Rafinarea Electrolitica a Cuprului

Extras din referat Cum descarc?

1. Introducere
Rafinarea electrolitica a cuprului (electrorafinarea) si, in general, a altor metale, este impusa de necesitatea obtinerii acestora cu o puritate avansata. Astazi, 90% din cuprul utilizat pe plan mondial (6?106 tone/an) este reprezentat cuprul electrolitic. La electrorafinarea cuprului se obtine un namol anodic, din care se extrag diferite metale, inclusiv metale pretioase (Au, Ag), valorificarea acestora acoperind aproape integral cheltuielile de electrorafinare. Rafinarea cuprului se face folosind anozi de cupru brut, electrolit de CuSO4 + H2SO4 si matrite catodice din cupru pur.
In solutiile de sulfat de cupru, in prezenta cuprului metalic, se stabileste echilibrul:
Cu2+ + Cu ? 2 Cu+ (1)
Datorita acestui echilibru, concentratia ionilor Cu+ este de aproximativ 1000 ori mai mica decat concentratia ionilor Cu2+. In timpul electrorafinarii, datorita polarizarii anodice, in zona perianodica echilibrul este deplasat spre dreapta iar polarizarea catodica determina, in zona pericatodica, o deplasare spre stanga. La micsorarea concentratiei ionilor Cu+ mai contribuie si reactia:
2 Cu+ + 2 H+ + 1/2O2 ? 2 Cu2+ + H2O (2)
In solutiile acide se mai desfasoara si reactia de dizolvare chimica a cuprului in prezenta oxigenului:
Cu + 2 H+ + 1/2O2 ? Cu2+ + H2O (3)
Reactiile (1) si (3) cauzeaza scaderea randamentului catodic si cresterea randamentului anodic.
In timpul electrolizei, la anozi se dizolva cuprul si toate impuritatile metalice mai putin nobile decat cuprul. Impuritatile nemetalice si metalele mai nobile decat cuprul care se gasesc in anozi se depun pe fundul electrolizorului formand un namol. Pe catod se depune insa numai cuprul, deoarece impuritatile din solutie (Zn2+, Fe2+, Ni2+ s.a.) au potentialele de reducere mult mai negative decat cel al cuprului. Acumularea sulfatilor acestor metale in cantitati mari determina scaderea solubilitatii CuSO4, astfel incat cristalele de sulfat de cupru pot fi inglobate in depozitul catodic.
Performantele procesului de electrorafinare a cuprului sunt determinate de: compozitia si temperatura electrolitului precum si de densitatea de curent utilizata.
2. Scopul lucrarii
Studiul electrorafinarii cuprului, urmarindu-se efectele generate de temperatura si compozitia electrolitului asupra consumului de energie si a randamentului de curent.
3. Principiul metodei
Se efectueaza electrorafinarea cuprului intr-o celula de electroliza ce contine un anod de cupru brut, un catod de cupru pur si un electrolit pe baza de CuSO4 cu diferite adaosuri. Se determina randamentul de curent catodic din cantitatea de cupru depusa la catod, respectiv randamentul de curent anodic din cantitatea de cupru dizolvata de la anod. Modificand conditiile de lucru (temperatura si compozitia electrolitului) se studiaza influenta acestora asupra randamentului de curent si a consumului specific de energie.
4. Aparatura si materialele necesare
- galvanostat sau sursa de tensiune continua reglabila, stabilizata (0 - 5 A)
- voltmetru digital 0 - 20 V;
- ampermetru digital 0 - 5 A;
- celula de electroliza;
- agitator magnetic cu plita electrica de incalzire;
- placi de cupru brut;
- tabla de cupru electrolitic;
- H2SO4 (? =1,84 g/cm); CuSO4 ? 5H2O; NaCl; NiSO4? 7H2O; FeSO4 .7H2O.


Fisiere in arhiva (1):

  • Rafinarea Electrolitica a Cuprului.doc

Imagini din acest proiect Cum descarc?

Descarca gratuit aceast referat (0 €)

Completezi numele, prenumele și adresa de email. După aceea primesti prin email link-ul pentru descărcare. Completeaza o adresă de email validă.

1. Numele, Prenumele si adresa de email:

Daca nu gasesti email-ul, verifica si directoarele spam, junk sau toate mesajele.



Hopa sus!