1。プロセス:
- 酸化亜鉛の減少: 亜鉛は通常、酸化亜鉛(ZNO)から抽出されます。酸化物は、垂直レトルト炉で炭素を使用して亜鉛金属に縮小されます。
- 凝縮: レトルトで生成された亜鉛蒸気は、凝縮器を通過し、そこで冷却され、液体亜鉛として凝縮します。
- 鉛の不純物: 鉛は亜鉛鉱石の一般的な不純物であり、高温でも気化します。ただし、鉛は亜鉛よりも高い沸点を持っています。沸点のこの違いにより、分離が可能になります。
- コンデンサー設計: コンデンサーは、亜鉛を分離するための複数の段階で設計され、凝縮点に基づいて鉛を鉛にします。
2。分離メカニズム:
* 凝縮温度の異なる: 亜鉛の蒸気がコンデンサーで冷えると、沸点が低い(907°C)ため、最初に凝縮します。 より高い沸点(1749°C)のリードは、蒸気相に長く残っています。
* 分数凝縮: コンデンサーは、多くの場合、複数のチャンバーで設計されており、それぞれが徐々に低下しています。 亜鉛は最初のより熱いチャンバーで凝縮し、鉛はその後の冷たいチャンバーで凝縮します。
* リード除去: 亜鉛が凝縮した後、残りの鉛蒸気は通常、別のチャンバーで捕獲されるか、大気に通気されます。このプロセスは「鉛揮発」として知られています。
3。追加の考慮事項:
- その他の不純物: 鉛以外のその他の不純物は、亜鉛蒸気にも存在する場合があります。これらの不純物は、分数凝縮によって分離することもできます。
- 真空凝縮: 時には、亜鉛と鉛の両方の沸点を下げるために真空を使用して、分離効率を改善することがあります。
- 連続凝縮: 最新の精製プロセスでは、亜鉛生産の安定した流れを可能にする連続コンデンサーを採用することがよくあります。
要約すると、コンデンサーでの亜鉛と鉛の分離は、沸点の有意差と、凝縮を利用するためのコンデンサーの慎重な設計に依存しています。