Сировиною для виробництва металевого цинку є сульфідні цинкові руди. У промисловості використовуються гідрометалургійні та пірометалургійні методи отримання цинку.
Гідрометалургійний метод
Близько 85% всього цинку отримують гідрометалургійним методом. Спочатку проводять флотаційне збагачення цинкових концентратів, щоб видалити сірку. Після чого руду обпалюють у зваженому стані або в печі киплячого шару, а огарок виклацують відпрацьованим електролітом, що містить сірчану кислоту.
Отриманий розчин сульфату цинку очищають від заліза, обробляючи його оксидом цинку або витонченого вихідного огарку. Цю стадію називають нейтральним виклацанням. Разом із залізом осаджується миш 'як, сурьма, алюміній, галій та інші домішки. Кадмій, нікель і мідь видаляються під впливом цинкового пилу, в результаті чого отримують мідно-кадмієвий кек. Видалення кобальту проводять за допомогою етилксантогенату натрію або калію, а від хлору позбавляються, використовуючи цинковий пил, сульфати міді або срібла.
Цинк осаджують каталітично з отриманого очищеного розчину, для чого застосовують алюмінієві катоди. Відпрацьований електроліт використовують для виклацання. Його залишки, так звані цинкові кеки, як правило, містять значну кількість цинку у вигляді малорозчинних сполук, наприклад, ферриту. Кеки необхідно додатково виклацувати концентрованою сірчаною кислотою або піддавати випалюванню разом з коксиком. Такий випал називають вельцюванням, його проводять в барабанних обертових печах при температурі приблизно 1200 ° С.
Пірометалургійний метод
Виробництво пірометалургійним методом починається з окислювального випалу з отриманням шматкового матеріалу, для чого проводять спікання порошкоподібного вогника або обпалювання на стрічковій агломераційній машині. Відновлення агломерату в суміші з коксом або вугіллям проходить при температурі, що перевищує температуру кипіння цинку. Для цього використовуються реторні або шахтні печі. Пари металевого цинку конденсуються, а найбільш летюча фракція, що містить кадмій збирається і переробляється окремо. Тверді залишки обробляються вельцюванням.
Виплавка цинку
Раніше для виплавки цинку використовувалися ряди нагрітих горизонтальних реторд, їх дія була періодичною. Надалі вони були замінені на вертикальні з безперервною дією. Ці процеси не настільки термічно ефективні, як доменні, коли спалювання палива відбувається в тій же камері, де відбувається відновлення оксиду. Головна проблема - відновлення цинку вуглецем не проходить при температурі нижче кипіння, тому для конденсації парів необхідне охолодження. Крім цього, метал повторно окисляється в присутності продуктів згоряння. Проблема вирішується за допомогою обприскування парів цинку розплавленим свинцем, що зводить його повторне окислення до мінімуму. Відбувається швидке охолодження і розчинення цинку, який виділяється у вигляді рідини, її додатково очищають вакуумною дистиляцією. При цьому весь присутній кадмій відновлюється, а свинець випускається з дна печі.