납 제련

Lead smelting
현재 폐쇄된 미주리주 허큘라네움에 있는 Doe Run의 1차 납 제련 시설은

납을 생산하는 공장은 일반적으로 납 제련소라고 합니다.1차 납 생산은[clarification needed] 소결에서 시작됩니다.철, 실리카, 석회석 플럭스, 코크스, 소다회, 황철, 아연, 가성분 또는 오염방지 미립자와 함께 농축 납광석을 소결기에 공급한다.제련은 산화 원소와 결합하여 금속을 자유롭게 하는 적절한 환원 물질을 사용합니다.감소는 제련의 마지막 고온 단계입니다.여기서 산화물이 원소 금속이 된다.환원 환경(종종 공기 부족 용해로의 일산화탄소에 의해 제공됨)은 최종 산소 원자를 원금속에서 끌어냅니다.

납은 보통 소결 공정에서 생성된 납 소결체와 열원을 제공하기 위해 코크스를 사용하여 고로에서 열원을 제공합니다.용융이 발생하면 용해로 내에 여러 층이 형성됩니다.용해된 납과 슬래그의 조합은 용해로 바닥에 가라앉으며, 비소와 안티몬을 포함하여 스피스라고 불리는 가장 가벼운 요소 층이 용해된 재료의 상부에 부유합니다.조금 및 납 슬래그 층은 '화로 전면'에서 '전구'로 흘러나와 두 개의 스트림이 분리되어 있습니다.소결 기계에 첨가된 대부분의 '플루싱' 요소(대부분 실리카, 석회암, 철 및 아연)를 포함하는 납 슬래그 스트림은 폐기하거나 추가로 가공하여 함유된 아연을 회수할 수 있습니다.

상당한 양의 구리가 함유된 조연 금괴는 '구리 돌기'를 거치게 됩니다.이 단계에서 원소 황은 보통 고체 형태로 용융된 조연 금괴에 첨가되어 포함된 구리와 반응합니다.이 단계에서 "매트" 층이 형성되며, 이 층에는 조연 금괴에서 유래한 대부분의 구리 및 금속 황화물로서 다른 불순물이 포함되어 있습니다.스피스와 무광은 보통 구리 제련소에 판매되며 구리 가공을 위해 정제됩니다.

납괴라고 불리는 용광로의 납은 그 후 드로스 공정을 거칩니다.금괴는 주전자에 휘저은 후 700-800도로 식힌다.이 프로세스는 납과 찌꺼기를 녹입니다.드로스는 납 산화물, 구리, 안티몬 및 기타 납의 상부에 부유하는 원소를 말합니다.드로스는 보통 다른 금속 제조업체에 판매되는 비납 부품을 회수하기 위해 분리하여 드로스로 보내집니다.파크스 공정은 납에서 은 또는 금을 분리하는 데 사용됩니다.

마지막으로 용융납을 정제한다.파이로메탈 수술 방법은 일반적으로 혼합물의 나머지 비납 성분(예: Betterton-Kroll 공정 및 Betts 전해 공정)을 제거하는 데 사용됩니다.비납 금속은 보통 다른 금속 가공 공장에 판매됩니다.정제된 납은 합금으로 제조되거나 직접 [1]주조될 수 있습니다.

이러한 공장을 운영하거나 일하는 사람들은 제련소라고도 불린다.

납광석

추출된 납 광석의 등급은 다른 국가(캐나다, 호주)에서 진화.

가장 일반적인 납 광물인 갈레나는 주로 황화납(PbS)입니다.황화물은 아황산염(PbSO3)으로 산화되어 산화납과 이산화황 가스로 열분해되며 (PbO와 SO2) 이산화황(위의 예와 같은)이 배출되어 산화납이 감소한다.앵글사이트, 세루사이트, 파이로모르파이트, 미메타이트, 울페나이트도 납광석이다.

납 광석에 자주 존재하는 다른 원소로는 아연과 [2]은이 있습니다.

2차 리드 처리

생산되는 납의 대부분은 2차 공급원에서 나옵니다.납 스크랩에는 납-산 배터리, 케이블 피복, 파이프, 시트 및 납 코팅된 금속 또는 테른 베어링이 포함됩니다.납 함유량이 적은 납땜, 제품 폐기물 및 드로스도 회수할 수 있습니다.대부분의 보조 리드는 배터리에 사용됩니다.

배터리에서 납을 회수하기 위해 배터리가 파손되어 컴포넌트가 분류됩니다.납 함유 구성 요소는 경질 납의 경우 용광로에서, 미세 입자의 경우 회전 반사로에서 처리됩니다.고로는 철 주조 공장에서 사용되는 큐폴라 용해로와 구조가 유사합니다.용해로에는 슬래그, 고철, 석회암, 코크스, 산화물, 드로스 및 반향 슬래그가 충전됩니다.코크스는 납을 녹이고 줄이는 데 사용됩니다.석회암은 불순물과 반응하여 위로 떠오른다.이 과정은 또한 납이 산화되는 것을 방지합니다.용융된 납은 용광로에서 홀딩 포트로 흐릅니다.납은 안티몬, 주석, 비소, 구리 및 니켈을 포함한 합금과 혼합될 수 있다.그리고 나서 그것은 [3][4]주괴에 던져진다.

납 노출

시리즈의 일부
오염
Air pollution3.jpg
네팔 공장에서 발생한 대기오염
항공사
생물학적
디지털.
전자파
자연의
노이즈
방사능
흙
고형 폐기물
공간
온도
시각.
전쟁
물.
기타
리스트

분류

인간은 수천 년 동안 납을 용해해 왔고 그 과정에서 스스로 독을 주입해 왔다.납 중독은 가장 오래된 작업 및 환경적 위험 중 하나이지만, 해를 입히는 데 필요한 소량의 납에 대한 현대적 이해는 20세기 후반까지 이루어지지 않았다.납 노출에 대한 안전한 임계값이 발견되지 않았습니다. 즉, 몸에 해를 끼칠 정도로 작은 납의 양이 알려져 있지 않습니다.

미국 질병통제예방센터와 세계보건기구(WHO)는 혈중 납 농도가 10μg/dL 이상인 것이 우려의 원인이지만, 납은 낮은 수치에서도 발달을 저해하고 건강에 해로운 영향을 미칠 수 있으며, 알려진 안전 [5]노출 수준은 없습니다.미국 소아과학회와 같은 당국은 납 중독을 혈중 납 농도가 10μg/dL보다 높은 것으로 정의합니다.

오염 통제가 거의 없는 납 제련소는 몇몇 환경 문제, 특히 주변 인구의 혈중 납 농도를 증가시키는 데 기여합니다.이 문제는 납 제련소 근처에서 [6]자란 많은 아이들에게 특히 중요하다.

역사

가장 먼저 알려진 납 구슬은 아나톨리아(터키)의 사탈 회위크 유적에서 발견되었으며 기원전 약 6500년 전의 것으로 추정되지만, 금속은 이보다 더 일찍 알려졌을 수 있습니다.고대 제련은 납 광석과 숯을 많이 사용하여 야외 난로와 용광로에서 이루어졌습니다.

납은 흔한 금속이지만, 고대 세계에서는 비교적 적은 영향을 끼쳤다.무기(슬링 발사체 제외)나 구조 요소에 사용하기에는 너무 부드럽다.그러나 주조와 형성이 용이하여 고대 그리스와 고대 로마에서 배관과 저수용으로 널리 쓰이게 되었다.그것은 석조 건물에서 절구공으로 사용되었고, 필기도구로 사용되었습니다.제련소는 납이나 다른 금속을 제련하는 데 사용되는 수력 제분소였다.로마의 납 제련은 지구 오염의 증거로 이어졌다.기원전 500년부터 기원후 300년까지 그린란드 얼음의 중심부는 대기 [7]중 납 함량이 눈에 띄게 증가했음을 보여준다.스위스 몬테로사 매시프 지역에 있는 콜레 그니페티의 얼음 핵을 연구한 연구원들은 유럽의 공기 중 납 오염 수치가 더 높은 것은 640년 이후부터 금에서 은으로 바뀌는 통화 체계와 관련이 있다는 것을 발견했는데, 주요 원인은 프랑스의 멜 광산이 될 가능성이 높다.이후 1170년에서 1216년 사이의 대기 오염은 산업 [8][9][10]혁명과 비슷한 수준으로 영국 피크 지역의 광산에서 납과 은이 생산되었다는 동시대 기록과 훨씬 더 밀접하게 관련되어 있습니다.

Georgius Agricola (1494-1555)는 광업과 야금에 관한 그의 논문인 De Re Metalica에서 16세기 전반 유럽에서 현재 사용되고 있는 납 제련 방법과 설비에 대한 자세한 내용을 발표했습니다.방법은 원시적인 노천탕 배치(주로 납 광석을 쌓아올린 모닥불)에서 지속적인 [11]작동이 가능한 용광로에 이르기까지 다양했습니다.

미국에는 1930년대와 1960년대에 운영되어 인근 [12]토양에 위험한 수준의 납 오염을 축적한 400개의 잊혀진 납 제련 회사가 있습니다.

유서 깊은 광산 및 제련지

아시아

호주.

유럽

북미

남미

활성 납 광산 및 제련소

미주리주 허큘라늄의 Doe Run 납 제련소

아프리카

호주.

아시아

유럽

  • 스웨덴 스켈레프테함(Schelleftehamn)에 위치한 뢴스케어(Rönskér) 구리 제련소는 구리, 아연 클링커, 납 및 귀금속을 주요 생산물로 하고 있습니다.
  • 스웨덴 남부 랜드스크로나 외곽의 Bergsöe 납 제련소는 폐차 배터리에서 납을 추출합니다.
  • 타라 광산
  • Flovdiv의 KCM은 60년 이상 용광로를 사용하여 납을 생산해 왔으며, 현재 노후화된 용광로를 대체하기 위해 새로운 6000만 유로 규모의 제련소 TSL로를 온라인으로 전환하는 과정에 있습니다.

북미

남미

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ USEPA, 비철금속 산업의 개요.EPA 310-R-95-010 ([1] 참조)
  2. ^ Nicole Fobi, MD, Morehouse School of Medicine, GA, 애틀랜타, Morehouse School of Medicine, READ SELTING International Review, 2007년 5월 15일
  3. ^ USEPA, 비철금속 산업의 개요.EPA 310-R-95-010
  4. ^ 미국 제련, 산업안전보건국 e-툴
  5. ^ Barbosa Jr, F; Tanus-Santos, JE; Gerlach, RF; Parsons, PJ (2005). "A Critical Review of Biomarkers Used for Monitoring Human Exposure to Lead: Advantages, Limitations, and Future Needs". Environmental Health Perspectives. 113 (12): 1669–74. doi:10.1289/ehp.7917. PMC 1314903. PMID 16330345.
  6. ^ ":: WorstPolluted.org : Projects Reports". www.worstpolluted.org.
  7. ^ MALK W. Browne 만년설은 고대 광산이 오염된 것을 보여줍니다 1997년 12월 9일 뉴욕 타임즈
  8. ^ Loveluck, Christopher P.; McCormick, Michael; Spaulding, Nicole E.; Clifford, Heather; Handley, Michael J.; Hartman, Laura; Hoffmann, Helene; Korotkikh, Elena V.; Kurbatov, Andrei V.; More, Alexander F.; Sneed, Sharon B.; Mayewski, Paul A. "Alpine ice-core evidence for the transformation of the European monetary system, AD 640–670". Antiquity. 92 (366).
  9. ^ "Alpine glacier reveals lead pollution from C12th Britain as bad as Industrial Revolution". www.nottingham.ac.uk. Retrieved 8 April 2020.
  10. ^ Loveluck, Christopher P.; More, Alexander F.; Spaulding, Nicole E.; Clifford, Heather; Handley, Michael J.; Hartman, Laura; Korotkikh, Elena V.; Kurbatov, Andrei V.; Mayewski, Paul A.; Sneed, Sharon B.; McCormick, Michael. "Alpine ice and the annual political economy of the Angevin Empire, from the death of Thomas Becket to Magna Carta, c. AD 1170–1216". www.cambridge.org/. Retrieved 8 April 2020.
  11. ^ Georgius Agricola, De re metalica, 1556년 라틴어 초판 Herbert Clark Hoover와 Lou Henry Hoover, tr., 뉴욕: Dover Publications, 1950년, (런던 재인쇄:1912년 마이닝 매거진 판), 388-394페이지
  12. ^ 정부의 USA Today 보호 실패
  13. ^ US EPA, REG 05 (September 8, 2016). "Background about the USS Lead Site". US EPA.

외부 링크