Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Мухленов И.П. -> "Общая химическая технология. В 2-х частях. Ч. II. Важнейшие химические производства. Изд. 3-е, перераб. и доп." -> 56

Общая химическая технология. В 2-х частях. Ч. II. Важнейшие химические производства. Изд. 3-е, перераб. и доп. - Мухленов И.П.

Мухленов И.П., Авербух А.Я., Кузнецов Д.А., Амелин А.Г., Тумаркина Е.С., Фурмер И.Э. Общая химическая технология. В 2-х частях. Ч. II. Важнейшие химические производства. Изд. 3-е, перераб. и доп.: Учебник для вузов. Под редакцией И.П. Мухленова — M., «Высш. школа», 1977. — 288 c.
Скачать (прямая ссылка): genapplchem2.djv
Предыдущая << 1 .. 50 51 52 53 54 55 < 56 > 57 58 59 60 61 62 .. 127 >> Следующая


г П.е редел штейна на черновую медь, незави-скШ~оТ1Я^птшУВ-^го^блучёШя, одинаков"й"заключается в том, что расплавленный штейн (Cu2S •nFeS) заливается в конвертор и продувается воздухом. В первом периоде продувки происходит окисление железа и ошлаковывание его добавляемым в конвертор кварцем, при этом протекают следующие экзотермические реакции:

2FeS+ 3O2 = 2FeO+ 2SO2+ 945 кДж

2FeO+ SiO2 = 2FeO-SiO2+ 33,9 кДж

Частично может окисляться сульфид меди до окиси меди (I): 2Cu2S+ 3O2 = 2Cu2O+ 2SO,+ 776,8 кДж

Но в результате обменного взаимодействия с FeS окись меди (I) вновь превращается в сульфид:

Cu2O+ FeS = Cu2S + FeO+ 132,0 кДж

Таким образом, в первом периоде продувки воздухом может произойти только окисление FeS. Образование окиси меди (I) становится возможным лишь после окисления всего железа. После слива шлака в конверторе остается расплав, состоящий в основном из Cu2S, который называется белым штейном. Содержание меди в нем около 80%. При дальнейшей продувке воздуха Cu2S окисляется до окиси меди (I), которая взаимодействует с Cu2S с образованием меди:

Cu2S + 2Cu2O -= 6Cu + SO2

Полученная в конверторе медь содержит 98,4—99,4% Cu и называется черновой медью. Медеплавильный конвертор представляет собой горизонтально установленный цилиндр, по образующей которого расположены фурмы для вдувания воздуха. Температура в конверторе должна быть около 1250° С.

P а ф и н и р ов ание черновой мели является пос-леднеи_стадией_ёё производства. Черновая медь может содержать примеси Fe, Ni, S, Zn, As, Sb, Bi, Sn, Pb, Se, Те, Au и Ag. В ней содержатся также растворенные газы. Применяемая в технике медь должна содержать не менее 99% Cu, поэтому черновую медь подвергают рафинированию (очистке). Применяют два способа рафинирования меди: огневой (в отражательной печи) и электролитический. При огневом рафинировании черновую медь расплавляют в отражательной печи (температура 1300° С). Кислород,-содержащийся в горячих газах, проходящих над расплавленной медью, частично окисляет ее до Cu2O. Последняя взаимодействует с примесями (Me), окисляя их по реакции Cu2O + Me = 2Cu + MeO. Образующиеся окислы металлов всплывают на"'поверхность расплавленной меди в виде легкоудаляемых шлаков, часть примесей Удаляется с газами. Для раскисления меди применяются также ее

фосфористые сплавы. Огневое рафинирование применяется, если медь содержит малое количество благородных металлов и извлечение их экономически невыгодно; при этом получается товарная медь с невысокой степенью чистоты (99,5—99,7% Cu).

Э л е к т pjD литическое рафинирование — более сов^р11Тенныи~сп"особ"" удале~нїїя 1^имадёТГ1Гз~мёди. ТТДя" этого из черновой меди отливаются аноды массой до 350 кг и их помещают в электролизер, в котором в качестве электролита находится раствор CuSO4, подкисленный серной кислотой (30—40 г/л CuSO4 и 200 г/л H2SO4). Катодом служит тонкая пластинка из чистой электролитической меди. При прохождении постоянного электрического тока происходит постепенное растворение анода и осаждение чистой меди на катоде. Рафинированная медь содержит 99,9— 99,95% Cu. Шлам, получающийся при электролизе, перерабатывают для извлечения благородных металлов, селена и иногда теллура.

Гидрометал л_у р г и.ч е с_к и е___с п о с о б ы переработки медных руд заключаются в выщелачиваний с переводом меди в раствор. Выщелачивание может производиться серной кислотой с образованием сульфата меди, или аммиаком, или раствором карбоната аммония. В последнем случае в растворе образуются комплексные аммонийные соли. Из растворов медь выделяется электролизом или вытеснением железом (процесс цементации), например CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4. Гидрометаллургические способы применяются в основном для переработки бедных окисленных руд, и их значение в современной металлургии меди невелико.

электрохимические производства

1. электрохимические процессы

Электрохимическими называются производства, в которых химические процессы протекают под действием постоянного электрического тока. В промышленности широкое распространение получил электролиз водных растворов и расплавов. Электрохимические методы производства в ряде случаев имеют преимущества перед химическими: упрощается технологический процесс, более полно используется сырье и энергия, одновременно может производиться несколько ценных продуктов, продукты получаются высокой степени чистоты, недостижимой при химических способах производства. Благодаря указанным достоинствам электрохимические процессы используют при производстве важнейших продуктов: хлора, щелочей, водорода, кислорода, неорганических окислителей (перманганаты, персульфаты, перекись водорода и др.), при получении и рафинировании металлов (алюминия, магния, цинка, натрия, меди и др.), декоративных и защитных (от коррозии) покрытий металлов.

К недостаткам электрохимических производств относится высокий расход энергии, в себестоимости продуктов расходы на электроэнергию составляют значительную долю. Вопросы рационального использования электрической энергии в электрохимических производствах имеют первостепенное значение. Критериями рационального использования электрической энергии при электролизе являются выход по току и коэффициент использования энергии.
Предыдущая << 1 .. 50 51 52 53 54 55 < 56 > 57 58 59 60 61 62 .. 127 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed