Получение металлического цинка

На сегодняшний день цинк добывают из концентратов сфалерита и смитсонита.

Сульфидные полиметаллические руды, которые содержат пирит Fe₂S, галеннит PbS, халькопирит CuFeS₂ и в меньшем количестве сфалерит после измельчения и размалывания подвергают обогащению сфалеритом методом селективной флотации. Если руда содержит магнетит, то для его удаления используют магнитный метод.

При прокаливании (700) концентратов сульфида цинка в специальных печах, образуется ZnO, который служит для получения металлического цинка:

2ZnS+3O₂=2ZnO+2SO₂+221 ккал Для превращения ZnS в ZnO измельчённые концентраты сфалерита предварительно нагревают в специальных печах горячим воздухом Окись цинка также получают прокаливанием смитсонита при 300.

Металлический цинк получают путём восстановления окиси цинка углеродом:

ZnO+CZn+CO-57 ккал Водородом:

ZnO+H₂Zn+H₂O.

Ферросилицием:

ZnO+FeSi2Zn+Fe+SiO₂

Метаном:

2ZnO+CH₄2Zn+H₂O+C.

окисью углерода:

ZnO+COZn+CO₂

карбидом кальция:

ZnO+CaC₂Zn+CaS+C.

Металлический цинк также можно получить сильным нагреванием ZnS с железом, с углеродом в присутствии CaO, с карбидом кальция:

ZnS+CaC₂Zn+CaS+C.

• 9ZnS+Fe2Zn+FeS
• 2ZnS+2CaO+7CZn+2CaC₂+2CO+CS₂

Металлургический процесс получения металлического цинка, применяемый в промышленном масштабе, заключается в восстановлении ZnO углеродом при нагревании. В результате этого процесса ZnO восстанавливается не полностью, теряется некоторое количество цинка, идущего на образование Zn[Al₂O₄], и получают загрязнённый цинк.