Ključna razlika između hidrometalurgije i pirometalurgije je u tome što u hidrometalurgiji koristimo vodeni rastvor za izdvajanje metala iz rude, dok u pirometalurgiji koristimo visoke temperature za vađenje metala iz rude.
Hidrometalurgija i pirometalurgija su dvije glavne grane industrijske hemije. Oba ova procesa su važna za ekstrakciju metala iz njihovih prirodnih metalnih ruda. Stoga se ove tehnike nazivaju i ekstrakcijski metalurški procesi.
Šta je hidrometalurgija?
Hidrometalurgija je grana industrijske hemije u kojoj koristimo vodeni rastvor za ekstrakciju metala iz njegove rude, koncentrata, recikliranog ili zaostalog materijala, itd. Postoje tri opšta područja u hidrometalurgiji: ispiranje, koncentracija i prečišćavanje, te oporavak metala.
Proces ispiranja se može obaviti na različite načine, kao što su ispiranje na licu mjesta, ispiranje iz hrpe, ispiranje iz bačve, ispiranje iz rezervoara i ispiranje u autoklavu. Ovo je pet osnovnih tipova ispiranja. Proces luženja koristi vodeni rastvor za ekstrakciju metala iz rude. Otopina koja se posebno koristi u hidrometalurgiji naziva se otopinom liksivijanta. Može imati različite pH vrijednosti, oksidaciono-redukcijske potencijale, sastav helatnog sredstva, temperaturu i druga svojstva ovisno o vrsti metala koji ćemo ekstrahirati. Ovi reakcioni uslovi se menjaju u skladu sa potrebom optimizacije brzine reakcije, obima i selektivnosti rastvaranja, itd.
Slika 01: Hidrometalurgija za ekstrakciju bakra
Sljedeći korak hidrometalurgije je koncentracija i prečišćavanje otopine. Ovaj korak uključuje koncentraciju iona metala u izluženoj tekućini i uklanjanje nepoželjnih metalnih jona. Glavni koraci koji su uključeni u ovu fazu su precipitacija, cementacija, ekstrakcija rastvaračem, jonska izmjena i elektrodobijanje.
Faza oporavka metala je završni korak hidrometalurgije. Metal dobijen ovim korakom pogodan je za direktnu prodaju. Međutim, daljnja rafinacija je neophodna kada nam je potreban metal ultra visoke čistoće. Oporavak metala se može obaviti na dva načina: elektrolizom i precipitacijom.
Šta je pirometalurgija?
Pirometalurgija je grana nauke i tehnologije koja se bavi upotrebom visokih temperatura za ekstrakciju i prečišćavanje metala. Dakle, to je grana ekstraktivne metalurgije. Ovim postupkom mogu se proizvesti čisti metali koji su pogodni za direktnu prodaju i legure pogodne kao hrana za dalju preradu. Pirometalurški procesi se mogu kategorizirati na osnovu tehnike na sljedeći način: kalciniranje, prženje, topljenje i rafiniranje.
Kalcinacija ili kalcinacija je termička razgradnja materijala. Ovaj proces se izvodi u komorama koje mogu izdržati veliki unos energije. Na primjer, peći kao što su osovinske peći, rotacijske peći i reaktori s fluidiziranim slojem.
Pečenje uključuje termalne reakcije gas-čvrsta materija. Ovaj proces koristi tehnike kao što su oksidacija, redukcija, hloriranje i sulfoniranje. Štaviše, ova metoda je uglavnom pogodna za metalne sulfidne rude. Ovdje se metalni sulfid zagrijava u prisustvu zraka do visoke temperature; ova temperatura može uzrokovati da kisik u zraku reagira sa sulfidom, stvarajući sumpor dioksid, koji ostavlja metalni oksid.
Slika 02: Proces topljenja cinka
Topljenje je termički proces u kojem je najzad jedan proizvod u rastopljenom stanju. Zatim se metalni oksidi tope zagrijavanjem zajedno s koksom (ili drvenim ugljenom), što omogućava oslobađanje ugljičnog dioksida. Ovo ostavlja rafinirani mineral. Rafiniranje je uklanjanje nečistoća iz rude korištenjem termičkih procesa.
Koja je razlika između hidrometalurgije i pirometalurgije?
Hidrometalurgija i pirometalurgija su dvije glavne grane u industrijskoj hemiji. Ključna razlika između hidrometalurgije i pirometalurgije je u tome što u hidrometalurgiji koristimo vodeni rastvor za izdvajanje metala iz rude, dok u pirometalurgiji koristimo visoke temperature za izdvajanje metala iz rude.
U nastavku infografika sumira razliku između hidrometalurgije i pirometalurgije.
Sažetak – Hidrometalurgija vs Pirometalurgija
Hidrometalurgija i pirometalurgija su dvije glavne grane u industrijskoj hemiji. Ključna razlika između hidrometalurgije i pirometalurgije je u tome što u hidrometalurgiji koristimo vodeni rastvor za izdvajanje metala iz rude, dok u pirometalurgiji koristimo visoke temperature za izdvajanje metala iz rude.
