תפקידו של ציוד תגובה כימית בחילוץ נחושת אלקטרוליטית

Xi'an Maike Metal International Group Co., Ltd. (להלן "קבוצת Maike"), שנוסדה בשנת 1993, היא סוחר מתכות ומינרלים חשוב בסין, ומוכרת כיום כמובילה בתעשייה הסינית. יש לה יותר מ-20 מוסדות עסקיים ומשרדים ביבשת הסינית, הונג קונג, סינגפור, לונדון ומקומות אחרים, ויצרו רשת שיווק בינלאומית המכסה יותר מ-20 מדינות ואזורים בשש יבשות בעולם.

 

 

בפברואר 2015, Meike Group ו-ACHIEVE CHEM ביצעו יחד פרויקט מחקר מיוחד בנושא "כיצד מעודן נחושת אלקטרוליטית" כדי לחקור את הפיתוח של נחושת לא ברזלית.

 

 

   

 

לעפרת הנחושת החבויה בהרים העמוקים יש סוגים רבים, זוהרים בזהב או צבעוניים, בעלי מראה ענק אך דיוק וטוהר מוגבלים מאוד. לאחר חפירה עמוקה, עפרת הנחושת נכתשה,

 

גושים גדולים של עפרות נחושת פוצלו לאלפי אבנים מרוסקות. על מנת לזקק טוב יותר, חתיכות קטנות של עפרות נחושת נשלחות לטחנת כדורים, נטחנת לאבקה, ונמצאת בהנפה וייבוש לקבלת תרכיז נחושת גולמי עם תכולת נחושת (שבריר מסה) של לא פחות מ-13 אחוז לנחושת התכה. בדרך להפוך לנחושת אלקטרוליטית, נכנסנו כאן רשמית לתהליך ההתכה. שיטות ההיתוך להפקת נחושת אלקטרוליטית מתרכיז נחושת מחולקות לשתי קטגוריות: פירו-מטלורגיה והידרו-מטלורגיה.

 

 

התכת פירו מבוססת בעיקר על תרכיז מונוסולפיד נחושת, ונחושת אלקטרוליטית נוצרת באמצעות התכה, המרה, זיקוק פירו, זיקוק אלקטרוליטי וקישורים אחרים.

 

התכת גופרית (מתרכיז נחושת ועד מט) משתמשת בעיקר בתרכיז נחושת להכנת מט, במטרה לחמצן מעט ברזל בתרכיז הנחושת, להסיר סיגים, ולהפיק חומצה גופרתית מגופרית להפקת מט.

 

ניפוח מט (מנחושת מט לנחושת גולמית) מחמצן ומסייג עוד יותר את המט כדי להסיר ברזל וגופרית, ומייצר נחושת גולמית.

 

זיקוק פיירו (מנחושת עוגת ועד נחושת אנודה) מסיר עוד יותר יסודות טומאה מנחושת גולמית באמצעות סיגים חמצון לייצור נחושת אנודה.

 

זיקוק אלקטרוליטי (מנחושת האנודה לנחושת אלקטרוליטית) כרוך בהחדרת זרם ישר, אשר ממיס את נחושת האנודה ומפיל נחושת טהורה בקתודה. זיהומים נכנסים לבוץ האנודה או האלקטרוליט, משיגים הפרדה של נחושת וזיהומים ומייצרים נחושת אלקטרוליטית.

 

 

ציוד כימיבשימוש נפוץ לפירומטלורגיה של מונוסולפיד נחושת כולל:

 

תנור: משמש לספק סביבת טמפרטורה גבוהה ולחמם עפרות נחושת גופרתי לנקודת התכה.

מכשיר קירור: משמש לקירור ומיצוק המוצרים לאחר ההתכה.

ציוד סינון: משמש להפרדת שלבים מוצקים ונוזליים ולסינון מוצרי מונוסולפיד נחושת.

מערכת אספקת חמצן: משמשת לספק חמצן לתגובות חמצון.

ציוד חימום: תנור חשמלי, תנור גז וכו', המשמש לחימום מערכת התגובה.

 

להלן שלבי ההפעלה המפורטים:

 

הכנת עפרות: מרסקים עפרות נחושת גופרתי לגודל חלקיקים מתאים.

הוסף לכבשן: מניחים את העפרה בתנור מחומם מראש. אתה יכול להוסיף כמה ממסים או שטפים לפי הצורך, כגון קוק או תרכובות מתכת אלקליות.

חימום: התחל אתסירקולטור חימוםלספק חום מספיק כדי להביא את העפרה לנקודת ההיתוך שלה. לאורך כל התהליך, שלטו בטמפרטורת החימום ובזמן כדי להבטיח תגובה מספקת.

תגובת חמצון: הזרקת כמות נאותה של חמצן לתוך התנור כדי לחמצן עפרות גופרית נחושת. חמצן יגיב עם סולפידים ליצירת גזים כגון SO2 וסולפט.

אספו גז SO2: אספו גז SO2 דרך מכשירי קירור ומערכות סינון, ועבדו ושחזרו אותו.

הפרדת מוצר: השתמש ב-מערכת זיקוק מנירוסטהלהוציא את המוצרים המקוררים והמוצקים מהכבשן, ולאחר מכן לבצע הפרדת מוצק-נוזל דרך ציוד הסינון כדי להשיג מוצרי מונוסולפיד נחושת.

טיפול במוצר: טיפול נוסף במוצרי מונוסולפיד נחושת, כגון ניקוי, ייבוש וזיקוק, כדי לשפר את טוהר המוצרים.

טיפול בגז: בצע טיפול בגז זנב בגז SO2 שנאסף, כגון טיהור, ספיגה או המרה, כדי להפחית את השפעתו על הסביבה.

 

התכה רטובה כרוכה בחמצון קדם או בקליית חומצה גופרתית של מינרלים נחושת כדי להפוך אותם למצבים מסיסים, ולאחר מכן שטיפה, מיצוי, טיהור ועיבוד חשמלי למיצוי נחושת אלקטרוליטית.

 

תהליך התכת נחושת פירומטלורגית שונה מזה של התכת נחושת הידרו-מטלורגית, אך בשל אילוצי חומרי הגלם תחת הרמה הטכנולוגית הנוכחית, התכת נחושת פירומטלורגית היא עדיין הזרם המרכזי בשלב זה.

 

עפרת נחושת עברה טרנספורמציה של שדרוג מ-1.0 ל-2.0, מהשלמות לפיצול, מפיצול לרקומבינציה, מרקומבינציה לדקונסטרוקציה, ומפירוק לאיטרציה, הפיכה לנחושת אלקטרוליטית דַף.