Як отримати мідь

Як отримати мідь

Мідь (Cuprum) є хімічним елементом I-ої групи періодичної системи Менделєєва, які мають атомний номер 29 і атомну масу 63,546. Найчастіше мідь має валентність II та I, рідше — III і IV. В системі Менделєєва мідь розташовується в четвертому періоді, а також входить до групи IB. Сюди входять такі метали благородного походження, як золото (Au) і срібло (Ag). А тепер ми розпишемо способи отримання міді.

Інструкція

  1. Промислове отримання міді — це процес складний і багатоступінчастий. Добутий метал дробиться, а потім очищається від порожньої породи за допомогою використання флотаційного методу збагачення. Далі отриманий концентрат (20-45% міді) піддається випалу в печі з повітряним дуттям. Після випалу повинен утворитися недогарок. Це таке тверда речовина, що міститься в домішки багатьох металів. Розплавте недогарок в відбивної або електричної печі. Після такої плавки крім шлаку утворюється штейн, що містить в собі 40-50% міді.
  2. Штейн далі піддається конвертації. Це означає, що нагріте штейн продувається стислим і збагаченим киснем повітрям. Додайте кварцового флюсу (піску SiO2). При конвертуванні небажаний сульфід заліза FeS перейде в шлак і виділиться в формі сірчистого газу SO2. Одночасно буде окислюватися сульфід одновалентной міді Cu2S. На наступному ступені буде утворюватися оксид Cu2O, який вступить в реакцію з сульфідом міді.
  3. У результаті всіх описаних операцій вийде чорнова мідь. Зміст самої міді в ній складає близько 98,5-99,3% за масою. Чорнова мідь піддається рафінуванню. Цей процес на першій стадії полягає в оплавленні міді і пропущенні через отриманий розплав кисню. Вміщені в міді домішки більш активних металів негайно вступають в реакцію з киснем, переходячи тут же в оксидні шлаки.
  4. У заключній частині процесу отримання міді вона піддається електрохімічного рафінування в розчині оксиду сірки. Чорнова мідь при цьому є анодом, а очищена — катодом. Завдяки такій очищенню випадають в осад домішки менш активних металів, які були присутні в чорнової міді. Домішки більш активних металів змушені залишатися в електроліті. Варто зазначити, що чистота катодного міді, що пройшла всі стадії очистки, досягає 99,9% і навіть більше.