|
|
|
|
|
|
|
Цветная металлургия. Медь
12 апреля 2016
Нуякшина Е.В.
ООО ПФ «ЭДТОН» начальник отдела экспертизы промышленной безопасности e-mail: nuyakshina@yandex.ru Область металлургии меди, иных металлов, принадлежащих к цветным, называющихся тяжелыми, считается главным в отрасли цветной металлургии в России. На группу тяжелых цветных металлов приходится существенное количество валовой продукции сферы. Значение меди каждый год увеличивается, в особенности в связи с тем, что постоянно развивается энергетика, электроника, машинное строение. Далее развитие технического уровня при производстве меди с никелем много в чем определяется техническим прогрессом большинства сфер в области народного хозяйства, вместе с техникой типа микропроцессоров. Для выпуска меди пользуются всеми возможными методами плавки, к примеру, плавкой концентратов меди внутри печей, являющихся электрическими, отражательными, шахтными, одновременно с процессом, при котором происходит конвертирование штейнов меди, благодаря плавке автогенным способом во взвешенном состоянии, на штейнах. Сейчас есть некоторые главные процессы, такие как «Норанда», «Уоркра», «Мицубиси». К огорчению, создание печей с новой конструкцией и разных процессов нуждается в существенных вложениях капитала, финансов для свободного использования предприятия России не имеют. Технологический процесс выделения меди на поверхности катодов. С помощью рафинирования меди электролизом преследуются задачи: 1) производство меди с высокой чистотой (примерно сто процентов), которое удовлетворяет любому требованию большего числа потребителей; 2) получение одновременно с реакцией рафинирования веществ, в виде благородных металлов, являющихся ценными, таких как селен, никель. Надо заметить, что чем более высоким будет в исходной меди количество металлов, считающихся благородными, тем более низким станет величина себестоимости меди электролитного типа. Непременно потому во время конвертации медных штейнов стараются применить в качестве флюса кварциты, содержащие золото. Для того чтобы осуществить электролитическое рафинирование меди аноды, которые отлиты по окончании рафинирования с помощью огня, помещаются внутрь ванн, где проходит электролиз. Ванны заполняют электролитом в виде серной кислоты. Между анодами внутри ванн расположены тонкие листы меди — основы катодов. Когда ванны включают в сеть с постоянным током, медь на аноде начинает растворяться электрохимическим способом, катионы переносятся по электролиту. Происходит процесс осаждения меди ее на катоде. Примеси ее в значительном количестве распределены между шламом в виде твердого осадка на поверхности дна внутри ванны и электролитом. Во время электролитического рафинирования происходит образование катодной меди; шлама, в котором есть много металлов благородного типа; селена; теллура, электролита в загрязненном виде, некоторое количество его иногда применяется для того, чтобы получить купорос из меди и никеля. Помимо этого, в результате не совсем полного электрохимического растворения анодов получаются анодные остатки в виде анодного скрапа. Медь рафинируется с помощью электрохимического способа при основании на разных ее свойствах, и находящихся внутри нее примесей. Медь входит в группу металлов, имеющих положительный заряд, ее обычное значение потенциала +0,34 Вольта, что дает возможность осуществить электролиз в среде растворов с водой (чаще всего сернокислых). На поверхности катода происходит осуществление подобных реакций электрохимического типа, однако, в противоположном направлении. Процент соотношения между медью, имеющей одно и двух валентное состояние, внутри раствора определяют с помощью равновесия при диспропорционировании. Соответственно, когда наблюдается равновесие, концентрация внутри раствора ионов меди с положительным зарядом приблизительно в тысячу раз будет меньшей, чем содержание меди двух валентной. К тому же, реакция обладает важным значением при электролизе. С помощью нее конкретно определяют переход меди в состояние шлама. Вначале реакции рядом с анодом внутри раствора соотношение меди, с двумя и одной валентностью будет соответствовать константе при равновесии. Но в итоге того, что есть больший заряд и меньший радиус ионов, скорость передвижения ионов в двух валентно состоянии к катоду станет превышать значение скорости, при которой происходит перенос ионов с одной валентностью. В пределах одного слоя рядом с анодами содержание ионов меди, имеющей двух валентное состояние, будет более высоким, и реакция происходит с получением медного порошка с тонкой дисперсностью, становящегося шламом. Как было сказано ранее, процесс рафинирования электролитическим способом осуществляется в среде сернокислотных растворов. Электрический положительный потенциал меди дает возможность выделять ее на поверхности катода из растворов, имеющих большую кислотность, не опасаясь за то, что выделится водород. Введение внутрь электролита с купоросом из меди серной кислоты в свободном состоянии значительно увеличит электрическую проводимость раствора. Объяснить это можно с помощью большой подвижности водородных ионов в сравнении с перемещением катионов крупного размера и непростых комплексов с анионами. Для того чтобы улучшить качество катода, внутрь электролитов для того, чтобы рафинировать медь, на каждом заводе непременно вводятся разные добавки, являющиеся активными веществами на поверхности в коллоидном состоянии. Используемая литература: 1. ГОСТ 1639-2009 Лом и отходы цветных металлов и сплавов. Общие технические условия. 2. Приказ от 30 декабря 2013 года N 656 Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Правила безопасности при получении, транспортировании, использовании расплавов черных и цветных металлов и сплавов на основе этих расплавов".
Короткая ссылка на новость: https://a-economics.ru/~zuBnO
|
|