рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Переработка медного лома в медный купорос

Переработка медного лома в медный купорос - раздел Экология, Переработка Медного Лома В Медный Купорос Е. В. Фесенко, В. С. Масляев Способ...

Переработка медного лома в медный купорос Е. В. Фесенко, В. С. Масляев Способы производства медного купороса различают главным образом по видам применяемого сырья: из медного лома и отходов меди с окислением меди кислородом воздуха, электролизом или раствором хлорной меди; из окиси меди, получаемой из белого матта; из окиси меди и сернистого газа; из окисленных медных руд, содержащих незначительное количество меди; из колчеданных огарков и других отходов; из отбросных электролитных растворов медеэлектролитных заводов.

Традиционным является способ производства медного купороса из меди и медного лома с окислением меди кислородом воздуха. Этот процесс имеет следующие стадии: плавление медного лома; получение гранулированной меди; «натравка» и получение медного купороса; кристаллизация и сушка медного купороса. Следует отметить положительные характеристики данного метода. В отсутствии окислителей в разбавленной серной кислоте медь практически не растворяется.Она с достаточной скоростью растворяется в горячей концентрированной серной кислоте, но осуществлять этот процесс нерационально, т.к. при этом половина затрачиваемой кислоты восстанавливается до SO2, который необходимо улавливать.

С целью экономии серной кислоты, а также во избежание образования вредных выбросов окисление меди производят кислородом воздуха одновременно с процессом «натравки». Рассмотрим все стадии процесса детально.Медный лом предварительно переплавляют для рафинирования (очистки от примесей Fe, Zn, Al, Pb и др.) и придания ему формы, удобной для растворения.

Примеси летучих металлов и окислов – металлический цинк, трехокиси мышьяка и сурьмы – удаляются при нагревании меди до ее расплавления. Образующиеся в процессе окислы металлов, нерастворимые в меди, переходят в шлак, всплывающий на поверхность металла.После окисления, ошлакования примесей металлов и удаления шлака производят процесс гранулирования с получением пузыристой и пористой меди, который основан на быстром выделении газов при внезапном охлаждении и затвердевании расплавленной меди. После получения гранул меди, обладающих большой поверхностью, что ускоряет растворение в кислоте, осуществляют процесс «натравки». При взаимодействии гранул меди с разбавленным раствором серной кислоты, содержащим также сульфат меди, в присутствии воздуха, кислород воздуха растворяется в кислоте, диффундирует к поверхности меди и окисляет ее до закиси меди: 4Cu + O2 = 2Cu2O. Закись меди растворяется в серной кислоте: Cu2O + H2SO4 = Cu2SO4 + H2O. Образующийся сульфат закиси меди легко окисляется в сульфат окиси меди: 2Cu2SO4 + 2H2SO4 + O2 = 4CuSO4 + 2H2O. Процесс значительно ускоряется, когда в растворе уже присутствует медный купорос.

В результате деполяризации CuSO4 восстанавливается медью до Cu2SO4, а затем Cu2SO4 вновь окисляется растворенным кислородом до CuSO4. Таким образом, медный купорос играет роль переносчика кислорода. Растворение меди также ускоряется в присутствии в растворе ионов железа вследствие деполяризации: 4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O, 2Cu + 4Fe3+ = 2Cu2+ + 4Fe2+. Ионы Fe2+ вновь окисляются в Fe3+ и служат, таким образом, катализатором процесса. При этом происходит постепенное накопление сульфата железа в маточном растворе.

При рассмотрении процесса «натравки» следует отметить такие недостатки, как большие эксплуатационные затраты, т.к. на 1 тонну готовой продукции необходимо подать большое количество орошающей жидкости, а отработанный раствор, выводимый из цикла необходимо перерабатывать.

Также общая скорость процесса очень мала и лимитируется наиболее медленной его стадией – окислением меди до закиси меди. Это объясняется малой растворимостью кислорода и медленной его диффузией к поверхности гранул меди. Причем скорость растворения меди составляет 129.8 г/(м2•час) при содержании в растворе CuSO4•5H2O – 100.0 г/л, H2SO4 – 111.3 г/л, FeSO4 – 20.8 г/л и 116.2 г/(м2•час) при содержании в растворе CuSO4•5H2O – 500.0 г/л, H2SO4 – 111.3 г/л, FeSO4 – 20.8 г/л. Дальнейшей стадией процесса является кристаллизация. Вытекающий из натравочной башни горячий щелок подается насосом во вращающийся кристаллизатор непрерывного действия с воздушным охлаждением раствора.

Основное внимание на данной стадии следует уделить совместной растворимости в системе FeSO4 – CuSO4 – H2SO4, равновесные соотношения которой можно посмотреть по литературным данным.

Как уже отмечалось, ионы железа попадают в циркулирующий раствор при растворении меди с серной кислотой, образуя FeSO4. Содержание сульфатов железа в растворе непрерывно возрастает и достигает иногда критических значений.

Вследствие этого при кристаллизации медного купороса выделяется также и сульфат железа, загрязняющий продукт. Поэтому, когда концентрация железа в растворе становится столь большой, что создается опасность получения нестандартного по содержанию железа медного купороса, раствор полностью выводят из обращения.Если бы маточный раствор, циркулирующий в цикле производства, представлял собой слабый раствор медного купороса, была бы возможна его переработка, например, цементацией меди из раствора: FeSO4 + CuSO4 + Fe = 2FeSO4 + Cu. Однако в реальных условиях этот процесс проводить нецелесообразно, т.к. теряется часть готовой продукции.

Это является еще одним недостатком данного метода. Завершающими стадиями процесса являются центрифугирование и сушка медного купороса.Смесь кристаллов с маточным раствором поступает в центрифугу, где кристаллы, отжатые от маточного раствора, промываются водой.

Отфугованный продукт высушивают в барабанной сушилке воздухом при 90 – 100 o. Таким образом, на основе выше изложенного следует вывод о том, что необходимо искать другой более эффективный окислитель. Список литературы Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://masters.donntu.edu.ua/.

– Конец работы –

Используемые теги: переработка, медного, лома, Медный, купорос0.086

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Переработка медного лома в медный купорос

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Участок по переработке лома твёрдых сплавов способом хлорирования
Они состоят из карбидов вольфрама, титана, тантала, сцементированных небольшим количеством кобальта. Карбиды вольфрама, титана и тантала обладают высокой твердостью,… Скорости резания инструментами, оснащенными твердыми сплавами, в 3-4 раза превосходят скорости резания инструментами…

Производство и переработка масличного сырья
В настоящее время в связи с повышением цен на импортное сырье и материалы открылась возможность для отечественных производителей увеличивать выпуск… По предварительным оценкам выпуск смол и пластмасс в России в 2005г.… Можно выделить несколько основных направлений, по которым идет создание современных новых мощностей в России: 1.…

Переработка отходов производства и потребления и обезвреживания в системе экологической безопасности
По данным государственной политики в области охраны окружающей среды МПР России от 2005 г наиболее неблагоприятная обстановка складывается в … Из общей массы отходов в РФ 95 % относятся к V классу опасности и представлены… II. Основная часть. 1. Классификация отходов Отходы производства – все то, что образуется в процессе производства или…

Товароведная характеристика вин, их хранение и переработка
Сопротивляемость организма алкоголю сугубо индивидуальна. Дисциплинированный человек, зная свои возможности, умеет держаться в рамках, не пьёт… По срокам выдержки различают ординарные (до 2 лет), марочные (до 6 лет) и… Сухие вина содержат не более 0,3% сахара, у них освежающий кисловатый вкус. Красные от белых отличаются большей…

Тема власти в творчестве А.С. Пушкина на основе его произведений "Борис Годунов", "Медный всадник", "Анджело"
Власть - это право и возможность повелевать, распоряжаться действиями, поведениями кого-либо; -Могущественное влияние чего-либо, неодолимая сила… Власть нуждается в оправдании, и эти попытки составляют существенную часть… Народная поговорка гласит: «Из народа, как из дерева и дубинка и икона». Писатель И.А, Бунин в своё время добавил:…

История медной промышленности Урала XVIII-XX вв.
Это обусловливалось пережитками крепостничества, кабальным положением уральских рабочих, технической отсталостью Урала, оторванностью от центра… Машиностроение было развито слабо. Преобладало производство простейших машин и… Однако широкое освоение ископаемых богатств края началось в XVIII в когда Петр I, проводя реформы, учредил 1700г.…

Крупномасштабная комплексная переработка твердых промышленных и бытовых отходов
Проблема очень критическая в Украине, особенно в очень населенном промышленном Донбассе. Так как промышленные и бытовые отходы не перерабатываются… Это связано во многом с нестабильностью сырьевой базы. Физико-механические… И избирательно перерабатываются нейтральные либо малотоксичные отходы в ограниченном количестве, поэтому …

Электрификация цеха переработки молока в ЗАО "Шушенский молочно-консервный комбинат"
УТВЕРЖДАЮ Зав. кафедрой Кунгс Я.А. К.т.н профессор 30 ноября 2002 г. ЗАДАНИЕ ПО ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТУ СТУДЕНТА Мартыненко Оксаны Сергеевны 1. Тема… Распылительная сушилка молока, сушильная установка, расчет, электропривода… Объектом изучения является распылительная сушилка молока.

Нефть и способы ее переработки
Но химик возразит: нет! Нефть – это сложная смесь жидких углеводородов, в которых растворены газообразные и другие вещества. И чтобы перечислить все… Получил образование на отделении естественных наук физико-математического… Написал труд “Основы химии”. В 1869 г открыл периодический закон химических элементов. Нефть (от перс. neft) -…

Моделирование процессов переработки пластмасс
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ, ДИФЕРИНЦИАЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ, ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ, ВРЕМЯ, ЛИТНИКОВЫЙ КАНАЛ, ОХЛАЖДЕНИЕ, ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ. Курсовая работа… Разработана программа описывающая охлаждение полистирольного литника формы. … Полимеры начали перерабатывать в конце XIX в а к середине XX в. переработка полимеров выделилась в самостоятельную…

0.046
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам
  • Переработка ТПО и БО Так в частности стеклобой следует направлять на переплавку. Железо и другие металлы также на переплавку. Пластические массы на повторную… Пиролиз и хлорирование бромирование природных предшественников 1 В результате… То есть по классификации Л.А. Федорова образуется III, IV, V и VI представитель галоидированных ДО и ДПВ 1. А это…
  • Переработка ТПО** и ТБО после проведения сепарации ТБО по группам Отходы древесины могут быть переработаны по нескольким вариантам.Если есть соответствующее оборудование, то следует получать ДСП, ДВП материалы по… Если такого оборудования нет, с учетом всех конкретных технико-экономических… Чем же можно объяснить низкую технически неприемлемую реакционную способность целлюлозного материала? Прежде всего…
  • Нефть и продукты её переработки Нахождение в природе Залежи нефти находятся в недрах Земли на разной глубине, где нефть заполняет свободное пространство между некоторыми породами.… На первой стадии поискового этапа в бассейнах с не установленной… В результате устанавливаются районы для дальнейших поисковых работ. На второй стадии производится более детальное…
  • Проблемы утилизации. Переработка отходов Практически во всех странах запрещена продажа продуктов питания в не разлагающейся пластиковой оболочке. В США в 1998 г например, состоялся день… С 1990 г. правительство Великобритании проводит в жизнь общеевропейскую… Концепция Министерства внешней торговли и промышленности Общество без отходов с нулевыми отходами способствовала…
  • Переработка нефти Н. сложная смесь углеводородов, гл. обр. парафиновых и нафтеновых, в меньшей степ. ароматических. Углеводородный состав Н. разл. нефтяных… На сохранившейся самой древней карте Урало-Волжского нефт. р-на нанесены… И.И.Лепехин, осмотрев места, указанные башкирами, обнаружил небольшой ключик, состоящий из горной нефти, а также…