硫酸如何把铜炼出来?
硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜和水,方程式为
H2SO4+CuO=CuSO4+H2O
用铁置换出铜,再让铁再和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,方程式为
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
对于硫酸铜溶液,要直接提取铜,除了活泼金属还原法外,还可以使用电解法,这样在阴极上直接沉积出金属铜.
若用热还原法,则必须将它转化为固体,基本上都是先变成氧化物,然后再用还原剂热还原.
还原剂使用C不太理想,因为它是固体,表面接触太差,而H2、CO都是气体,则是不错的还原剂.
随着异羟肟酸萃取剂的开发成功,浸出-萃取-电积工艺已成为工业生产铜的重要方法之一。用稀硫酸从浸铜溶液中提取铜,得到可直接电积的纯硫酸铜溶液。提高萃取回收率对降低金属损失和生产成本具有重要意义。
(1)选择分配系数高的萃取剂,因其萃取能力强,可提高萃取率。如近年来研制成功并投入使用的LlX34萃取剂,对铜的萃取效果优于LIX64N或N-510。
(2)利用协同萃取效应,在有机相中加入少量的另一种萃取剂,可以大大提高萃取分配系数。比如用O-3045萃取铜时,加入少量的丁二酸(0T)可以大大提高铜的萃取率。
常用的共萃取剂有P204、OT、TBP等。,添加量为0.1% ~ 10%,最高20%。
(3)一般来说,增加萃取剂的质量分数可以提高萃取率。当然,最终的质量分数不仅取决于萃取剂在稀释剂中的溶解度,还要保证经济合理性。通常有机相中萃取剂的体积质量分数为7% ~ 10%。
(4)萃取体系确定后,在经济合理的前提下,通过增加相比也是提高萃取率的有效方法,即增加有机相的体积。
(5)当总有机相的量确定后,可将其分成若干份,逐步与水相接触,或增加萃取次数(级数)以达到最大萃取率。
(6)萃取工作制度确定后,严格控制萃取时的pH值,是操作中的最重要的控制因素。实践表明,当用LIX64为萃取剂萃取铜时,当平衡pH值由1.5降到l时,有机相含铜由3.04g/L降到2.6g/L,铜的萃取率也由95.5%降到83.7%。通常控制pH值在1.5~2.0
以碳棒为阳极,以精铜为阴极,直接电解可以得到精铜:
2CuSO4 + 2H2O = Cu + O2 + 2H2SO4
先配成溶液,加入稍过量的烧碱(不用氨水),滤出所得Cu(OH)2
再洗涤,往Cu(OH)2固体上滴加稍过量的稀硫酸,即得纯净的硫酸铜溶液,若要得到晶体,可进行蒸发浓缩冷却结晶操作。
(二)
再加入适量硫酸,直接在通风橱/处 加热,硝酸挥发,湿润的硝酸铜在硫酸存在下挥发出沸点低的硝酸,生成硫酸铜,也可。
Cu+2AgNO3=Ag+Cu(NO3)2
Cu(NO3)2+2NaOH =2NaNO3+Cu(OH)2↓
Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O