ძირითადი განსხვავება ჰიდრომეტალურგიასა და პირომეტალურგიას შორის არის ის, რომ ჰიდრომეტალურგიაში ჩვენ ვიყენებთ წყალხსნარს მადნიდან ლითონების გამოსაყვანად, ხოლო პირომეტალურგიაში მაღალ ტემპერატურას ვიყენებთ მადნიდან ლითონების მოსაპოვებლად.
ჰიდრომეტალურგია და პირომეტალურგია არის ორი ძირითადი ფილიალი სამრეწველო ქიმიაში. ორივე ეს პროცესი მნიშვნელოვანია ლითონების მოპოვებაში მათი ბუნებრივად წარმოქმნილი ლითონის მადნებიდან. ამიტომ, ამ ტექნიკას ასევე უწოდებენ ექსტრაქციულ მეტალურგიულ პროცესებს.
რა არის ჰიდრომეტალურგია?
ჰიდრომეტალურგია არის ინდუსტრიული ქიმიის ფილიალი, სადაც ვიყენებთ წყალხსნარს ლითონის საბადოდან, კონცენტრატებიდან, გადამუშავებული ან ნარჩენი მასალებიდან და ა.შ.ჰიდრომეტალურგიაში სამი ზოგადი სფეროა: გამორეცხვა, კონცენტრაცია და გაწმენდა და ლითონის აღდგენა.
გაჟონვის პროცესი შეიძლება განხორციელდეს სხვადასხვა გზით, როგორიცაა in situ გაჟონვა, გროვის გამორეცხვა, ღუმელის გამორეცხვა, სატანკო გამორეცხვა და ავტოკლავის გამორეცხვა. ეს არის გამორეცხვის ხუთი ძირითადი ტიპი. გაჟონვის პროცესში გამოიყენება წყალხსნარი მადნიდან ლითონის მოსაპოვებლად. ხსნარს, რომელიც სპეციალურად გამოიყენება ჰიდრომეტალურგიაში, ეწოდება ლიქსივიანტ ხსნარს. მას შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული pH მნიშვნელობები, დაჟანგვა-აღდგენითი პოტენციალი, ქელატის აგენტის შემადგენლობა, ტემპერატურა და სხვა თვისებები, დამოკიდებულია ლითონის ტიპზე, რომლის ამოღებასაც ვაპირებთ. რეაქციის ეს პირობები იცვლება რეაქციის სიჩქარის ოპტიმიზაციის საჭიროების მიხედვით, დაშლის მასშტაბისა და სელექციურობის და ა.შ.
სურათი 01: ჰიდრომეტალურგია სპილენძის მოპოვებისთვის
ჰიდრომეტალურგიის შემდეგი ნაბიჯი არის ხსნარის კონცენტრაცია და გაწმენდა. ეს ნაბიჯი გულისხმობს ლითონის იონის კონცენტრაციას გამორეცხილ ლიქიორში და არასასურველი ლითონის იონების მოცილებას. ძირითადი საფეხურები, რომლებიც შედის ამ ეტაპზე, არის ნალექი, ცემენტაცია, გამხსნელი ექსტრაქცია, იონური გაცვლა და ელექტრომოგება.
მეტალის აღდგენის ეტაპი ჰიდრომეტალურგიის ბოლო საფეხურია. ამ საფეხურიდან მიღებული ლითონი ვარგისია პირდაპირი გასაყიდად. თუმცა, შემდგომი დახვეწა აუცილებელია, როდესაც გვჭირდება ულტრა მაღალი სისუფთავის ლითონი. ლითონის აღდგენა შეიძლება განხორციელდეს ორი გზით: ელექტროლიზი და ნალექი.
რა არის პირომეტალურგია?
პირომეტალურგია არის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ფილიალი, რომელიც ეხება მაღალი ტემპერატურის გამოყენებას ლითონების მოპოვებისა და გასაწმენდად. მაშასადამე, ეს არის მოპოვების მეტალურგიის ფილიალი. ამ პროცესს შეუძლია წარმოქმნას სუფთა ლითონები, რომლებიც შესაფერისია პირდაპირი გაყიდვისთვის და შენადნობები, რომლებიც შესაფერისია როგორც საკვები შემდგომი დამუშავებისთვის.პირომეტალურგიული პროცესები ტექნიკის მიხედვით შეიძლება დაიყოს შემდეგნაირად: კალცინირება, გამოწვა, დნობა და გადამუშავება.
კალცინირება ან კალცინაცია არის მასალის თერმული დაშლა. ეს პროცესი ტარდება პალატებში, რომლებსაც შეუძლიათ გაუძლოს მაღალი ენერგიის შეყვანა. მაგალითად, ღუმელები, როგორიცაა ლილვის ღუმელები, მბრუნავი ღუმელები და თხევადი საწოლის რეაქტორები.
შეწვა მოიცავს თერმულ გაზ-მყარ რეაქციებს. ეს პროცესი იყენებს ტექნიკებს, როგორიცაა დაჟანგვა, შემცირება, ქლორირება და სულფონაცია. უფრო მეტიც, ეს მეთოდი ძირითადად შესაფერისია ლითონის სულფიდური საბადოებისთვის. აქ ლითონის სულფიდი თბება ჰაერის თანდასწრებით მაღალ ტემპერატურამდე; ამ ტემპერატურამ შეიძლება გამოიწვიოს ჰაერში არსებული ჟანგბადის რეაქცია სულფიდთან და წარმოქმნას გოგირდის დიოქსიდი, რომელიც ტოვებს ლითონის ოქსიდს.
სურათი 02: თუთიის დნობის პროცესი
დნობა არის თერმული პროცესი, რომლის დროსაც საბოლოოდ ერთი პროდუქტი დნობის მდგომარეობაშია. შემდეგ ლითონის ოქსიდები დნება კოქსთან (ან ნახშირთან ერთად) გაცხელებით, რაც ნახშირორჟანგის გამოყოფის საშუალებას იძლევა. ეს ტოვებს დახვეწილ მინერალს. გადამუშავება არის მადნიდან მინარევების მოცილება თერმული პროცესების გამოყენებით.
რა განსხვავებაა ჰიდრომეტალურგიასა და პირომეტალურგიას შორის?
ჰიდრომეტალურგია და პირომეტალურგია არის ორი ძირითადი ფილიალი სამრეწველო ქიმიაში. ჰიდრომეტალურგიასა და პირომეტალურგიას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ჰიდრომეტალურგიაში ჩვენ ვიყენებთ წყალხსნარს მადნიდან ლითონების გამოსაყვანად, ხოლო პირომეტალურგიაში ვიყენებთ მაღალ ტემპერატურას მადნიდან ლითონების მოსაპოვებლად.
ქვემოთ ინფოგრაფიკა აჯამებს განსხვავებას ჰიდრომეტალურგიასა და პირომეტალურგიას შორის.
რეზიუმე – ჰიდრომეტალურგია პირომეტალურგიის წინააღმდეგ
ჰიდრომეტალურგია და პირომეტალურგია არის ორი ძირითადი ფილიალი სამრეწველო ქიმიაში. ჰიდრომეტალურგიასა და პირომეტალურგიას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ჰიდრომეტალურგიაში ჩვენ ვიყენებთ წყალხსნარს მადნიდან ლითონების გამოსაყვანად, ხოლო პირომეტალურგიაში ვიყენებთ მაღალ ტემპერატურას მადნიდან ლითონების მოსაპოვებლად.
