Получение и очистка меди.Периодическая система / Коррозия меди в 5М изопропанольных растворах НС1 / Получение и очистка меди.Страница 1
Почти все мировые производства металлической меди в настоящее время основываются на переработке сульфидных, оксидных и карбонатных руд. Медные руды, как правило, содержат большое количество пустой породы, так что непосредственное получение из них меди экономически невыгодно. Поэтому руды сначала измельчают, размалывают и обогащают с помощью гравитационных и флотационных методов.
В зависимости от характера руды и содержания в ней меди, для извлечения ее концентраты руд обрабатываются пирометаллургическими и гидрометаллургическими методами.
Схема 1. [] | ||
|
- во влажном воздухе ® Сu2O | |
- во влажном воздухе в присутствии СО2, Н2S, SO2 ® основные карбонаты и сульфат меди | ||
|
- с NH4OH ® [Cu(NH3)4](OH)2 | |
- c KCN + O2 + H2O ® K[Cu(CN)2] или К3[Cu(CN)4] | ||
- c HNO3 ® Cu(NO3)2 . n H2O | ||
| ||
- на воздухе ® Cu2O и СuO | ||
- c F2, C12, Br2, J2 ® CuF2, CuC12, CuBr2, CuJ2 | ||
- c S, Se, Te ® CuS, CuSe, CuTe | ||
- с Н2S ® CuS | ||
|
- P, As, Sb, C, Si ® Cu3P, Cu3P2, Cu3As2, Cu3As, Cu5As2, Cu2Sb, Cu3Sb, карбид и силициды | |
- с концентрированной НС1 на воздухе СuС12 | ||
- с концентрированно Н2SO4 ® CuSO4 . H2O | ||
- c NH3 ® Cu3N | ||
- c NO2 или NO ® Cu2O |
Пирометаллургический метод
используется при переработке руд с большим содержанием меди. Он основан на том, что оставшиеся после обогащения FeS2 и FeS окисляются кислородом легче, чем сульфиды меди CuS и Cu2S. При сплавлении концентратов полиметаллических сульфидных руд с флюсами в шахтных печах медь с определенной частью железа образует медный пек Cu2S.FeS, остальное железо. Цинк и другие металлы переходят в шлак в виде силикатов: мышьяк, сурьма, фосфор и частично сера превращаются в летучие оксиды.
Гидрометаллургический методприменяется при переработке бедных медных руд и содержащих медь отходов других металлургических производств. С помощью некоторых химических реагентов (Н2SO4, NH4OH, NaCN, Fe2(SO4)) плохо растворимые соединения меди переводят в легко растворимые, а затем различными способами (простым выщелачиванием растворов, электролизом или с помощью ионнообменных смол) извлекают их из раствора.
Получение чистого металла из сырого путем удаления примесей является целью металлургических процессов - афинажа
и рафинировния
. Методы афинажа различны у разных металлов, т.к. они могут основываться на окислении и восстановлении примесей, на ликвации
(примеси с более высокой температурой плавления остаются нерастворенными), на агрегации(примеси с более низкой температурой плавления выделяются селективным отверждением), на адсорбции
(примеси адсорбируются без участия химической реакции).
Сырая медь, полученная металлургически, содержит 93-98,5% меди и загрязнена кислородом, железом, мышьяком, сурьмой, висмутом, кобальтом, оловом, серой и, возможно, серебром, золотом, платиной. Свинец, сера, селен, теллур, висмут и кислород - примеси, вредные для меди, а мышьяк, фосфор, никель, железо, марганец и кремний улучшают ее механические свойства. Для очистки сырой меди от примесей ее подвергают рафинированию, которое осуществляется двумя способами - пирометаллургическими элекрохимическим
Смотрите также
Критический объем и плотность веществ, их прогнозирование
...
Химия и технология производства 2–нафтола щелочным плавлением
Щелочное
плавление - процесс взаимодействия металлических солей сульфокислот со
щелочами, приводящих к замещению сульфогруппы гидроксильной группой. Данный метод
является одним из основных ...
Классификации катализаторов
Существуют
различные типы классификации катализаторов, в основе которых лежит определенная
совокупность свойств или характеристик. Наиболее широко используется
классификация по типу веществ ...