Het belangrijkste verschil tussen hydrometallurgie en pyrometallurgie is dat we bij hydrometallurgie een waterige oplossing gebruiken om metalen uit het erts te extraheren, terwijl we bij pyrometallurgie hoge temperaturen gebruiken om metalen uit het erts te extraheren.
Hydrometallurgie en pyrometallurgie zijn twee hoofdtakken in de industriële chemie. Beide processen zijn belangrijk bij het extraheren van metalen uit hun natuurlijk voorkomende metaalertsen. Daarom worden deze technieken ook wel extractieve metallurgische processen genoemd.
Wat is hydrometallurgie?
Hydrometallurgie is een tak in de industriële chemie waar we een waterige oplossing gebruiken om een metaal te extraheren uit zijn erts, concentraten, gerecycleerd of restmateriaal, enz. Er zijn drie algemene gebieden in hydrometallurgie: uitloging, concentratie en zuivering, en terugwinning van het metaal.
Het uitlogingsproces kan op verschillende manieren worden uitgevoerd, zoals in-situ-uitloging, heap-uitloging, vatuitloging, tankuitloging en autoclaafuitloging. Dit zijn de vijf basistypen van uitloging. Het uitloogproces maakt gebruik van een waterige oplossing om metaal uit het erts te extraheren. De oplossing die specifiek in de hydrometallurgie wordt gebruikt, wordt de lixiviant-oplossing genoemd. Het kan verschillende pH-waarden, oxidatiereductiepotentieel, samenstelling van chelaatvormer, temperatuur en andere eigenschappen hebben, afhankelijk van het type metaal dat we gaan extraheren. Deze reactiecondities worden gewijzigd afhankelijk van de behoefte aan optimalisatie van de reactiesnelheid, mate en selectiviteit van de oplossing, enz.
Figuur 01: Hydrometallurgie voor koperextractie
De volgende stap van hydrometallurgie is de oplossingsconcentratie en zuivering. Deze stap omvat de concentratie van het metaalion in de uitgeloogde vloeistof en verwijdering van ongewenste metaalionen. De belangrijkste stappen in deze fase zijn precipitatie, cementering, oplosmiddelextractie, ionenuitwisseling en elektrowinning.
De fase van meta alterugwinning is de laatste stap van hydrometallurgie. Het metaal dat uit deze stap wordt verkregen, is geschikt voor directe verkoop. Verdere raffinage is echter een must als we ultrazuiver metaal nodig hebben. De meta alterugwinning kan op twee manieren gebeuren: elektrolyse en precipitatie.
Wat is pyrometallurgie?
Pyrometallurgie is de tak van wetenschap en technologie die zich bezighoudt met het gebruik van hoge temperaturen om metalen te extraheren en te zuiveren. Daarom is het een tak van extractieve metallurgie. Dit proces kan zuivere metalen opleveren die geschikt zijn voor directe verkoop en legeringen die geschikt zijn als voer voor verdere verwerking. Pyrometallurgische processen kunnen op basis van de techniek als volgt worden gecategoriseerd: calcineren, roosteren, smelten en raffineren.
Calcineren of calcineren is de thermische ontleding van materiaal. Dit proces wordt uitgevoerd in kamers die bestand zijn tegen hoge energie-input. Bijvoorbeeld ovens zoals schachtovens, draaiovens en wervelbedreactoren.
Roosteren omvat thermische gas-vaste stof reacties. Dit proces maakt gebruik van technieken zoals oxidatie, reductie, chlorering en sulfonering. Bovendien is deze methode vooral geschikt voor metaalsulfide-ertsen. Hierbij wordt het metaalsulfide in aanwezigheid van lucht tot een hoge temperatuur verhit; deze temperatuur kan ervoor zorgen dat zuurstof in de lucht reageert met het sulfide, waarbij zwaveldioxide wordt gevormd, dat het metaaloxide verlaat.
Figuur 02: Zinksmeltproces
Smelten is een thermisch proces waarbij eindelijk één product in gesmolten toestand is. Vervolgens worden de metaaloxiden gesmolten door ze samen met cokes (of houtskool) te verhitten, waardoor koolstofdioxide vrijkomt. Hierdoor blijft het geraffineerde mineraal over. Raffinage is het verwijderen van onzuiverheden uit het erts met behulp van thermische processen.
Wat is het verschil tussen hydrometallurgie en pyrometallurgie?
Hydrometallurgie en pyrometallurgie zijn twee hoofdtakken in de industriële chemie. Het belangrijkste verschil tussen hydrometallurgie en pyrometallurgie is dat we bij hydrometallurgie een waterige oplossing gebruiken om metalen uit het erts te extraheren, terwijl we bij pyrometallurgie hoge temperaturen gebruiken om metalen uit het erts te extraheren.
Hieronder infographic vat het verschil tussen hydrometallurgie en pyrometallurgie samen.
Samenvatting – Hydrometallurgie versus pyrometallurgie
Hydrometallurgie en pyrometallurgie zijn twee hoofdtakken in de industriële chemie. Het belangrijkste verschil tussen hydrometallurgie en pyrometallurgie is dat we bij hydrometallurgie een waterige oplossing gebruiken om metalen uit het erts te extraheren, terwijl we bij pyrometallurgie hoge temperaturen gebruiken om metalen uit het erts te extraheren.
