Valmistus ja puhdistus

Yleisimpiä sinkkimalmeja ovat sinkkivälke (sulfidi), smithsoniitti (karbonaatti), hemimorfiitti (silikaatti) ja frankliniitti (mangaani, rautaoksidi). Suurin osa sinkistä valmistetaan kuitenkin sinkin sulfidimalmeista.

Ensimmäiseksi malmista saatu rikaste pasutetaan pasutusuunissa 950°C:ssa. Saatu pasute liuotetaan rikkihappoliuokseen, jolloin syntyy sinkkisulfaattia. Tämä liuos pitää kuitenkin puhdistaa ennen elektrolyysiä, sillä siinä on sinkin mukana liuenneita epäpuhtauksia. Puhdistettu sinkkisulfaattiliuos jäähdytetään ennen puhdistusta.

Sinkki puhdistetaan pelkistämällä sinkki sinkkisulfaatista elektrolyyttisesti. Puhdas sinkki kiinnittyy elektrolyysissä alumiinisten katodien pintaan.

Viimeisessä vaiheessa puhdistettu sinkki, joka on tässä vaiheessa levynä, sulatetaan ja valetaan harkoiksi. Tässä vaiheessa sinkkiä voidaan seostaa eri metalleilla, kuten alumiinilla.

Sinkin valmistuksen eri vaiheet.
Lähde: www.boliden.fi

Sinkkiä voidaan valmistaa myös pasuttamalla sinkkirikaste sinkkioksidiksi. Seuraavassa vaiheessa sinkkioksidi pelkistetään hiilen avulla metalliseksi sinkiksi ja hiilimonoksidiksi. Jotta tuotteeseen ei jäisi oksideja, annetaan mahdollisten oksidien reagoida vielä hiilimonoksidin kanssa, jolloin muodostuu sinkkiä ja hiilidioksidia. Tämä hiilidioksidi reagoi yli jäävän hiilen kanssa muodostaen jälleen hiilimonoksidia.

ZnO + C → Zn + CO
ZnO + CO → Zn + CO2
CO2 + C → 2CO