la pyrométallurgie du zinc
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La pyrométallurgie du zinc. Droites d'Ellingham de Zn. D r G(T) = D r G°(T) - RT.ln(p O2 /p°). Zn + O 2 ZnO. D r G°(T) = D r H°(T°) - T. D r S°(T°). Particularités de Zn : - t fusion = 419°C - t ébullition = 907°C. Jean-Louis Vignes – 2007. CO. Zn g. C. ZnO. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
La pyrométallurgie du zinc
Jean-Louis Vignes – 2007
Droites d'Ellingham de Zn
Zn + O2 ZnOrG(T) = rG°(T) - RT.ln(pO2/p°)
rG°(T) = rH°(T°) - T.rS°(T°)
Particularités de Zn :
- tfusion = 419°C
- tébullition = 907°C
Jean-Louis Vignes – 2007
rG°(T) = rH°(T°) - T.rS°(T°)
Diagramme d'Ellingham
Pourquoi la réduction de ZnOpar C est-elle possible au-dessus
de 937°C ?
-Thermodynamique : droite CO/C souscelle de ZnO/Zn
- Cinétique : Zn formé est gazeux et ne gêne pas le contact entre particules
C
CO
ZnO
Zng
Jean-Louis Vignes – 2007
Réduction par le carbone
- au-dessus de 937°C :
ZnO + C = Zng + CO
- au dessous de 937°C :
Zng + CO = ZnO + C
lors de son refroidissementZn se réoxyde
Jean-Louis Vignes – 2007
Réduction par le carbone
Chauffage du four : C + O2 = CO2
CO2 oxyde Zng
Le four doit être chaufféde l'extérieur
Four à moufle
Jean-Louis Vignes – 2007
Réduction par le carbone
Zng doit être isolé de CO le plusrapidement possible
Zn gazeux est condensé dans une pluie de Zn liquide
Four à creuset vertical
Jean-Louis Vignes – 2007
Réduction par CO
- au-dessus de 1275°C
ZnO + CO = Zng + CO2
- au dessous de 1275°C :
Zng + CO2 = ZnO + CO
lors de son refroidissementZn se réoxyde
Jean-Louis Vignes – 2007
Réduction par CO
Procédé Imperial smelting
- four de type haut fourneau
- permet de récupérer :- Pb- Au, Ag
- Zng est condensé dans Pbl
- chauffage interne- présence de CO2
Jean-Louis Vignes – 2007
Réduction par CO
- séparation Zn – Pb par liquation
- masse Pb = 420 fois masse Zn
- obtention de zinc d'œuvre à 98,5 %
- nécessité d'un raffinage
Jean-Louis Vignes – 2007
Raffinage
Procédé New Jersey