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La pyrométallurgie du zinc

La pyrométallurgie du zinc. Droites d'Ellingham de Zn. D r G(T) = D r G°(T) - RT.ln(p O2 /p°). Zn + O 2  ZnO. D r G°(T) = D r H°(T°) - T. D r S°(T°). Particularités de Zn : - t fusion = 419°C - t ébullition = 907°C. Jean-Louis Vignes – 2007. CO. Zn g. C. ZnO.

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La pyrométallurgie du zinc

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Presentation Transcript

  1. La pyrométallurgie du zinc

  2. Droites d'Ellingham de Zn DrG(T) = DrG°(T) - RT.ln(pO2/p°) Zn + O2 ZnO DrG°(T) = DrH°(T°) - T.DrS°(T°) Particularités de Zn : - tfusion = 419°C - tébullition = 907°C Jean-Louis Vignes – 2007

  3. CO Zng C ZnO Diagramme d'Ellingham DrG°(T) = DrH°(T°) - T.DrS°(T°) Pourquoi la réduction de ZnO par C est-elle possible au-dessus de 937°C ? • Thermodynamique : droite CO/C sous • celle de ZnO/Zn - Cinétique : Zn formé est gazeux et ne gêne pas le contact entre particules Jean-Louis Vignes – 2007

  4. Réduction par le carbone - au-dessus de 937°C : ZnO + C = Zng + CO - au dessous de 937°C : Zng + CO = ZnO + C lors de son refroidissement Zn se réoxyde Jean-Louis Vignes – 2007

  5. Réduction par le carbone Chauffage du four : C + O2 = CO2 CO2 oxyde Zng Le four doit être chauffé de l'extérieur Four à moufle Jean-Louis Vignes – 2007

  6. Réduction par le carbone Four à creuset vertical Zng doit être isolé de CO le plus rapidement possible Zngazeux est condensé dans une pluie de Zn liquide Jean-Louis Vignes – 2007

  7. Réduction par CO - au-dessus de 1275°C ZnO + CO = Zng + CO2 - au dessous de 1275°C : Zng + CO2 = ZnO + CO lors de son refroidissement Zn se réoxyde Jean-Louis Vignes – 2007

  8. Réduction par CO Procédé Imperial smelting - four de type haut fourneau • chauffage interne • présence de CO2 - permet de récupérer : - Pb - Au, Ag - Zng est condensé dans Pbl Jean-Louis Vignes – 2007

  9. Réduction par CO - séparation Zn – Pb par liquation - masse Pb = 420 fois masse Zn - obtention de zinc d'œuvre à 98,5 % - nécessité d'un raffinage Jean-Louis Vignes – 2007

  10. Raffinage Procédé New Jersey Jean-Louis Vignes – 2007

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