Из чего сделаны фальшивые монеты, что выявил анализ древнеримских таблеток и как индийские металлурги превзошли европейских.
Рассказываем про цинк: применение, добыча, запасы и цены.
С незапамятных времён и на протяжении многих столетий человечеству были известны только семь металлов (золото, серебро, олово, железо, свинец, ртуть и медь).
Цинк (Zn) стал восьмым.
Несмотря на то что чистый металл получили довольно поздно, в виде латуни (сплава меди и цинка) его начали применять ещё в античных цивилизациях.
Выделение металла состоялось в Индии в XII веке (на 600 лет раньше, чем в Европе).
Происхождение слова «цинк» до конца не выяснено. Часть учёных относят его к германским корням, другие – к персидским. Некоторые слышат в названии звук падающего металла.
Применение
Цинк входит в «большую четвёрку» самых применяемых в промышленности металлов (наряду с железом, алюминием и медью). Основные используемые свойства: низкая температура плавления (420°С), пластичность и устойчивость к коррозии.
Производство свинца и цинка. Цинк, Свинец
Метод гальванизации (покрытие одного металла другим) был разработан в России и Англии (двумя учёными независимо друг от друга). В настоящее время процесс горячего оцинкования (когда сталь погружают в ванны с расплавленным цинком) потребляет около половины всего мирового производства Zn. Подобный метод применяется при производстве самых разных товаров (от кровли и гвоздей до кузовов автомобилей).
Также цинк используется для производства батареек и аккумуляторов .
Оксид цинка служит основой белых красок и солнцезащитных кремов, добавляется при изготовлении пластмасс, керамики, клея, автомобильных шин, хлопьев для завтрака (об этом ниже) и прочей продукции.
Соединения цинка являются составной частью антипиренов (огнезащитных компонентов), люминесцентных красок, шампуней от перхоти и твёрдых дезодорантов.
Несмотря на древнюю историю, латунь до сих пор востребована в самых различных областях: духовые музыкальные инструменты, дверные ручки, застёжки-молнии, днища судов (предотвращает обрастание за счёт бактерицидных свойств), посуда, сантехника, корпуса боеприпасов, монеты, литые скульптуры и многое другое.
Нейзильбер (сплав меди, никеля и цинка) используется для изготовления посуды, музыкальных инструментов, застёжек-молний, сантехники и других изделий. Увы, но многие фальшивые монеты и медальоны также изготовлены из нейзильбера. Несмотря на «немецкое» название, этот сплав был изобретён в средневековом Китае, и долгое время его состав хранили в строжайшей тайне.
Сплав Замак (цинк-алюминий-магний-медь) используется в бытовой технике, сложных литых изделиях и огнестрельном оружии (пистолетах и карабинах).
Сплав Prestal (цинк и алюминий) отличается высокой прочностью, но при этом исключительно ковок и пластичен.
Добыча и запасы
Общее мировое производство цинка горнодобывающей отраслью в 2022 году составило 13 млн. тонн, что на 2,4% выше, чем годом ранее.
Цинк — Металл, Придающий МУЖСКУЮ СИЛУ!
Источник: dzen.ru
ЦИНКОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
ЦИНКОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ. В древние времена было замечено, что свойства меди зависят от места, где добывалась руда. В конце концов изменения свойств были связаны с примесями, которые изменяли свойства металла. Фактически получалась не медь, а сплав с медью.
Считается, что таким способом арсенид меди был впервые изготовлен в Египте, медно-никелевый сплав и коппертин (бронза) – в Германии, а медно-цинковый сплав (латунь) – в Индии. Лишь латунь, производившаяся задолго до цинка, выплавлялась из цинковых полиметаллических руд; это не вызывает удивления, поскольку цинк не существует в природе в виде чистого металла, а цинковые руды нельзя расплавить методами, пригодными для меди или свинца. Цинк плавится при сравнительно низкой температуре (419° С), однако руда восстанавливается до металла при значительно более высокой температуре, при которой цинк испаряется и должен быть далее сконденсирован. О таких процессах первобытные металлурги не имели представления.
Цинковые руды.
Также по теме:
Хотя металлический цинк впервые был получен из каламина, являющегося по существу карбонатом цинка ZnCO3, этот металл теперь почти всегда получают из сульфидных руд, содержащих некоторое количество свинца и часто серебро. Наиболее важные из этих руд – цинковая обманка (сфалерит) и марматит.
Цинковые руды добываются в США, Канаде, Мексике, Австралии, Южной Америке, на юге центральной Африки, в России, Казахстане, Японии и других странах. Хотя руды обычно перерабатываются в металл в тех странах, где добываются, некоторые страны, особенно Бельгия, ввозят большие количества концентратов для внутреннего производства. США и Япония, будучи главными производителями цинковой руды, одновременно являются и ее крупными импортерами. Руды обогащаются либо селективным флотационным, либо мокрым гравитационным методами. Первый из отмеченных методов более важен, так как позволяет отделить цинк от свинца, а также от пустой породы.
Выплавка и очистка.
Выплавка и очистка выполняются двумя главными способами – термическим и электролитическим. В любом случае первой стадией процесса является обжиг измельченной и обогащенной сульфидной руды в печах с кипящим слоем, в результате которого образуется оксид цинка и выделяется сернистый газ
С помощью электролитического и термического методов получают примерно половину всего производимого цинка.
Термический метод.
По термическому методу концентрат оксида цинка, остающийся после обжига руды, часто смешивают с порошкообразным углем в цилиндрических ретортах, изготовленных из огнеупорной глины, которые вводят в печь в горизонтальном положении. Для восстановления цинка углем из оксида требуется температура от 1200 до 1300° С, а поскольку температура кипения металлического цинка составляет 907° С, он испаряется сразу же после восстановления ZnO + C ® Zn + CO.
Этот метод, усовершенствованный позднее, применяли с первых лет коммерческого производства цинка; он известен под названием «процесс в горизонтальных ретортах». Альтернативный термический процесс был разработан так, чтобы обеспечить непрерывную подачу материала сверху в вертикальную реторту, изготовленную из карборунда; продукт реакции отводится со дна реторты.
Этот процесс, названный процессом в вертикальной реторте, был разработан фирмой «Нью-Джерси цинк компани» в конце 1920-х годов. Посредством фракционной дистилляции цинка, произведенного таким способом, получают металл чистотой 99,99%. Процесс в вертикальной реторте высокоэффективен и обеспечивает большую производительность, чем процесс в горизонтальной реторте. В некоторых печах сернистый газ улавливается для производства побочного продукта – серной кислоты; из печей другого типа, расположенных главным образом в малонаселенных безлесных областях, он выбрасывается в атмосферу.
Электролитический метод.
Электролитический метод выплавки и очистки цинка запущен в производство в штате Монтана и Канаде в период Первой мировой войны. В этом процессе обожженный цинковый концентрат обрабатывают серной кислотой, чтобы перевести окись цинка в сульфатный раствор. Присутствующие в концентрате примеси тоже растворяются и должны быть удалены из раствора до его электролиза. Цинк, получаемый электролитическим методом, имеет высокую степень чистоты.
Литой цинк.
Конечным продуктом выплавки и очистки является литой цинк. Цинк отливается в пластины массой около 25 кг. Содержание цинка в этих пластинах может варьировать от примерно 98% до почти 100%. Производство литого цинка классифицируется как первичное или вторичное в зависимости от того, что служит его источником – руда или лом.
На рынок поступает литой цинк следующих сортов: особо высококачественный (выше 99,99% Zn), высококачественный, сортовой, промежуточный, латунный специальный и прайм-вестерн (98,4%). Сорта указывают количество присутствующих примесей; вид применения цинка определяет выбор его сорта.
Ломовый и вторичный цинк.
Выплавка и очистка цинка могут также включать стадию переплавки цинкового лома. Переплавка производится как в рудных печах, так и в печах, специально предназначенных для обработки лома. Существуют два вида лома – новый и старый. Основная часть лома представляет собой «новый лом», состоящий из побочных продуктов технологических операций цинкования, получения слитков латуни и изготовления гипосульфита натрия. Другой вид, «старый лом», состоит главным образом из гравировальных пластин, старых кокильных отливок и других отслуживших изделий, содержащих значительные количества цинковых сплавов.
Применение.
Положение цинка в таблице электрохимических потенциалов металлических элементов указывает, что он способен защитить железо, сталь и медные сплавы от коррозии. Это свойство известно как анодная защита, и половина производимого в мире цинка расходуется на покрытие стали.
Старейший метод цинкования путем погружения в расплав все еще остается наиболее удобным методом нанесения покрытий на металлические оконные рамы и другие механически обработанные изделия. Следующее по важности применение цинка – латунь и другие литейные сплавы на основе цинка.
Такие сплавы имеют хорошую коррозионную стойкость; цинк, расходуемый на их получение, потребляется примерно в том же количестве, что и цинк, идущий на цинкование. Цинковые сплавы прочны, стойки и обладают прочностью на растяжение до 300 МПа.
Легкость и точность, с которыми могут формоваться изделия из них методами литья в кокиль, обусловливают их использование в качестве материалов для автомобильных деталей, скобяных изделий, игрушек и другой продукции. Оксид цинка применяется в покрытиях, а цинковая пыль – в антикоррозийных красках. Литопон – продукт соосаждения сульфида цинка и сульфата бария – используется в красках и пластмассах. Цинк с небольшими добавками других металлов применяется как кровельный материал, для изготовления фрикционных накладок барабанных тормозов, сухих гальванических элементов и электрических конденсаторов. См. также ЭЛЕКТРОХИМИЯ; КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ.
Также по теме:
Литература:
Казаков Б.И. Металл из Атлантиды. М., 1984
Зайцев В.Я., Маргулис Е.В. Металлургия свинца и цинка. М., 1985
Источник: www.krugosvet.ru
Как добывают цинк
В добыче цинковой руды редко используется закрытый (подземный) способ добычи полезных ископаемых, по причине низкой рентабельности. Цинковые руды, в большинстве случаев, добывают открытым (карьерным способом). Сегодня, это наиболее распространенный и доступный метод. Но, потребность и количество потребления металла цинк растет и способствует развитию современных методов разработки морских и океанических месторождений.
Самыми крупными мировыми государствами, где добывают цинк, являются:
- Россия;
- Австралия;
- США;
- Казахстан.
Казахстан занимает 4 место в мире по добыче цинковой руды и производству цинка. На территории республики геологами обнаружено более 16 крупных месторождений.
Добыча цинка в Казахстане – перспективное инвестиционное вложение, ведь природные ресурсы государства насчитывают еще множество богатых неразработанных месторождений.
Как производят цинк
Цинк – третий цветной металл по производству и потреблению в мире. Цинк находит свое применение во многих производственных областях и делает выгодным вложение в добычу цинковой руды. Поэтому вопрос где и как добывают цинк, занимает значимую роль в металлургической промышленности.
В чистом виде, цинк в природе не встречается. Его получают из минералов — цинкита, виллемита, каламина, смитсонита и других, но чаще всего используется сфалерит, в основе которого лежит сульфид цинка.
Для получения металлического цинка вся добытая цинковая руда проходит несколько этапов обработки:
- Обогащение и концентрация на фабрике при добывающем предприятии с использованием методов флотации, седиментации или гравитационного способа.
- Процесс обжига до образования оксидов.
- Обработка оксидов электролитическим способом или при плавке с коксом.
Курс валют «Национальный банк Республики Казахстан»
- 1 USD — 465.38 KZT
- 1 EUR — 483.58 KZT
- 1 RUB — 7.69 KZT
* информация актуальна на 26.11.2020
Биржевые котировки LME
* Котировки по драгоценным металлам даны за тройскую
Copyright 2012-2022 — All Rights Reserved — kazspecgeo.com — Составление проектов на разработку месторождений полезных ископаемых
- Компания
- Каталог объектов
- Галерея
- Завершенные проекты
- Рекомендательные письма
- Составление и обоснование проектов
- Поиски и разведка полезных ископаемых
- Сопровождение геологоразведочных работ
- Проектирование добычи твердых полезных ископаемых
- Добыча черных металлов
- Добыча цветных и благородных металлов
Источник: kazspecgeo.com