Avainero hydrometallurgian ja pyrometallurgian välillä on, että hydrometallurgiassa käytämme vesiliuosta metallien uuttamiseen malmista, kun taas pyrometallurgiassa käytämme korkeita lämpötiloja metallien uuttamiseen malmista.
Hydrometallurgia ja pyrometallurgia ovat kaksi teollisuuskemian pääaloja. Molemmat prosessit ovat tärkeitä metallien uuttamisessa luonnossa esiintyvistä metallimalmeista. Siksi näitä tekniikoita kutsutaan myös uuttamismetallurgisiksi prosesseiksi.
Mikä on hydrometallurgia?
Hydrometallurgia on teollisuuskemian ala, jossa käytämme vesiliuosta metallin uuttamiseen sen malmista, rikasteista, kierrätetystä tai jäännösmateriaalista jne. Hydrometallurgiassa on kolme yleistä aluetta: uutto, väkevöinti ja puhdistus sekä metallin t alteenotto.
Liuotusprosessi voidaan tehdä eri tavoilla, kuten in situ -liuotus, kasaliuotus, altailiuotus, säiliöliuotus ja autoklaaviliuotus. Nämä ovat viisi huuhtoutumisen perustyyppiä. Liuotusprosessissa käytetään vesiliuosta metallin uuttamiseen malmista. Liuosta, jota käytetään erityisesti hydrometallurgiassa, kutsutaan liuotusliuokseksi. Sillä voi olla erilaiset pH-arvot, hapetus-pelkistyspotentiaalit, kelatoivan aineen koostumus, lämpötila ja muut ominaisuudet riippuen metallityypistä, jota aiomme uuttaa. Näitä reaktio-olosuhteita muutetaan riippuen tarpeesta optimoida reaktionopeus, liukenemisen laajuus ja selektiivisyys jne.
Kuva 01: Hydrometallurgia kuparin louhintaan
Hydrometallurgian seuraava vaihe on liuoksen väkevöinti ja puhdistus. Tämä vaihe sisältää metalli-ionin väkevöinnin uuttoliuoksessa ja ei-toivottujen metalli-ionien poistamisen. Tämän vaiheen tärkeimmät vaiheet ovat saostus, sementointi, liuotinuutto, ioninvaihto ja sähkörikastus.
Metallin t alteenottovaihe on hydrometallurgian viimeinen vaihe. Tästä vaiheesta saatu metalli soveltuu suoraan myyntiin. Lisäjalostus on kuitenkin välttämätöntä, kun tarvitsemme erittäin puhdasta metallia. Metallin t alteenotto voidaan tehdä kahdella tavalla: elektrolyysillä ja saostuksella.
Mikä on pyrometallurgia?
Pyrometallurgia on tieteen ja teknologian ala, joka käsittelee korkeiden lämpötilojen käyttöä metallien uuttamiseen ja puhdistamiseen. Siksi se on kaivosmetallurgian haara. Tällä prosessilla voidaan tuottaa puhtaita metalleja, jotka soveltuvat suoramyyntiin, ja seoksia, jotka soveltuvat syötteeksi jatkojalostukseen. Pyrometallurgiset prosessit voidaan luokitella tekniikan perusteella seuraavasti: kalsinointi, paahtaminen, sulatus ja jalostus.
Kalsinointi tai kalsinointi on materiaalin lämpöhajoamista. Tämä prosessi suoritetaan kammioissa, jotka kestävät suurta energiankulutusta. Esimerkiksi uunit, kuten kuiluuunit, kiertouunit ja leijukerrosreaktorit.
Paahtaminen sisältää lämpökaasu-kiintoainereaktiot. Tämä prosessi käyttää tekniikoita, kuten hapetusta, pelkistystä, kloorausta ja sulfonointia. Lisäksi tämä menetelmä soveltuu pääasiassa metallisulfidimalmeille. Tässä metallisulfidi kuumennetaan ilman läsnä ollessa korkeaan lämpötilaan; tämä lämpötila voi saada ilman hapen reagoimaan sulfidin kanssa, jolloin muodostuu rikkidioksidia, joka jättää metallioksidin.
Kuva 02: Sinkin sulatusprosessi
Sulatus on lämpöprosessi, jossa viimein yksi tuote on sulassa tilassa. Sitten metallioksidit sulatetaan kuumentamalla yhdessä koksin (tai hiilen) kanssa, mikä mahdollistaa hiilidioksidin vapautumisen. Tämä jättää puhdistetun mineraalin. Jalostus on epäpuhtauksien poistamista malmista lämpöprosessien avulla.
Mitä eroa on hydrometallurgialla ja pyrometallurgialla?
Hydrometallurgia ja pyrometallurgia ovat kaksi teollisuuskemian pääaloja. Keskeinen ero hydrometallurgian ja pyrometallurgian välillä on, että hydrometallurgiassa käytämme vesiliuosta metallien uuttamiseen malmista, kun taas pyrometallurgiassa käytämme korkeita lämpötiloja metallien uuttamiseen malmista.
Alla infografiassa on yhteenveto hydrometallurgian ja pyrometallurgian eroista.
Yhteenveto – Hydrometallurgia vs pyrometallurgia
Hydrometallurgia ja pyrometallurgia ovat kaksi teollisuuskemian pääaloja. Keskeinen ero hydrometallurgian ja pyrometallurgian välillä on, että hydrometallurgiassa käytämme vesiliuosta metallien uuttamiseen malmista, kun taas pyrometallurgiassa käytämme korkeita lämpötiloja metallien uuttamiseen malmista.
