Zinc
¿Cómo se obtiene?
La producción del zinc comienza con la extracción del mineral, que puede realizarse tanto a cielo abierto como en yacimientos subterráneos. Los minerales extraídos se trituran con posterioridad y se someten a un proceso de flotación para obtener el concentrado.
¿Cómo se procesa?
Los minerales con altos contenidos de hierro se tratan por vía seca: primeramente se tuesta el concentrado para transformar el sulfuro en óxido, que recibe la denominación de calcina, y a continuación se reduce este con el carbono contenido en el carbón, obteniendo el metal (el agente reductor es en la práctica el monóxido de carbono formado). Las reacciones en ambas etapas son:
Otra forma más sencilla y económica de reducir el óxido de zinc es con carbón. Se colocan los dos moles óxido de zinc (ZnO), y un mol de carbono (C), en un recipiente al vacío para evitar que el metal se incendie con el aire en el momento de purificarse, dando como resultado nuevamente óxido de cinc. En esta etapa, la reducción del óxido de zinc, se expresa de la siguiente manera:
Por vía húmeda primeramente se realiza el tueste obteniendo el óxido que se lixivia con ácido sulfúrico diluido; las lejías obtenidas se purifican separando las distintas fases presentes. El sulfato de zinc se somete posteriormente a electrólisis con ánodo de plomo y cátodo de aluminio sobre el cual se deposita el zinc formando placas de algunos milímetros de espesor que se retiran cada cierto tiempo. Los cátodos obtenidos se funden y se cuela el metal para su comercialización.
Como subproductos se obtienen diferentes metales como mercurio, óxido de germanio, cadmio, oro, plata, cobre y plomo, en función de la composición de los minerales. El dióxido de azufre obtenido en la tostación del mineral se usa para producir ácido sulfúrico que se reutiliza en el lixiviado comercializando el excedente producido.
¿Que aplicaciones tiene?
La principal aplicación del zinc —cerca del 50% del consumo anual— es el galvanizado del acero para protegerlo de la corrosión, protección efectiva incluso cuando se agrieta el recubrimiento ya que el zinc actúa como ánodo de sacrificio. Otros usos incluyen
Baterías de Zn-AgO usadas en la industria aeroespacial para misiles y cápsulas espaciales por su óptimo rendimiento por unidad de peso y baterías zinc-aire para computadoras portátiles.
Piezas de fundición inyectada en la industria de automoción.
Metalurgia de metales preciosos y eliminación de la plata del plomo.
¿Cómo se recicla?
El zinc es una de esas chatarras que puede reciclarse y lo mejor es que no pierde sus propiedades físicas o químicas. De hecho, un 30% del zinc que se consume actualmente se obtiene del reciclado, y el restante 70% se origina a través de lo que se consigue de las minas. También es importante destacar que se obtienen 600 tn de chatarra de zinc nada más que del latón reciclado y, además, está aumentando el zinc que proviene de la chatarra de acero protegido por zinc.
Por otra parte, la chatarra de acero recubierto de zinc proviene de dos fuentes: la chatarra de procesos de fabricación y la de productos obsoletos. Normalmente la chatarra nueva se produce durante el proceso de fabricación de la fabricación de la chapa de acero recubierto de zinc o al fabricar vehículos.
¿Que se recicla?
- De la chatarra del ya mencionado latón.
- De la chatarra que proviene de galvanizado.
- O de chatarra de piezas de zinc, como el polvo de zinc filtrado por los hornos de las acerías, que representa un 6%, al igual que las chapas de acero.