Die Rolle chemischer Reaktionsgeräte bei der Gewinnung von elektrolytischem Kupfer

Die 1993 gegründete Xi'an Maike Metal International Group Co., Ltd. (im Folgenden „Maike Group“ genannt) ist ein wichtiger Metall- und Mineralienhändler in China und gilt heute als führend in der chinesischen Industrie. Das Unternehmen verfügt über mehr als 20 Geschäftsinstitutionen und Büros auf dem chinesischen Festland, in Hongkong, Singapur, London und anderen Orten und bildet ein internationales Marketingnetzwerk, das mehr als 20 Länder und Regionen auf sechs Kontinenten der Welt abdeckt.

 

 

Im Februar 2015 führten die Meike Group und ACHIEVE CHEM gemeinsam ein spezielles Forschungsprojekt zum Thema „Wie elektrolytisches Kupfer veredelt wird“ durch, um die Entwicklung von Nichteisenkupfer zu untersuchen.

 

 

   

 

Das in den tiefen Bergen verborgene Kupfererz gibt es in zahlreichen Arten, entweder goldglänzend oder bunt, mit riesigem Aussehen, aber sehr begrenzter Genauigkeit und Reinheit. Nach einer tiefen Ausgrabung wurde das Kupfererz zerkleinert,

 

Große Kupfererzbrocken wurden in Tausende von Schotter gespalten. Zur besseren Raffinierung werden kleine Stücke Kupfererz in eine Kugelmühle geschickt, zu Pulver gemahlen und einer Flotation und Trocknung unterzogen, um ein Rohkupferkonzentrat mit einem Kupfergehalt (Massenanteil) von mindestens 13 Prozent Kupfer zu erhalten schmelzen. Auf dem Weg zum Elektrolytkupfer sind wir hier offiziell in den Schmelzprozess eingestiegen. Die Schmelzverfahren zur Herstellung von Elektrolytkupfer aus Kupferkonzentrat werden in zwei Kategorien unterteilt: Pyrometallurgie und Hydrometallurgie.

 

 

Das Pyroschmelzen basiert hauptsächlich auf Kupfermonosulfidkonzentrat, und elektrolytisches Kupfer wird durch Schmelzen, Konvertieren, Pyroraffinieren, elektrolytische Raffination und andere Verbindungen gebildet.

 

Bei der Schwefelverhüttung (von Kupferkonzentrat zu Stein) wird hauptsächlich Kupferkonzentrat zur Herstellung von Steinschmelzen verwendet, mit dem Ziel, einen Teil des Eisens im Kupferkonzentrat zu oxidieren, Schlacke zu entfernen und aus Schwefel Schwefelsäure zu erzeugen, um Stein zu erzeugen.

 

Beim Mattblasen (von Stein zu Rohkupfer) wird der Stein weiter oxidiert und verschlackt, um Eisen und Schwefel zu entfernen, wodurch Rohkupfer entsteht.

 

Bei der Pyro-Raffination (von Kuchenkupfer zu Anodenkupfer) werden durch Oxidationsschlackung weitere Verunreinigungselemente aus dem Rohkupfer entfernt, um Anodenkupfer herzustellen.

 

Bei der elektrolytischen Raffination (von Anodenkupfer zu Elektrolytkupfer) wird Gleichstrom zugeführt, der das Anodenkupfer auflöst und an der Kathode reines Kupfer ausfällt. Verunreinigungen gelangen in den Anodenschlamm oder Elektrolyten, wodurch die Trennung von Kupfer und Verunreinigungen erreicht wird und elektrolytisches Kupfer entsteht.

 

 

Chemische AusrüstungZu den üblicherweise für die Pyrometallurgie von Kupfermonosulfid verwendeten Materialien gehören:

 

Ofen: Wird verwendet, um eine Hochtemperaturumgebung bereitzustellen und Kupfersulfiderz bis zum Schmelzpunkt zu erhitzen.

Kühlgerät: Wird zum Abkühlen und Verfestigen der Produkte nach dem Schmelzen verwendet.

Filterausrüstung: dient zur Trennung von festen und flüssigen Phasen und zum Herausfiltern von Kupfermonosulfidprodukten.

Sauerstoffversorgungssystem: dient der Bereitstellung von Sauerstoff für Oxidationsreaktionen.

Heizgeräte: Elektroofen, Gasofen usw., der zum Erhitzen des Reaktionssystems verwendet wird.

 

Im Folgenden finden Sie die detaillierten Bedienschritte:

 

Erzaufbereitung: Kupfersulfiderz in die richtige Partikelgröße zerkleinern.

In den Ofen geben: Das Erz in einen vorgeheizten Ofen geben. Bei Bedarf können Sie einige Lösungsmittel oder Flussmittel hinzufügen, beispielsweise Koks oder Alkalimetallverbindungen.

Heizung: Starten Sie dieHeizungsumwälzpumpeum ausreichend Wärme bereitzustellen, um das Erz auf seinen Schmelzpunkt zu bringen. Kontrollieren Sie während des gesamten Prozesses die Heiztemperatur und -zeit, um eine ausreichende Reaktion sicherzustellen.

Oxidationsreaktion: Injizieren Sie die richtige Menge Sauerstoff in den Ofen, um Kupfersulfiderz zu oxidieren. Sauerstoff reagiert mit Sulfiden unter Bildung von Gasen wie SO2 und Sulfat.

Sammeln Sie SO2-Gas: Sammeln Sie SO2-Gas durch Kühlgeräte und Filtersysteme und verarbeiten und gewinnen Sie es zurück.

Produkttrennung: Nutzen Sie dieDestillationssystem aus Edelstahlum die abgekühlten und verfestigten Produkte aus dem Ofen zu entnehmen und dann eine Fest-Flüssigkeits-Trennung durch die Filteranlage durchzuführen, um Kupfermonosulfid-Produkte zu erhalten.

Produktbehandlung: Weiterbehandlung von Kupfermonosulfidprodukten, wie Reinigung, Trocknung und Raffination, um die Reinheit der Produkte zu verbessern.

Gasaufbereitung: Führen Sie eine Abgasbehandlung des gesammelten SO2-Gases durch, z. B. Reinigung, Absorption oder Umwandlung, um dessen Auswirkungen auf die Umwelt zu verringern.

 

Beim Nassschmelzen werden Kupfermineralien voroxidiert oder mit Schwefelsäure geröstet, um sie in lösliche Zustände umzuwandeln. Anschließend erfolgt die Laugung, Extraktion, Reinigung und Elektrogewinnung zur Gewinnung von Elektrolytkupfer.

 

Der Prozess der pyrometallurgischen Kupferverhüttung unterscheidet sich von dem der hydrometallurgischen Kupferverhüttung, aber aufgrund der Rohstoffbeschränkungen auf dem aktuellen technologischen Niveau ist die pyrometallurgische Kupferverhüttung in dieser Phase immer noch der gängige Prozess.

 

Ein Kupfererz hat eine Upgrade-Transformation von 1.0 zu 2.0 durchlaufen, von der Vollständigkeit zur Fragmentierung, von der Fragmentierung zur Rekombination, von der Rekombination zur Dekonstruktion und von der Dekonstruktion zur Iteration, wobei es sich in elektrolytisches Kupfer verwandelt hat Blatt.