今天宠物迷的小编给各位宠物饲养爱好者分享精炼铜用什么方法的宠物知识,其中也会对电解精炼粗铜化学反应式?(粗铜精炼电解质)进行专业的解释,如果能碰巧解决你现在面临的宠物相关问题,别忘了关注本站哦,现在我们开始吧!
电解法精炼铜的化学原理
阳极(粗铜):Cu-2e-=Cu2+
*极(纯铜):Cu2++2e-=Cu
说明:
①以铜为材料做的电极属于活性电极。在一般的电解条件下,活性阳极先于电解质溶液中的成分
发生**反应。
②粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金等多种杂质,当含杂质的铜在阳极不断溶解时,位于金属
活动性顺序铜以前的金属杂质如Zn、Fe、Ni等,也会同时失去电子,如:
Zn-2e-=Zn2+
Ni-2e-=Ni2+
火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石,通过选矿提高到20-30%,作为铜精矿,在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼,产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜,再在另一种反射炉内经过**精炼脱杂,或铸成阳极板进行电解,获得品位高达99.9%的电解铜。该流程简短、适应性强,铜的回收率可达95%,但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二**硫废气排出,不易回收,易造成污染。近年来出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。
2)现代湿法冶炼有硫酸化焙烧-浸出-电积,浸出-萃取-电积,细菌浸出等法,适于低品位复杂矿、**铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。湿法冶炼技术正在逐步推广,预计本世纪末可达总产量的20%,湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。
粗铜再经过火法精炼或电解精炼而得到精铜(含铜品位99.9%以上)。
目前使用的精炼方法有两类:
(1) 粗铜火法精炼,直接生产含铜99.5%以 粗铜火法精炼,直接生产含铜99.5%以 上的精铜。该法仅适用于金、银和杂质含量较低的粗铜,所产精铜仅用于对纯度要求不 高的场合。
(2) 粗铜先经过火法精炼除去部分杂质,浇粗铜先经过火法精炼除去部分杂质, 铸成阳极,再进行电解精炼。 铸成阳极,再进行电解精炼。产出含铜 99.95%以上 杂质含量达到标准的精铜。
火法炼铜
通过熔融冶炼和电解精火炼生产出*极铜,也即电解铜,一般适于高品位的硫化铜矿。火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石,通过选矿提高到20%~30%,作为铜精矿,在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼,产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜,再在另一种反射炉内经过**精炼脱杂,或铸成阳极板进行电解,获得品位高达99.9%的电解铜。该流程简短、适应性强,铜的回收率可达95%,但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二**硫废气排出,不易回收,易造成污染。
1、富集:
将硫化物矿进行浮选;
2、焙烧:
将得到的精矿进行焙烧,除去部分的硫和挥发性的杂质,例如As2O3等,并使部分硫化物转化为**物。主要反应如下:
2CuFeS2+O2= Cu2S + 2FeS + SO2↑
3、制粗铜:
把焙烧过的矿石与砂子混合,在反射炉中加热到1273K左右,FeS**为FeO以后,FeO和SiO2形成熔渣(FeSiO3),它密度小浮在上层,而Cu2S和剩余的FeS熔融在一起生成所谓的“冰铜”,冰铜较重,沉于下层:
FeO + SiO2= FeSiO3
mCu2S + nFeS= 冰铜
4、制泡铜:
把冰铜放入转炉,鼓风熔炼,得到大约含铜98%左右的粗铜。主要反应如下:
2Cu2S + 3O2= 2Cu2O +2SO2↑
2Cu2O + Cu2S = 6Cu + SO2↑
生成的SO2气体还可以用来制取硫酸。
5、精炼:
一般火法精炼的铜,大约含99.5%~99.7%的铜和0.5~0.3%的杂质(Ni、As、Sb、S、Pb、Fe、Ag、Au等)。这种铜的导电性还不够高,不符合电气工业的要求。电解精炼是为了获得高导电性的更纯的铜和提取贵重金属(金、银等)。
电解是在电解槽中进行的:用由火法精炼制取的铜铸成的粗铜阳极板悬挂在槽内,与直流电源的阳极相连,用电解铜制成的*极板悬挂在槽内,与电源的负极相连;槽内装入10~16%的硫酸铜水溶液和10~17%的硫酸组成的电解液,约在0.5V电压下进行电解:
阳极:Cu(粗铜) - 2e- = Cu2+
*极:Cu2++ 2e- = Cu(精铜)
通过电解精炼,阳极发生**反应,粗铜不断溶解。*极发生还原反应,纯铜不断析出纯度可达99.95~99.98%。电解过程中,原来粗铜中的杂质如Zn、Fe、Ni等失去电子转入溶液中,而金、银、铂等沉在阳极底部,成为阳极泥。阳极泥是提取贵金属的原料。
添加剂有很多种,主要作业是增大极化,像*极硫脲,骨胶、干洛素、阳极的氯离子,的让*极的铜沉积成致密的铜。
钛板一般做始极片的种板,原理上可行,实际生产一般不用,钛板贵,硬度大打磨不方便。
粗铜含量低,电解不可行,杂质的电沉积,漂浮阳极泥等都影想,
湿法冶铜
湿法炼铜的原理是:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O(条件:高温) CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
湿法炼铜也称胆铜法,其生产过程主要包括两个方面。一是浸铜,就是把铁放在胆矾(CuSO4·5H2O)溶液(俗称胆水)中,使胆矾中的铜离子被金属置换成单质铜沉积下来;二是收集,即将置换出的铜粉收集起来,再加以熔炼、铸造。
火法冶铜
火法冶铜的原理是:2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2 Cu2S+2Cu2O=6Cu+SO2
包括焙烧、熔炼、吹炼、精炼等工序,以 硫化铜精矿为 主要原料。 焙烧分半**焙烧和全**焙烧(“死焙烧”),脱除精矿中部分或全部的硫,同时除去部分砷、锑等易挥发的杂质。 熔炼主要是造锍熔炼,目的是使铜精矿或焙烧矿中的部分铁**,并与脉石、熔剂等造渣除去,产出含铜较高的冰铜。 吹炼能够 消除烟害,回收精矿中的硫。 精炼分火法精炼和电解精炼。粗铜精炼 分火法精炼和电解精炼。火法精炼是利用某些杂质对氧的亲和力大于铜,而其**物又不溶于铜液等性质,通过**造渣或挥发除去
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