تولید مس از محلول اسيدي سولفات در حضور اسيد سولفور مس

19,000تومان

توضیحات

21 صفحه
فایل word

مس از محلول اسيدي سولفات در حضور اسيد سولفور مس و يا استفاده از آندگرافيتي بررسي شده است . تأثيرات متغيرها نظير غلظت دي اكسيد سولفور ،‌‎ غلظت مس، غلظت اسيد سولفوريك ، دانسيته جريان و دما بر روي ولتاژ پيل ، پتانسيل آندي ، توان مصرفي، بازدهي جريان ، كيفيت رسوب ، مورفولوژي سطح ، جهت يابي كريستالي و نوع پلاريزانسيون نيز مورد مطالعه قرار گرفته است . ساير مواد بكار رفته در آند مانند و ti و ti-Iro2 نيز براي بررسي تأثيراتشان روي فعاليت الكتروليت در اكسيداسيون so2 و نيز كيفيت رسوب انجام شده است . كاتدي مستطيل شكل از جنس فولاد زنگ نزن با ابعاد نول و عرض و به ضخامت 2cm براي مس بكار برده شده است . افزايش غلظت so2 ، غلظت مس ، غلظت اسيد سولفوريك و دما ، توان مصرفي را كاهش مي دهند . اين متغيرها تأثيري بر روي بازدهي جريان رسوب گذاري مس ندارند . حضور so2 در الكتروليك مس ، منحني هاي پلاريزاسيون آندي و كاتدي را تغيير مي دهد . علاوه بر اين باعث تغيير در جهات كريستالي در مورفولوژي سطح مس رسوب كرده نيز قابل مشاهده است . مشخص شده كه توان مصرفي مينيمم و بازدهي جريان ماكزيمم و مورفولوژي بهبود يافتة ‌سطح با استفاده از آند گرافيكي ، قابل دلتايابي است.

 

 

 

2- مقدمه

در طي 20 سال گذشته استخراج مس دستخوش تحولات بسياري قرار گرفته اند . فرآيندهاي پيرو متالوژي و هيدورمتالوژي پيشرفت كرده اند و روشهاي بديعي براي انجام اين فرآيندها گزارش شده است. مشكل اقتصادي تكنولوژي در ارتباط با so2 از مس توسط فرآيندهاي پيروستالورژيكي سبب پيشرفت فرآيندهاي هيدروستالورژيكي جهت بازيافت مس از كنساتره هاي بيان گشته است . عمليات عمده اي كه در پروسه هاي هيدرومتالورژي بكار مي روند شامل تشويه ، ليچينگ و مي باشند.
در سالهاي اخير افزايش قابل توجهي در توليد مس به روش صورت گرفته است . ايراد اصلي اين عمليات ، نياز آن به انرژي فراوان جهت مس در مقايسه با انرژي مصرفي e.firing مس مي باشد.
اين پروسه تقريباً نياز به 8 تا 10 برابر توان مصرفي در e.fin دارد .
اين نياز بالا در انرژي مس سبب انجام تحقيقاتي به منظور كاهش انرژي مصرفي شده است . يكي از راههاي ارائه شده ، جايگزين كردن يك واكنش آندي انتخابي به جاي واكنش احياء اكسيژن است . واكنش آندي انتخابي كه ممكن است بكار رود بصورت زير است :
1 )
2 )
3 )
4 )
واكنشهاي فوق به غير از واكنش 1 ،‌ در پتانسيل هاي پايين تري نسبت به پتانسيل احياء اكسيژن مي شوند . با اين وجود ، واكنش 4 جاذبه بيشتري براي محققين داشته است . اكسيداسيون محلول در آندهاي كربين و گرافيتي توسط محققين متعددي بررسي شده است.
Wiesener به اين نكته اشاره كرده است كه آندهاي كربني بار ياكسيداسيون آندي مناسب نيست. Pace و stauter نيز دريافتند كه توان مصرفي برخلاف مقدار بدست آمده در روشهاي متدوال ، به ازاي يك kg از مس مي باشد.
Bharucha ، موفق به طراحي نوعي آندگرافيتي جهت مس شد . به اين صورت كه مخلوطي از هوا و 12% الي 15% بر روي يك گرافيت آندي متخلخل Spargod شد .
البته اين روش بالاتر از محدودة مشخصي در مقياس آزمايشگاه كاربرد ندارد .
امروزه تلاش زيادي جهت بررسي تأثيرات اسيد سولفوريك بر روي مس از الكترولين سولفاتي انجام مي شود . اسيد سولفوريك به عنوان منبع بكار مي رود زيرا استخراج محيطي كه عمدتاً به صورت اسيد سولفوريك مي باشد و انتقال آن به پيل مس جهت تغيير آن به و كاهش هم زمان انرژي مصرفي ،‌ سبب سهولت بيشتري مي شود .
تركيبات متداول ديگري نظير و براي جلوگيري از تشكيل سولفاتهاشان در پيل مس بكار نمي رود زيرا ممكن است در مس تأثير بگذارند يك آند گرافيتي جهت بررسي تأثيرات اسيد سولفوريك بر روي ولتاژ پيل ،‌ توسط سر پوشي از جنس شيشه پلاستيكي و نيز تداركات لازم به منظور داخل كردن آندو كاتد ،‌ پوشيده شده است . كادهاي بكار رفته مستطيل شكل و از جنس فولاد زنگ نزن هستند و ابعاد زير را دارند : طول ، عرض و ضخامت 2mm . جهت اتصال الكتريكي به كاتد نوارهايي با جنس مشابه و با ابعاد زير بكار مي روند:
طول cm 11 و عرض cm 1 و ضخامت mm 2 كه اين نوارها به مركز لبه فوقاني صفحات مستطيل شكل ، جوش خورده اند . آندهاي بكار رفته متشكل از گرافيت ، ، ، Ti و ti-Iro2 مي باشند . آندهاي بكار رفته نيز ،‌ ابعادي مشابه كاتد دارند . يك الكترود كالومل به عنوان الكترود مرجع بكار مي رود كه يك سوكننده جريان برق مي باشد و با ماكزيمم قدرت ، كالومل به عنوان الكترود مرجع بكار مي رود كه يك سو كننده جريان برق مي باشد و با وارد كردن ولتامترهايي دقيق در مدار، اندازه گيري مي شوند ، يك ترمستات نيز جهت فراهم كردن دماي مورد نياز الكتروليت بكار مي رود . محلول الكتروليك از شناساگر سولفات مس اسيد سولفوريك ، اسيد سولفوروس و آب مقطر تشكيل شده است.
افزودن اسيد سولفوروس به الكتروليت مس با افزودن حجم مناسبي از شناساگر به سيستم انجام گرفته است.
غلظت در محلول اسيد سولفوروس ، قبل از آماده سازي محلول الكتروليتي براي آزمايش ،‌ تجزيه و تحليل شده است.

 

 

 

2-2- الكتروليز

آزمايش مس در طي 2 ساعت در دماي اتاق با چگالي جريان و با بكار گيري يك مايع شستشو شامل مس ، و و توسط يك آند گرافيتي انجام شده است . در تمام آزمايشات آند و كاتد به فاصله 3cm مقابل يكديگر قرار گرفته اند . در حين آزمايشهاي ،‌ ولتاژ پل و پتانسيل آندي به فواصل زماني 1 ساعت اندازه گيري شدند و بعد از الكتروليز ، كاتدها با آن شير و به دنبال آن با آب مقطر و استون شسته و در هوا خشك شدند . و سپس بازدهي جريان از روي وزن بدست آمده كاتد ، محاسبه گرديد.

دیدگاهها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین نفری باشید که دیدگاهی را ارسال می کنید برای “تولید مس از محلول اسيدي سولفات در حضور اسيد سولفور مس”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

13 − = 10