Çinko madeni nasıl çıkarılır? Çinko madeninin doğada bulunuşu, üretimi, nasıl çıkarılır, nasıl işlenir, hakkında bilgi.
Çinko Madeni Nasıl Çıkarılır?
Çıkarılması
Önemli çinko madenlerinin çoğu kurşun ya da kurşun-gümüş madeni olarak işletilmiştir. Filizler genellikle yeryüzüne yakın tabakalarda bulunur. Ancak daha derinlerde yapılan araştırmalarda jeofiziksel ve kimyasal yöntemlerden yararlanılmaktadır. Toprak ve bitkilerde çinko yoğunluğunun artması, çinko yataklarının fazla derinde olmadığını gösterir. Bazı bitkilerin varlığı da bir gösterge olarak kullanılabilir. Çinko sülfürün elektrik iletkenliği çok düşük olduğundan arı sfalerit yataklarının araştırılmasında jeofiziksel yöntemlerin kullanılması uygun değildir. Ancak, sfalerit, kurşun ya da demir sülfürle birlikteyse bu cevherler manyetometrelerle araştırılabilir. Delme yöntemiyle yapılan denemeler sırasında filizlerin kurşun, çinko, gümüş ya da öteki metaller için işletilip işletilmeyeceği saptanır. Çinko filizinin açık madenlerde çıkarıldığı bölgelerin sayısı azdır: Avustralya (Broken Hill), Brezilya, Kanada (Kidd Creek) ve Tayland genellikle çeşitli yeraltı madencilik yöntemleri uygulanır. Kesme-doldurma yönteminin bunlardan en pahalısı olduğu ileri sürütürse de maden tünellerinin artık maddelerle (gang , cüruf, vb.) yeniden doldurulması nedeniyle sıklıkla uygulanır. Böylece eski tünellerde çökme tehlikesi yoktur. Aynı zamanda çevre sorunları da (cüruf yığınları, yeraltı suyu kirliliği, vb.) azaltılmaktadır. En büyük çinko üreticileri Kanada, Rusya ve Avustralyadır.
İşlenmesi:
İşlemenin ilk aşaması cevheri ezerek 0,1 mm’den küçük parçalara bölmektir. Böylece ilk olarak havuzlarda sülfür mineralleri ötekilerden ayrılır: Filizdeki mineraller havuzdaki maddenin köpüğüyle birlikte dışarı alınırken artık kaya parçaları dibe çöker. Çeşitli mineraller birbirini izleyen havuzlama işlemlerinde uygun kimyasal maddelerin katılmasıyla birbirinden ayrılır. Sonunda elde edilen çinko konsantrasyonları % 50-64 çinko içerir. Bu konsantrasyonlar 1200°-1300°C sıcaklıkta ısıtılarak çinko sülfür çinko oksite dönüştürülür, bu arada kükürtdioksit buharı halindeki kükürt kaybolur. 1977’de çinko üretiminin % 70’i elektrolitik işlemlerle elde edilmişti. Bu işlem için çinko oksit seyreltilmiş (sulu) sülfürikasit içinde eritilir, sonuçta elde edilen (arı) çinkosülfat çözeltisinden % 99.99 arılıkta çinko,alüminyum katotlarda biriktirilir. Dünya çinko oksit üretiminin geri kalan %30’unun büyük bölümü karbon yardımıyla maden eritme ocaklarında ve imbiklerde (damıtım kazanları) indirgenir. Maden eritme ocaklarında, eritmeden ısıtma yoluyla yapışık bir kütle haline getirilen çinko oksit ile kok kömürü yakılır. Fırınlarda kullanılan çoğu işlemin tersine metal sıvı durumda ocağın altından alınmayıp, tepede gaz durumunda toplanır ve sonradan soğutulur. İmbiklerde (damıtım kazanlarında) indirgeme ısısı bir dış kaynaktan (mazot ya da gaz) verilir. Maden eritme ocaklarında elde edilen ham çinkonun damıtılmasından sonra % 99.995 arılıkta çinko üretilir.