- •Методические указания
- •«Металлургия меди и никеля»
- •5В070900 – Металлургия
- •Шымкент 2016
- •Составитель: Сейсенбаев а.Е. - к.Т.Н.
- •Содержание
- •Введение
- •Лабораторная работа №1 влияние концентрации кислорода в дутье на показатели окислительного обжига сульфидного медного концентрата
- •2. Краткие теоретические сведения
- •3. Оборудование, технические инструментальные средства:
- •Описание установки
- •5. Порядок выполнения работы
- •Пример расчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2 плавка медных концентратов на штейн
- •2. Краткие теоретические сведения
- •3. Оборудование, технические инструментальные средства:
- •Описание установки
- •Электропечь, 2 – тигель с шихтой, 3 – термопара
- •5. Порядок выполнения работы
- •6. Пример расчета
- •Плавка огарка без конверторного шлака
- •Плавка огарка с конвертерным шлаком
- •7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №3 конвертирование медных штейнов
- •1. Цель и задачи:
- •2. Краткие теоретические сведения
- •3. Оборудование, технические инструментальные средства:
- •Описание установки
- •5. Порядок выполнения работы
- •6. Пример расчета
- •7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4 электролитическое рафинирование меди
- •1. Цель и задачи:
- •2. Краткие теоретические сведения
- •3. Оборудование, технические инструментальные средства:
- •Описание установки
- •5. Порядок проведения работы
- •6. Пример расчета
- •7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №5 регенерация электролита с получением медного купороса
- •1. Цель и задачи:
- •2. Краткие теоретические сведения
- •3. Оборудование, технические инструментальные средства:
- •4. Описание установки
- •5. Порядок проведения работы
- •6. Пример расчета
- •7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №6 гидрометаллургическая переработка окисленного медного сырья
- •1. Цель и задачи:
- •2. Краткие теоретические сведения
- •3. Оборудование, технические инструментальные средства:
- •4. Описание установки
- •5. Порядок проведения работы
- •6. Пример расчета
- •7. Контрольные вопросы
- •Техника безопасности при работе в лаборатории
- •Сейсенбаев а.Е. Методические указания
3. Оборудование, технические инструментальные средства:
В лабораторных условиях гидрометаллургическая переработка медного сырья проводится на установке с регулируемой вертикальной мешалкой. Схема установки представлена на рис. 7.
Рис 7. Установка с вертикальной мешалкой.
1 – плитка нагревательная; 2 - корпус ванны; 3 - мешалка; 4 - электродвигатель.
4. Описание установки
Установка для выщелачивания медного сырья представлена на рисунке 7. На регулируемую нагревательную плитку 1 устанавливается ванна (колба) 2 в которую помещается выщелачиваемый материал и вода для выщелачивания. Раствор перемешивается с помощью мешалки 3. Мешалка приводится в движение двигателем 4 с регулятором частоты.
5. Порядок проведения работы
Взять навеску 20-50 грамм окисленного медного концентрата, поместить навеску в колбу для выщелачивания. Залить огарок раствором серной кислоты с концентрацией по заданию преподавателя.
Рассчитать количество серной кислоты, которое потратиться для выщелачивания раствора согласно стехиометрии реакции
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
Установить частоту вращения и включить мешалку, нагревательную плитку и начать выщелачивания. По заданию преподавателя варьировать параметры выщелачивания – время выщелачивания от 0,5 до 2 часов, температура выщелачивания, отношение Ж:Т.
По ходу процесса периодически – раз в 5-10 мин отбирать пробу пульпы – 5 мл и оттитровывать раствором щелочи для проверки концентрации кислоты. По мере необходимости в пульпу добавлять кислоту. Текущую концентрацию кислоты и меры по ее восстановлению (объем прибавленного сернокислотного раствора), а также суммарную массу кислоты, истраченной на выщелачивание записывать в таблицу 10. Об окончании процесса судить по количеству затраченной кислоты, сравнивая эту величину со стехиометрическим количеством.
По окончании выщелачивания осадок отфильтровать через обесзоленный бумажный фильтр. Отфильтрованный твердый осадок высушить в муфельной печи при температуре 4000С в течении 0,5 часа, охладить, взвесить и подготовить пробу на химический анализ на содержание Cu.
Полученный раствор выпарить досуха. Сухой остаток собрать, взвесить и подготовить пробу на содержание Cu.
Записать исходные данные и результаты экспериментов в таблицу 11.
Таблица 10. Изменение концентрации серной кислоты во времени и меры по ее восстановлению
Время, мин |
|
|
|
|
Текущая концентация Н2SO4, % |
|
|
|
|
Суммарная масса кислоты на выщелачивания, грамм |
|
|
|
|
Извлечение цинка XCu, % |
|
|
|
|
Объем раствора кислоты, добавляемой по ходу выщелачивания - Vк’’, мл |
|
|
|
|
Таблица 11. Исходные условия и результаты выщелачивания медного сырья
Условия опыта |
Результаты опыта |
||||||
Н2SO4, % |
Ж:Т
|
Т, 0С |
Масса, грамм |
Концентрация меди, % |
Извлечение меди, XCu, % |
||
осадок |
остаток от выпаривания |
осадок |
остаток от выпаривания |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|