Producția de portal metalurgice de cupru

anterior ◈ următoarea

Pentru cupru minereu de cupru utilizat, și deșeuri de cupru și aliajele sale. Minereul conține 1 - 6% cupru. Minereul care conține mai puțin de 0,5% cupru, nu sunt prelucrate, deoarece în arta extracției cuprului din neprofitabilă.







Minereurile de cupru este sub formă de compuși de sulf (CuFeS2 - Halqa pirita, Cu2 S - chalcocite, CuS - covelline), oxizi (CuO, CuO) și hidrocarburi [CuCO3 · Cu (OH) 2, 2CuCO3 · Cu (OH) 2]

minereu rocă Blank constă din pirită (FeS2), cuarț (SiO2), diverși compuși care conțin Al2 O3. MgO, CaO și oxizi de fier.

In minereuri, uneori, conține cantități semnificative de alte metale (zinc, aur, argint, și altele).

Există două modalități de a obține de cupru din minereuri:

Hidrometalurgice nu a fost găsit aplicarea ei largă din cauza incapacității de a extrage simultan cu metale prețioase din cupru.

Procesul pirometalurgie este adecvat pentru prelucrarea minereurilor și include următoarele etape:

  • prepararea minereurilor de topire;
  • topirea matei;
  • conversia mată;
  • rafinarea cuprului.

Prepararea minereurilor de topire

Prepararea minereurilor este de a efectua îmbogățirea și prăjire. Îmbogățirea minereurilor de cupru se realizează prin flotație. Rezultatul este un concentrat de cupru cu conținut de până la 35% cupru și 50% sulf. Concentratele sunt de regulă încălzite într-un cuptor cu pat fluidizat pentru a reduce conținutul de sulf la valori optime. La arderea oxidarea sulfului are loc la o temperatură de 750 - 800 ° C, sulful este îndepărtat din gazele. Rezultatul este un produs numit o lumânare.

Topirea matei

Topirea matei este efectuată în cuptor reverberație sau electric la o temperatură de 1250 - 1300 ° C, Topitura care vine minereu de cupru calcinat concentrate, în care au loc în timpul reacției de reducere a încălzirii de oxid de cupru și de oxizi de fier superioare

6CuO + FeS = 3Cu2 O + FeO + SO2

Ca rezultat al interacțiunii cu Cu2 O FeS formează Cu2 S prin reacția:

sulfurilor de cupru și fier, fiind aliat unul de altul pentru a forma o mată, și silicații de fier topit, alți oxizi de dizolvare sub formă de zgură. Stein conține 15 - 55% Cu; 15-50% Fe; 20 - 30 de% S. Zgura formată în principal din SiO2. FeO, CaO, Al2 O3.







Mată și zgură produsă, deoarece acestea se acumulează prin găuri.

conversia matei

Conversia topirea mată este realizată în convertizoare (Figura 44), prin suflare cu aer pentru oxidarea sulfurii de fier, transferul de fier la zgură și separarea cuprului brut.

Converters au o lungime de 6 - 10 m și un diametru exterior de 3 -. 4 m Chituiti topit produsele mată topire desecare și îndepărtarea gazelor se realizează prin gât, situat în partea de mijloc a carcasei convertorului. Pentru mat suflare de aer comprimat furnizat prin intermediul diuze situate de-a lungul generatoarei convertorului. Într-unul din pereții de capăt ai convertorului este o gaură prin care se realizează un flux pneumatic de încărcare quartz necesar pentru îndepărtarea fierului în zgură.
procesul de purjare este efectuat în două perioade. Prima perioadă este turnată în mata convertor și flux este alimentat de cuarț. În această perioadă, reacțiile de oxidare a sulfurilor

2FeS + 3O2 = 2Fe + 2SO2,

Oxidul de fier rezultat reacționează cu SAW cuarț și îndepărtat în zgură

Odată cu acumularea de zgură ea parțial golit și umplut într-o nouă porțiune din mată convertor sursă, menținerea unui anumit nivel în mata convertor. În a doua perioadă de sulfura cuproasă reacționează cu cuprul, formând cupru metalic

Astfel, ca rezultat al epurării se obține cupru blister conținând 98,4 - 99,4% Cu. Rezultată cuprul brut este turnat în forme plane de pe mașină de turnare bandă.

Cupru rafinare.

Pentru a obține o puritate de cupru blister cupru necesar este supus la ardere și rafinare electrolitică. În acest caz, deoarece metalele nobile pot fi recuperate, în plus față de a elimina impuritățile.

Blister cupru afinare este încărcat în cuptorul de ardere și topit într-o atmosferă oxidantă. În aceste condiții, cuprul este îndepărtat din zgură acele impurități care au o mare afinitate pentru oxigen decât cuprul.

Pentru a accelera procesul de rafinare într-o baie de cupru topit, alimentat cu aer comprimat. Majoritatea impurităților sub formă de oxizi în mișcare de zgură (Fe2 O3. Al2 O3. SiO2), dar unele impurități sunt îndepărtate în gazul de rafinare. metale nobile de rafinare prin foc a cuprului rămân în totalitate. De asemenea, cupru metal nobil prezente în cantități mici de impurități antimoniu, seleniu, telur și arsen. După puritate obținut afinare de cupru de 99 - 99,5%.
Pentru a elimina aceste impurități, precum și pentru extracția aurului și argintului este supus rafinării de cupru electrolitic.

Electroliza se realizează în băi speciale, căptușit la interior cu plumb sau alt material protector. Anozi din cupru, afinare și catozi - din foi subțiri de cupru pur. Electrolitul este o soluție de sulfat de cupru. La trecerea unui anod și cupru se dizolvă curent continuu merge în soluție. Evacuat la catozii ionilor de cupru, sunt depuse pe stratul solid de cupru pur.

impuritățile de cupru sunt în metale prețioase cad la fundul cuvei, ca reziduu (nămol). După rafinarea electrolitică a cuprului obținut 99.95-99.99%.







anterior ◈ următoarea