénsav]]as [[réz-szulfát]] vizes oldatát használják. Az így előállított tiszta rezet katódréznek vagy elektrolitréznek nevezik. Különlegesen nagy tisztaságú réz zónás átolvasztással állítható elő.
 
===Hidrometallurgiai módszer===
 
A világ réztermelésében a tűzi eljárások alkalmazása a leggyakoribb, a nedves eljárások részaránya mindössze 15% körüli. Főleg a kis réztartalmú oxidos, szulfidos és kevert érceket dolgozzák fel ezzel a módszerrel. A művelet lényege a lúgzás, amelynek során az ércet valamilyen, az érc összetételétől függő lúgzószerben feloldják. A lúgzás megtévesztő elnevezéselnevezésnek tűnhet, mert a gyakorlatban a lúgzószerek savas kémhatású vegyületek. Az oxidos érceket általában kénsavban oldják, majd az oldatból a rezet valamilyen módszerrel (cementálással vagy anódos elektrolízissel) kiejtik. A szulfidos ércek lúgzása változatosabb lúgzószerekkel történik (pl. vas(III)szulfát, [[sósav]], [[ammónia]] stb.).
 
==Nikkelkohászat==