• DESCRIPCIÓN Y CARACTERÍSTICAS

El zinc es un metal blanco ligeramente azulado y brillante. Es un metal quebradizo cuando esta frío, pero se vuelve maleable y dúctil entre 100 y 150°C.

Tiene un punto de fusión de 420 °C, un punto de ebullición de 907 °C y una densidad relativa de 7,14. Su masa atómica es 65,38. En la naturaleza el zinc se encuentra asociado al plomo y al cobre.  El zinc no es considerado como tóxico.

 

   

PROPIEDADES DE ZINC

Símbolo químico Número atómico Masa atómica Estructura cristalina Densidad (a 25°C) Temperatura de fusión Temperatura de ebullición (760mm Hg) Dureza Vickers No Resistividad eléctrica (20°C) Resistencia a la tracción Conductibilidad térmica: sólido 18°C Configuración electrónica Isótopos

Zn 30 65,37 Hexagonal, dihexagonal, dipiramidal 7133 kg/m³ 419°C (692,7°K) 907°C (1180°K) 2-6 ypsum 5,96.µ ohm.cm 19 daN/mm² 113 W / m.K [2,8,18]4s2 60 a 73

• PROCESO 

Recepción y almacenamiento de concentrados

La principal materia prima de la fábrica de zinc está constituida por concentrados de sulfuro de zinc, procedentes de diferentes minas. Además de los concentrados sulfurados de zinc, se recibe la calcin

 Tostación y depuración de gases

 La tostación del concentrado se realiza en tres hornos, del tipo denominado de lecho fluido, cuyas capacidades de tostación son 300, 400, y 850 toneladas diarias de concentrados.

 En esta fase, el concentrado se tuesta con aire, formándose óxido de zinc (ZnO), denominado calcine, y dióxido de azufre gaseoso (SO2), que posteriormente se transforma en ácido sulfúrico (H2SO4) una vez enfriado y purificado el gas que sale de los hornos de tostación. Asimismo se origina vapor de agua que se emplea para la autogeneración de energía eléctrica así como fuente de calor en las etapas de lixiviación y purificación. Las diversas fracciones de calcine, tras ser refrigeradas y, en su caso, molidas, se transportan a unos silos de almacenamiento.

 Plantas de ácido sulfúrico

El SO2 contenido en la corriente de gas impuro procedente del horno de tostación, se transforma en primer lugar en trióxido de azufre, debido a la reacción con el oxígeno en la torre de catálisis. Posteriormente, en la denominada torre de absorción intermedia, el trióxido de azufre resultante se absorbe en ácido sulfúrico del 99% de concentración, transformándose en ácido sulfúrico concentrado apto para uso en todo tipo de industrias, ya que las instalaciones están dotadas de un sistema de depuración de gases que permite la eliminación del mercurio, con carácter previo a su entrada en la planta de ácido.

  Lixiviación

 El zinc y los otros metales contenidos en la calcine se disuelven en ácido sulfúrico diluido, en dos etapas de lixiviación: lixiviación neutra y lixiviación ácida.

En la etapa de lixiviación neutra se disuelve la mayor parte de la calcine, excepto las ferritas de zinc (óxido de hierro y zinc) en ella contenidas. Mediante la utilización de espesadores se separan los sólidos no disueltos de la disolución de sulfato de zinc. La disolución clarificada se envía a la etapa de purificación, mientras que los sólidos no disueltos se someten a la etapa de lixiviación ácida.

La lixiviación ácida se realiza a una temperatura próxima a la de ebullición. De esta forma, se disuelven todos los metales excepto los que forman compuestos insolubles en medio sulfúrico, como el plomo, calcio y sílice. La disolución así obtenida se somete a un proceso de hidrólisis, tras el que se forma un sulfato básico de hierro insoluble llamado jarosita, que en unión de los metales no disueltos en esta segunda etapa constituyen el residuo final del proceso. Este residuo, después de una decantación en espesadores y posterior filtración, es enviado por bombeo a la balsa de residuos.

 Purificación

La disolución de sulfato de zinc procedentes de la etapa de lixiviación neutra se trata mediante un proceso continuo realizado en dos etapas, para eliminar otros metales disueltos, como el cobre, el cadmio o el cobalto, que se recuperan como subproductos. Una vez realizada la filtración, la disolución de sulfato de zinc se enfría mediante torres de refrigeración y se bombea al tanque de almacenamiento de electrolito.

Electrólisis

En esta fase del proceso, se produce el paso de una corriente eléctrica a través de la disolución purificada de sulfato de zinc, originándose el zinc metálico puro, que se deposita sobre laminas de zinc resultantes se arrancan automáticamente y son transportadas para su fusión y colado.

 Fusión y colada

Las láminas de zinc producidas por electrólisis son fundidas en hornos de inducción eléctrica. Una vez fundido el zinc, se envía a las maquinas de colada con el objeto de producir las diversas formas comerciales de lingote que requiere el mercado.

Todos los hornos se encuentran conectados a un sistema de depuración de gases para eliminar el polvo que éstos contienen antes de emitirse a la atmósfera.

Su actividad consiste en la tostación de concentrados de zinc (sulfuro de zinc), obteniendo como productos finales óxido de zinc (calcine) y anhídrido sulfuroso líquido.

 Proceso productivo

El concentrado de zinc procedente de las mina, previamente a su tostación, sufre un secado y molienda .  
La tostación de la blenda se realiza en un horno Flash a temperaturas de unos 1.000C, pudiendo tratar al día entre 190 y 200 Tm., con un volumen entre 26.000 y 28.000 m³/h.  

El residuo sólido del proceso es el óxido de zinc (calcine), que se envía a la planta de zinc electrolítico.  

El anhídrido sulfuroso líquido obtenido se seca con ácido licuado posteriormente mediante una batería de compresores y condensadores antes de almacenarlos para su comercialización.

PRODUCTOS COMERCIALES:

Lingote de zinc 99.995 (%Zn)
Aleación base zinc Zamak 2
Aleación base zinc Zamak 3
Aleación base zinc Zamak 5
Aleación base zinc Cayem 1
Aleación base zinc Cram 22
Aleación base zinc ZA 8
Aleación base zinc ZA 12
Aleación base zinc ZA 27
Aleación base zinc-cobre titanio
Zinc para metalización
Polvo de zinc
Oxido de zinc
Cadmio
Cobre
Mercurio
Oxido de germanio
Ácido sulfúrico
Anhídrido sulfuroso líquido

Las actividades industriales de producción son las siguientes: 

• Metales: zinc electrolítico, cobre electrolítico, cadmio, mercurio.
• Aleaciones de zinc para fundición a presión, colada por gravedad, galvanización, electrozincado, protección catódica y laminación.

Productos químicos: ácido sulfúrico, polvo de zinc, óxido de zinc, óxido de germanio, sulfato de cobre.  

• DIAGRAMA DE PROCESO DE PRODUCCIÓN DE ZINC

• APLICACIONES EN LA VIDA COTIDIANA

La principal aplicación del zinc es el galvanizado del acero para protegerlo de la corrosión, protección efectiva incluso cuando se agrieta el recubrimiento ya que el zinc actúa como ánodo de sacrificio.

En un ambiente húmedo, se cubre de una fina capa de hidrodrocarbonato que lo patina y lo protege contra la oxidación.

El zinc es apreciado en diferentes áreas por sus características químicas y físicas, las cuales le permiten ser asociado a numerosas aplicaciones

La principal materia prima de la fábrica de zinc está constituida por concentrados de sulfuro de zinc, procedentes de diferentes minas.

"GALVANIZADO DE METAL"

• PROCESO DE LA OBTENCIÓN DEL ZINC

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REFERENCIAS 
http://www.unctad.org/infocomm/espagnol/zinc/descripc.htm
http://lozelementhozkimikhoz.blogspot.com/2010/06/el-zinc.html