1 / 10

Výroba mědi

Výroba mědi. Cu: b.t. 1083 o C, hustota 8,94 g/cm 3 , 6 mil.t/rok Rudy: 0,2 – 2,5% Cu, Nečistoty: Fe, Pb, Zn, Ni, As, Sb, Bi, Ni, Co (nežádoucí) Ag, Au, Pt-kovy, Se, Te (žádoucí) Minerály:

wan
Télécharger la présentation

Výroba mědi

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Výroba mědi Cu: b.t. 1083 oC, hustota 8,94 g/cm3, 6 mil.t/rok Rudy: 0,2 – 2,5% Cu, Nečistoty: Fe,Pb, Zn, Ni, As, Sb, Bi, Ni, Co(nežádoucí) Ag, Au, Pt-kovy, Se, Te (žádoucí) Minerály: Cu2S chalkosin 79,9% Cu CuFeS2chalkopyrit 34,6% Cu85% veškeré výroby Cu Cu3FeS3 bornit 55,6% Cu CuS hovelin CuCO3.Cu(OH)2 malachit 57,3% Cu 2CuCO3.Cu(OH)2 azurit 55,1% Cu Cu2O kuprit 88,8% Cu CuO tenorit 79,8% Cu

  2. Výroba mědi tavením na kamínek: 90% veškeré Cu úlety Sulfidický koncentrát (10-35% Cu) Úprava koncentrátu, 30-40% Cu Křemen vápenec Konc. tavení Čištění plynů H2SO4 Cu-Fe kamínek, 30-60% Cu Struska Stavební účely Str. přísady vzduch Struska 2FeO.SiO2 2 st. bessemerování Konvertorová Cu (97-99%)

  3. Úprava koncentrátu – Cu:S pro vznik kamínku • Pražení: odstranění části S vázané na FeS2 • Nedostatek síry: přídavek FeS2 Koncentrační tavení(různěna intenzivní oxidační atmosféra) • Převedení Cu a ušlechtilých kovů do kamínku • Převedení FeO do strusky Bessemerování kamínku • Získání surové Cu, převedení veškerého Fe do strusky 1. stupeň (odstranění FeS)→ bílý kamínek -1350 oC 2 FeS + 3 O2→ 2 FeO + 2 SO2 3 FeS + 5 O2→ Fe3O4 + 3 SO2 2 Cu2S 2 Cu2S + O2 → Cu2O + SO2 2 FeO + SiO2→ 2 FeO. SiO2 fayallit Cu2O + FeS→ Cu2S + FeO3 Fe3O4 + FeS → 10 FeO + SO2 Cu2O + Cu2S → Cu +SO2 2. stupeň (odstranění S) → konvertorová Cu (blistr): Ag, Au, Pt-kovy, Se, Te, Pb, Zn, Ni, As, Sb, Ni,Co, O2 1150 oC 2 Cu2S + O2 → Cu2O + SO2 2Cu2O + Cu2S → 6 Cu +SO2

  4. Tavení ve vznosu, technologie Outokumpu

  5. -technologie Inco

  6. Rafinace Cu: 1. pyrometalurgická, 2. hydrometalurgická Pyrometalurgická rafinace (99,0-99,5%) • Žárová (oxidační rafinace) Odstranění méně ušlechtilých nečistot ve formě oxidů do strusky • S, O, Se, Te –jako sloučeniny s Cu • Fe, Pb, Zn, Ni, As, Sb, Bi, Ni, Co, Ag, Au – tekuté roztoky v Cu • As, Sb – ve formě sloučenin s Cu, Ni. • Dezoxidace Pólování Cu2O + H2 → 2 Cu + H2O Cu2O + CO→ 2 Cu + CO2 Redukce zemním plynem + H2O CH4 + H2O→ CO + 3 H2 CH4 + O2 → CO + 3 H2 + H2O Pro Cu na tváření 0,03 – 0,05 obj.% O2, pro lití anod až 0,1 obj.% O2

  7. Pierce-Smith konvertor

  8. Konvertory

  9. Hydrometalurgická rafinace – rafinační elektrolýza A: Cu – 2e → Cu2+ K: Cu2+ + 2e → Cu Elektrolyt:CuSO4 + H2SO4 Napětí na elektrolyzéru: 0,20-0,30V Proudová hustota 100-250 A/m2 Teplota: 50-60 oC Proudový výtěžek: > 85 % Chování nečistot: Cu2O + 2H +→ Cu2+ + Cu + H2O ušlechtilejší do anodového kalu: 10-40% Cu, 4-15% Ni, do 10% Ag (Au, Pt-kovy) Se, Te ve formě sloučenin, PbSO4 méně ušlechtilé: rozpouštějí se, hromadí se v elektrolytu: Zn, Ni, Fe, Co, ..

  10. Hydrometalurgická výroba Cu Suroviny: - Chudé oxidické nebo sulfidické rudy < 0,5% Cu, odpady Výrobní postupy: • Kyselé (oxidační) loužení: H2SO4 + Fe2(SO4)3 bakteriální loužení: kmen thiobacilus ferrooxidans,thiobacillusthiooxidans Cu2O + H2SO4 → CuSO4 + Cu + H2O Cu + Fe2(SO4)3 → CuSO4 + FeSO4 Cu2S + Fe2(SO4)3 → CuSO4 + FeSO4 + CuS CuS + Fe2(SO4)3 → CuSO4 + 2 FeSO4 + S Elektrolytické vylučování Cu - Amoniakální loužení, pro oxidické rudy s vysokým obsahem Fe+Ca CuCO3.Cu(OH)2 + 6 NH4OH + (NH4)2CO3 → Cu(NH3)CO3 + 8 Cementační srážení

More Related