A fő különbség a hidrometallurgia és a pirometallurgia között az, hogy a hidrometallurgiában vizes oldatot használunk a fémek ércből való kinyerésére, míg a pirometallurgiában magas hőmérsékletet használunk a fémek ércből való kinyerésére.
A hidrometallurgia és a pirometallurgia az ipari kémia két fő ága. Mindkét folyamat fontos a fémek kinyerésében a természetben előforduló fémérceikből. Ezért ezeket a technikákat extrakciós kohászati eljárásoknak is nevezik.
Mi az a hidrometallurgia?
A hidrometallurgia az ipari kémia egyik ága, ahol vizes oldatot használunk a fémek ércéből, koncentrátumaiból, újrahasznosított vagy maradékanyagából stb. A hidrometallurgiának három általános területe van: kilúgozás, koncentrálás és tisztítás, valamint a fém visszanyerése.
A kilúgozási folyamat többféleképpen is végrehajtható, például in situ kilúgozás, kupacos kilúgozás, kádas kilúgozás, tartályos kilúgozás és autoklávmosás. Ez a kilúgozás öt alapvető típusa. A kilúgozási folyamat vizes oldatot használ a fém kivonására az ércből. Azt az oldatot, amelyet kifejezetten a hidrometallurgiában használnak, lixiviáns oldatnak nevezik. Különböző pH-értékekkel, oxidációs-redukciós potenciállal, kelátképző szer összetétellel, hőmérséklettel és egyéb tulajdonságokkal rendelkezhet, attól függően, hogy milyen fémet fogunk kivonni. Ezeket a reakciókörülményeket a reakció sebességének optimalizálása, az oldódás mértéke és szelektivitása stb. függvényében változtatjuk.
01. ábra: Hidrometallurgia rézkivonáshoz
A hidrometallurgia következő lépése az oldat koncentrálása és tisztítása. Ez a lépés magában foglalja a fémion koncentrálását a kilúgozott folyadékban és a nemkívánatos fémionok eltávolítását. Az ebbe a szakaszba tartozó fő lépések a kicsapás, a cementálás, az oldószeres extrakció, az ioncsere és az elektromosodás.
A fém-visszanyerés szakasza a hidrometallurgia utolsó lépése. Az ebből a lépésből nyert fém közvetlen értékesítésre alkalmas. A további finomítás azonban elengedhetetlen, ha ultranagy tisztaságú fémre van szükségünk. A fém visszanyerése kétféleképpen történhet: elektrolízissel és kicsapással.
Mi az a pirometallurgia?
A pirometallurgia a tudomány és technológia azon ága, amely a fémek kinyerésére és tisztítására szolgáló magas hőmérséklet alkalmazásával foglalkozik. Ezért az extrakciós kohászat egyik ága. Ezzel az eljárással tiszta fémek állíthatók elő, amelyek közvetlen értékesítésre alkalmasak, és ötvözetek, amelyek takarmányként használhatók a további feldolgozáshoz. A pirometallurgiai folyamatok a technika alapján a következő kategóriákba sorolhatók: kalcinálás, pörkölés, olvasztás és finomítás.
A kalcinálás vagy kalcinálás az anyag hőbomlása. Ezt a folyamatot olyan kamrákban hajtják végre, amelyek ellenállnak a nagy energiabevitelnek. Például kemencék, például aknakemencék, forgókemencék és fluidágyas reaktorok.
A pörkölés magában foglalja a gáz-szilárd anyag termikus reakcióit. Ez az eljárás olyan technikákat alkalmaz, mint az oxidáció, a redukció, a klórozás és a szulfonálás. Ezen túlmenően ez a módszer elsősorban fém-szulfidércek esetén alkalmazható. Itt a fém-szulfidot levegő jelenlétében magas hőmérsékletre melegítik; ezen a hőmérsékleten a levegő oxigénje reakcióba léphet a szulfiddal, és kén-dioxid képződik, amely elhagyja a fém-oxidot.
02. ábra: Cink olvasztási folyamat
Az olvasztás olyan termikus folyamat, amelyben legalább egy termék olvadt állapotban van. Ezután a fém-oxidokat koksszal (vagy faszénnel) együtt hevítéssel megolvasztják, ami lehetővé teszi a szén-dioxid felszabadulását. Ez elhagyja a finomított ásványi anyagot. A finomítás a szennyeződések eltávolítása az ércből termikus eljárásokkal.
Mi a különbség a hidrometallurgia és a pirometallurgia között?
A hidrometallurgia és a pirometallurgia az ipari kémia két fő ága. A legfontosabb különbség a hidrometallurgia és a pirometallurgia között az, hogy a hidrometallurgiában vizes oldatot használunk a fémek ércből való kinyerésére, míg a pirometallurgiában magas hőmérsékletet használunk a fémek ércből való kinyerésére.
Az alábbi infografika összefoglalja a hidrometallurgia és a pirometallurgia közötti különbséget.
Összefoglaló – Hidrometallurgia vs pirometallurgia
A hidrometallurgia és a pirometallurgia az ipari kémia két fő ága. A legfontosabb különbség a hidrometallurgia és a pirometallurgia között az, hogy a hidrometallurgiában vizes oldatot használunk a fémek ércből való kinyerésére, míg a pirometallurgiában magas hőmérsékletet használunk a fémek ércből való kinyerésére.
