ВКР: Извлечение меди из отходов переработки путем селективного растворения и восстановления металла

Реферат
Магистерской диссертация представлена в пояснительной записке на 61 странице и содержит 23 таблицы, 19 рисунков, 21 литературный источник.
Ключевые слова: медь, медьсодержащие отходы, медь-аммиачный раствор, электролиз, травильный раствор, кинетика растворения.
Целью работы является изучение процесса травления (растворения) и окисления меди в медно-аммиачных растворах при разных условиях проведения процесса.
В ходе работы получены зависимости скорости процесса травления (растворения) меди от температуры, при разных концентрациях травильного раствора и в присутствии различных каталитических добавок.












Содержание
Введение…………………………………………………………………………...6
1 Общие сведения о меди…………………………………………………………7
1.2 Аммиачные комплексы меди………………………………………………...9
1.3 Восстановление комплексов на электроде…………………………………12
1.4 Способы регенерации медно-аммиачных растворов……………….……..16
1.4.1 Осаждение щелочью………………………………………………..…16
1.4.2 Ионообменный способ ………………………………………….……18
1.4.3 Комбинированный метод…………………………………………….19
1.5 Приготовление травильного раствора ……….……………………………21
1.6 Переработка медьсодержащих отходов …………………………….……..23

• Отходы при механической обработке ………………………………………24

2 Физические способы…………………………………………………………..27
2.1Производство первичной меди………………………………………………27
2.1.1 Пирометаллургические процессы………………………………….……..27
2.1.2 Обжиг медных концентратов……………………………………………..28

• Плавка концентрата на штейн……………………………………………29

2.1.4 Переработка богатых медью шлаков………………………………….....38
2.1.5 Гидрометаллургические процессы……………………………………..…42
2.2Химические способы…………………………………………………………44

• Электрохимическое растворение………………………………………...44
• Электрохимический способ………………………………………………45
• Описание конструкции электролизера…………………………………..51
• Описание установки………………………………………………………53

3 Производство слитков из меди и медных сплавов……………………..……55
3.1 Полуфабрикаты из меди и медных сплавов……………………………..…57
4 Технологическая схема переработки медьсодержащих отходов……………58
5 Экспериментальная часть……………………………………………………...58
5.1Изучение процесса растворения меди при температурах 30 °C, °C,50°C……………………………………………………………………..…58
5.2 Изучение процесса растворения меди в растворах разной……………63
5.3 Влияние добавок на процесс растворения медь содержащих отходов.65
5.3.1 Кинетика растворения медьсодержащих отходов при постоянной температуре 40 °С с использованием монованада аммония, аммония молибденовокислого, этилового спирта, бихромата калия…………………..65
5.3.2 Влияние концентрации травильного раствора на процесс
растворения меди в присутствии монованад аммония (NH₄VO₃)=0,23 г/л……………………………………………………………………………...74
5.3.3 Влияние температуры на процесс растворения медьсодержащих отходов в присутствии монованад аммония С(NH₄VO₃)=0,23 г/л и аммония молибденовокислогоС((NH₄)₂MoO₄)=0,204 г/л……………………………….75
5.3.4 Влияние напряжения раствора на процесс электролиза…………79
5.3.5 Влияние концентрации исходного раствора на выход по току…82
5.3.6 Влияние материала электрода на выход по току…………………83
5.3.7 Влияние состава раствора на выход по току…………………….83
Заключение……………………………………………………………………….86
Список использованной литературы …………………………………………..88
Приложение А. Задание на выполнение магистерской диссертации………..90



















Введение
Современная техника и электроника находится в постоянном развитии, это приводит к увеличению объема производства печатных плат и, как следствие, росту объемов отработанных травильных растворов. Из-за отсутствия оптимальных условий переработки и утилизации травильные растворы накапливаются на производстве в достаточно больших объемах.
При травлении меди в травильном растворе увеличивается концентрация ионов меди и он постепенно теряет свои травящие способности, а именно происходит снижение скорости процесса травления, и как следствие увеличение времени изготовления печатной платы.
Для регенерации травильных растворов разработано несколько технологий основывающихся на ионном