Forskel mellem hydrometallurgi og pyrometallurgi

Det vigtigste forskel mellem hydrometallurgi og pyrometallurgi er det i hydrometallurgi bruger vi en vandig opløsning til at udvinde metaller fra malmen, mens vi i pyrometallurgi bruger høje temperaturer til at udvinde metaller fra malmen.

Hydrometallurgi og pyrometallurgi er to hovedgrene inden for industriel kemi. Begge disse processer er vigtige for ekstraktion af metaller fra deres naturligt forekommende metalmalme. Derfor kaldes disse teknikker også ekstraherende metallurgiske processer.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er hydrometallurgi
3. Hvad er Pyrometallurgi
4. Sammenligning side ved side - Hydrometallurgi kontra pyrometallurgi i tabelform
5. Resume

Hvad er hydrometallurgi?

Hydrometallurgi er en gren inden for industriel kemi, hvor vi bruger en vandig opløsning til at udtrække et metal fra dets malm, koncentrater, genanvendt eller restmateriale osv. Der er tre generelle områder i hydrometallurgi: udvaskning, koncentration og oprensning og genvinding af metallet.

Udvaskningsprocessen kan udføres på forskellige måder, f.eks in situ udvaskning, udvaskning af bunker, udvaskning af moms, udvaskning af tanke og udvaskning af autoklave. Dette er de fem grundlæggende udvaskningstyper. Udvaskningsprocessen bruger en vandig opløsning til at udtrække metal fra malmen. Den opløsning, der specifikt anvendes i hydrometallurgi, kaldes den lixiviant-opløsning. Det kan have forskellige pH-værdier, oxidationsreduktionspotentialer, chelateringsmiddelsammensætning, temperatur og andre egenskaber afhængigt af typen af metal, vi vil udvinde. Disse reaktionsbetingelser ændres i henhold til behovet for optimering af reaktionshastigheden, omfang og selektivitet af opløsningen osv..

Figur 01: Hydrometallurgi til kobberekstraktion

Det næste trin i hydrometallurgi er opløsningen koncentration og oprensning. Dette trin involverer koncentrationen af metalionen i den udvaskede væske og fjernelse af uønskede metalioner. De vigtigste trin, der er inkluderet i dette trin, er præcipitation, cementering, opløsningsmiddelekstraktion, ionbytning og elektrovandning.

Trin for metalgenvinding er det sidste trin i hydrometallurgi. Metallet opnået fra dette trin er velegnet til direkte salg. Yderligere raffinering er dog et must, når vi har brug for metal med meget høj renhed. Metalgenvindingen kan udføres på to måder: elektrolyse og nedbør.

Hvad er Pyrometallurgi?

Pyrometallurgi er den gren af videnskab og teknologi, der beskæftiger sig med brugen af høje temperaturer til at udtrække og rense metaller. Derfor er det en gren af ekstraherende metallurgi. Denne proces kan producere rene metaller, der er egnede til direkte salg og legeringer, der er egnede som foder til videre forarbejdning. Pyrometallurgiske processer kan kategoriseres baseret på teknikken som følger: calcinering, ristning, smeltning og raffinering.

Kalcinering eller kalcinering er den termiske nedbrydning af materiale. Denne proces udføres i kamre, der kan modstå høj energiindgang. F.eks. Ovne såsom akseleovne, roterende ovne og reaktorer med fluidiseret leje.

Ristning inkluderer termiske gas-faste reaktioner. Denne proces bruger teknikker såsom oxidation, reduktion, klorering og sulfonering. Desuden er denne fremgangsmåde hovedsageligt egnet til metal sulfidmalm. Her opvarmes metallsulfidet i nærvær af luft til en høj temperatur; denne temperatur kan få ilt i luften til at reagere med sulfidet og danne svovldioxid, der efterlader metaloxid.

Figur 02: Zinksmeltningsproces

Smeltning er en termisk proces, hvor et produkt omsider er i smeltet tilstand. Derefter smeltes metaloxiderne ved opvarmning sammen med koks (eller trækul), som tillader frigivelse af kuldioxid. Dette efterlader det raffinerede mineral. Raffinering er fjernelse af urenheder fra malmen ved hjælp af termiske processer.

Hvad er forskellen mellem hydrometallurgi og pyrometallurgi?

Hydrometallurgi og pyrometallurgi er to hovedgrene inden for industriel kemi. Den vigtigste forskel mellem hydrometallurgi og pyrometallurgi er, at vi i hydrometallurgi bruger en vandig opløsning til at udvinde metaller fra malmen, mens vi i pyrometallurgi bruger høje temperaturer til at udvinde metaller fra malmen.

Nedenfor infographic opsummerer forskellen mellem hydrometallurgi og pyrometallurgi.

Resume - Hydrometallurgy vs Pyrometallurgy

Reference:

1. ”hydrometallurgi.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 20. juli 1998, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “Billede fra side 443 af” Hydrometallurgien af kobber ”(1912) Af Internetarkiv Bogbilleder (Ingen kendte copyright-begrænsninger) via Flickr
2. “Primært zinksmeltning flowchart -vector” Af raster: US Environmental Protection Agencyvector: Mliu92 - raster: US Environmental Protection Agency, figur 12.7-1vector: Eget arbejde (Public Domain) via Commons Wikimedia

Videnskab & natur