Como o zinco é produzido?
Quase todo o zinco refinado hoje (mais de 95%) é extraído da esfalerita (ZnS), também conhecida como blenda de zinco.
Os minérios de esfalerite geralmente contêm entre 5 e 15% de zinco. Para chegar a um estado puro que pode ser usado pelos consumidores, o metal deve ser separado, concentrado e refinado em uma forma metálica pura. Processos hidro-metalúrgicos ou pirometalúrgicos podem fazer isso, no entanto, mais de 90% da produção atual é oriunda de usinas hidrometalúrgicas.
Uma vez extraído, o minério de zinco é esmagado em pó e separado do chumbo por flotação de espuma. O chumbo e outros metais, como a prata, que podem estar presentes no minério em quantidades recuperáveis, serão extraídos e tratados separadamente.
O concentrado restante consistirá de 1 a 15% de zinco, mas reterá um alto teor de enxofre (em torno de 30%) que deve ser removido. Isso pode ser feito assando o minério triturado a temperaturas superiores a 1652 ° F (900 ° C), produzindo óxido de zinco (ZnO) e dióxido de enxofre.
Se as técnicas hidro-metalúrgicas forem empregadas, o óxido de zinco é então lixiviado das outras calcinas usando ácido sulfúrico. Enquanto o zinco se dissolve no ácido, o chumbo e a prata não são dissolvidos e o ferro precipita.
O pó de zinco é adicionado para ajudar a purificar a solução através de um processo de cimentação antes de ser eletrolisado.
Usando anodos de liga de chumbo e catodos de alumínio , a solução rica em zinco é eletrolisada, fazendo com que o zinco se deposite no alumínio.
Este é então retirado, derretido e fundido em lingotes com purezas de 99,95 a 99,995% ou diretamente ligado com cobre, alumínio ou magnésio .
O Zinco Físico negociado na London Metal Exchange (LME) deve atender à especificação especial de zinco de alto grau de 99,995%.
Embora as técnicas pirometalúrgicas ainda sejam empregadas em várias usinas, o processo é extremamente intensivo em energia e caro.
A Imperial Smelting Corporation desenvolveu uma técnica durante as décadas de 1940 e 1950 que reduziu o zinco e o chumbo usando carbono dentro de um alto-forno especialmente projetado.
O processo, referido como o processo Imperial Smelting, envolve a queima de sulfuretos de zinco e chumbo, que ocorrem naturalmente juntos, de modo a produzir óxidos. Os óxidos de zinco e chumbo são então carregados em um alto-forno com carvão metalúrgico.
À medida que o ar aquecido entra no forno, os vapores de monóxido de carbono e dióxido contendo zinco sobem ao eixo e são resfriados em um condensador de salpicos de chumbo. O zinco é absorvido pelo chumbo derretido, que é então resfriado, permitindo que o zinco flutue até a superfície.
A camada de zinco é despejada e lançada enquanto o eletrodo é enviado de volta ao condensador.
De acordo com a International Zinc Association, os fornos Imperial Smelting só estão atualmente operacionais na China, Índia, Japão e Polônia.
Além de extrair o zinco do minério (produção primária), o metal também pode ser reciclado a partir de fontes existentes (produção secundária). Aproximadamente um quarto de todo o zinco consumido agora vem de fontes secundárias.
Fornos elétricos a arco, que são usados para processar e reciclar sucata de aço , também podem coletar zinco presente em aços galvanizados.
Como nos fornos Imperial Smelting, as altas temperaturas nos fornos a arco elétrico vaporizam o zinco, fazendo com que ele suba com gases que podem ser coletados. O enriquecimento em um forno rotativo (forno Waelz) produz óxido de zinco que pode ser alimentado de volta ao ciclo de produção.
A produção mundial de zinco foi de aproximadamente 13,7 milhões de toneladas em 2013, enquanto a produção mundial de zinco refinado foi de aproximadamente 13,0 milhões de toneladas no mesmo período. Cerca de 3 milhões de toneladas, ou apenas menos de um quarto da produção global, vieram de fontes recicladas.
Por país, o maior produtor de zinco refinado é a China, responsável por cerca de 40% da produção global, seguida pela Europa e pela Coréia.
Por empresa, os maiores produtores de zinco refinado são Nyrstar, Glencore e Korea Zinc.
As maiores fontes de minérios de zinco são a China, a Austrália e o Peru.
Fontes:
International Lead & Zinc Study Group. Revisão das Tendências em 2013: Zinco . 17 de fevereiro de 2014.
Associação Internacional de Zinco. Reciclagem de zinco: fornecimento de material . 2011
URL: https://web.archive.org/web/20140802220949/http://www.zinc.org/basics/zinc_recycling
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