تولید شمش روی از اکسید روی کوره احیای روی

روش اصلی تولید روی در کشور به صورت فرایند هیدرو متالورژی (لیچینگ با اسیدسولفوریک و الکترووینینگ) می‌باشد. عیار روی در خوراک مورد استفاده برای این کارخانه‌ها، باید بالا باشد (حداقل 15) تا بتوان غلظت مجاز برای محلول‌های الکترولیز را تولید کند. امروزه با کاهش عیار خوراک و کمبود خوراک بسیاری از کارخانه‌ها تولید شمش روی با مشکل تأمین خوراک مواجه هستند.

همچنین بسیاری از خوراک موجود بخصوص خاک‌های کم‌عیار روی و خوراک‌هایی که حاوی کانی‌های کربناتی (مانند کلسیت و دولومیت) باشد علاوه بر مصرف بالای اسید مشکلاتی را نیز در فرایند الکترولیز ایجاد می­کند و همچنین انحلال کانی‌های سیلیکاتی با شرایط موجود راندمان اندکی دارد. بهترین روش برای فراوری و تولید روی از کانسنگ‌های کم‌عیار روی و با میزبانی سنگ‌های کربناتی و سیلیکاتی روش کوره احیا است.

 

محصول کوره احیای روی با استفاده از خاک معدن سرب و روی معدن تکیه (با عیار سرب حدود 3 درصد و عیار روی 5 درصد)، دارای حدود 65 درصد روی و 14 درصد سرب می‌باشد. در این محصول همراه با اکسید روی، اکسید سرب نیز وجود دارد به منظور جداسازی سرب و روی از یکدیگر و تولید شمش روی و کنسانتره سرب، این شرکت اقدام به احداث واحد تولید شمش روی به ظرفیت 20 تن در روز شمش روی در مجتمع آهنگران کرده است. این شرکت واحد پایلوت نیمه‌صنعتی تولید شمش روی به ظرفیت1/5تن در روز را اجرا کرده است.

شرح فرایند کارخانه تولید شمش روی

در این فرایند تولید شمش روی از محصول اکسید روی و سرب کوره ولز، خوراک ورودی در تانک‌های انحلال لیچینگ با استفاده از اسیدسولفوریک حل می‌شود فلز روی به صورت سولفات روی در محلول انحلال می‌یابد.

 

تانک‌های انحلال اسیدی

از آنجایی که سرب در اسیدسولفوریک انحلال نمی‌یابد می‌تواند در مرحله فیلتراسیون با استفاده از فیلتر پرس‌ها، آن‌ را جداسازی نمود. کیک فیلترهای به دست آمده کنسانتره سرب می‌باشد.

 

 

دستگاه‌های فیلتر پرس برای جداسازی پالپ

محلول باردار سولفات روی، باید قبل از ورود به واحد الکترولیز از کلیه ناخالصی‌های حل شده مانند فلزات آهن، کادمیوم و کبالت و نیکل در صورت وجود باید خالص‌سازی گردد.

این فرایندها در مراحل تصفیه و خالص‌سازی در مراحل جداگانه‌ای برای حذف آهن و اکسیدکننده، حذف کبالت با استفاده (تصفیه گرم) و حذف نیکل و کادمیوم (تصفیه سرد) انجام می‌شود و در هر مرحله ناخالصی‌ها با استفاده از فیلتر پرس از محلول جداسازی می‌گردد.

محلول به دست آمده و عاری از هرگونه ناخالصی‌ها به واحد الکترولیز ارسال می‌شود در واحد الکترولیز با اعمال جریان مستقیم برق به محلول سولفات روی، فلز روی محلول سولفات روی را ترک کرده و به صورت فلز روی بر روی کاتد می‌نشیند.  با خارج کردن کاتدها از سلول‌های الکترولیز، فلز روی از کاتدها جداسازی می‌شود و سپس در کوره ذوب شده و در قالب‌های مخصوص شمش روی ریخته می‌شود تا تبدیل به شمش روی گردد.