Основное различие между гидрометаллургией и пирометаллургией заключается в том, что в гидрометаллургии мы используем водный раствор для извлечения металлов из руды, тогда как в пирометаллургии мы используем высокие температуры для извлечения металлов из руды.
Гидрометаллургия и пирометаллургия являются двумя основными отраслями промышленной химии. Оба эти процесса важны для извлечения металлов из природных металлических руд. Поэтому эти методы также называют экстракционными металлургическими процессами.
Что такое гидрометаллургия?
Гидрометаллургия - это отрасль промышленной химии, в которой мы используем водный раствор для извлечения металла из руды, концентратов, вторичного или остаточного материала и т. д. В гидрометаллургии есть три основных направления: выщелачивание, обогащение и очистка и извлечение металла.
Процесс выщелачивания может осуществляться различными способами, такими как выщелачивание на месте, кучное выщелачивание, чановое выщелачивание, выщелачивание в резервуарах и автоклавное выщелачивание. Это пять основных типов выщелачивания. В процессе выщелачивания используется водный раствор для извлечения металла из руды. Раствор, который используется специально в гидрометаллургии, называется раствором выщелачивателя. Он может иметь разные значения pH, окислительно-восстановительный потенциал, состав хелатирующего агента, температуру и другие свойства в зависимости от типа металла, который мы собираемся извлечь. Эти условия реакции изменяются в соответствии с необходимостью оптимизации скорости реакции, степени и селективности растворения и т. д.
Рисунок 01: Гидрометаллургия для извлечения меди
Следующим этапом гидрометаллургии является концентрирование и очистка раствора. Эта стадия включает концентрацию иона металла в выщелоченном растворе и удаление нежелательных ионов металла. Основными этапами этой стадии являются осаждение, цементация, экстракция растворителем, ионный обмен и электролиз..
Стадия извлечения металла является завершающим этапом гидрометаллургии. Металл, полученный на этом этапе, пригоден для прямой продажи. Однако дальнейшее рафинирование является обязательным, когда нам нужен металл сверхвысокой чистоты. Извлечение металла может осуществляться двумя способами: электролизом и осаждением.
Что такое пирометаллургия?
Пирометаллургия - это отрасль науки и техники, связанная с использованием высоких температур для извлечения и очистки металлов. Следовательно, это отрасль добывающей металлургии. Этот процесс может производить чистые металлы, пригодные для прямой продажи, и сплавы, пригодные в качестве сырья для дальнейшей обработки. Пирометаллургические процессы можно разделить на следующие категории в зависимости от технологии: прокаливание, обжиг, плавка и рафинирование.
Прокаливание или прокаливание – это термическое разложение материала. Этот процесс осуществляется в камерах, способных выдерживать высокие энергозатраты. Например, такие печи, как шахтные печи, вращающиеся печи и реакторы с псевдоожиженным слоем.
Обжиг включает термические реакции газ-твердое тело. В этом процессе используются такие методы, как окисление, восстановление, хлорирование и сульфирование. Кроме того, этот метод в основном подходит для сульфидных руд металлов. Здесь сульфид металла нагревается в присутствии воздуха до высокой температуры; эта температура может вызвать реакцию кислорода в воздухе с сульфидом с образованием диоксида серы, который оставляет оксид металла.
Рисунок 02: Процесс плавки цинка
Плавка – это термический процесс, при котором хотя бы один продукт находится в расплавленном состоянии. Затем оксиды металлов выплавляются при нагревании вместе с коксом (или древесным углем), что позволяет выделить углекислый газ. Это оставляет очищенный минерал. Рафинирование - это удаление примесей из руды с помощью термических процессов.
В чем разница между гидрометаллургией и пирометаллургией?
Гидрометаллургия и пирометаллургия являются двумя основными отраслями промышленной химии. Основное различие между гидрометаллургией и пирометаллургией заключается в том, что в гидрометаллургии мы используем водный раствор для извлечения металлов из руды, тогда как в пирометаллургии мы используем высокие температуры для извлечения металлов из руды.
Ниже в инфографике представлена разница между гидрометаллургией и пирометаллургией.
Резюме – Гидрометаллургия против пирометаллургии
Гидрометаллургия и пирометаллургия являются двумя основными отраслями промышленной химии. Основное различие между гидрометаллургией и пирометаллургией заключается в том, что в гидрометаллургии мы используем водный раствор для извлечения металлов из руды, тогда как в пирометаллургии мы используем высокие температуры для извлечения металлов из руды.
