Metallurgische Produktion

Die gängigsten industriellen Verfahren sind: Elektrolyse und thermische Aufbereitung.

Elektrolyse: der am häufigsten verwendete Vorgang, der für beschränkt verunreinigte Konzentrate angewendet werden kann. Der Prozess besteht aus folgenden Phasen:

Rösten der Konzentrate, um die Sulfide in höhere Oxidationsformen zu oxidieren.
Das entstandene Schwefeldioxid wird in Katalysetürmen in das wichtige Nebenprodukt Schwefelsäure umgewandelt.

Auslaugung: die entstandenen Oxide werden von einer schwefeligen Lösung gebunden, die das Zink, die anderen Metalle und darin enthaltenen Unreinheiten löslich macht.

Reinigung und Elektrolyse: dieser Prozess dient dazu, die Verunreinigungen zu trennen und die damit verbundenen Metalle, wie z.B. Cadmium, daraus zu gewinnen, während die Zinksulfatlösung in Elektrolysezellen, in die Aluminiumkathoden und Bleianoden eingelassen sind, geschickt wird. Durch das Durchfließen von elektrischem Strom lagert sich der Zink an den Kathoden ab und kann dann mechanisch davon abgelöst und zu Blöcken mit einem Reinheitsgrad bis zu 99,995% gegossen werden.

Thermische Aufbereitung: auch dieser Prozess beginnt mit dem Rösten und Umwandeln der Konzentrate in Oxidagglomerate, um ihnen die für die Verwendung in Hochöfen des Typs Imperial Smelting notwendige Härte zu geben. Aus diesem Prozess kann Schwefelsäure gewonnen werden.

Die Zinkoxide werden in den Hochöfen durch das durch die Verbrennung von Koks entstandene Kohlenoxid verringert. Das Zink, das eine Temperatur über dem Siedepunkt erreicht, wird in Rauch geleitet und in einem Wäscher mit flüssigem Blei niedergeschlagen. 

Im Laufe der darauffolgenden Abkühlung trennt sich bedingt durch das unterschiedliche spezifische Gewicht in einer aufschwimmenden Schicht Zink von Blei und man erhält so Verarbeitungszink mit mehr als 1% an Verunreinigungen wie Pb und Cd.

Die darauf folgende thermische Raffination mittels Destillation des Verarbeitungszinks gestattet, dank der unterschiedlichen Siedepunkte der verbliebenen Metalle, Zink von Blei und Kadmium zu trennen.

Zweite Schmelzung: die wichtigsten verwendeten Rohstoffe finden sich in Zinkabfällen und -aschen aus der ersten Schmelzung, Alteisen, Verarbeitungsabfällen, Zinkblechverschnitt und Altzinkblechen. Durch thermisches Einschmelzen entstehen Zinkoxide, Zinkstaub und Zinkblöcke, wobei letztere vor allem bei der Herstellung von Messingprodukten und beim Heißverzinken von Stahl Verwendung finden.