И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Н28О4, СНЗСООН М. взаимод. только в присут. окислителей, образуя соответствующие соли Си(П). В НЫО3 5 Температурный коэф. р 4,3 !О 3 К ' (273 — 373 К). М. диамагнитна, уд. маги. восприимчивость -0,66 10 о. Для жидкой М. 7 (в мН/м): 1120 (14!3 К), 1160 (1473 К), 1226 (!573 К); т! (в мПа с): 4,0 (1356,9 К), 8,6 (1373 К), 3,41 (1418 К). М.
мягкий, ковкий металл; твердость по Моосу 3,0; гвердость по Бринеллю 370 — 420 МПа; ором 220 МПа; относит. удлинение 60%, относит, уменьшение йоперечного сечения '/0%; модуль продольной упругости 1!2 ГПа; молуль сдвига 49,25 ГПа; коэф. Пуассона 0,34. После обработки давлением в связи с наклепом предел прочности М. возрастает до 400 — 450 МПа, уменьшаются на 1 — 3% удлинение н электрич. проводимость; послелствия наклеив устраняются после отжига металла при 900 1000 К.
Под действием нейтронного облучения (373 К, поток 5.10'9 и/смг) предел текучести М. возрастает почти в 2,7 раза, сопротивление разрыву †1,26 раза, удлинение уменьшается в 1,35 раза. Небольшие примеси В1, РЬ вызывают красноломкосзь М., 8, О, хладноломкость, примеси Р, Ав, А1, Ре заметно уменьшают электрич. проволимость М.
М. Растворяет Н„к-рый существенно ухудшает ее мех. св-ва («водородная болезнььь). Р-римость Нг при 0,1 МПа (в см' на 1 кг М.): М. Раств. с образованием Си(ХОв)2 и оксидов азота, в горячей конц. Н28О -с образонанием СиБО и БОг, в конц. р-рах цианидов-давая комплекс состава [Си(СЬ()2! Соли Си(1) бесцво практически не раста. в воде, легко окисляются; Си(1) склонна к диспропорцнонированию: 2Си' Си'+ + Сио.
Соли Си(П), напротив, хорошо раста. в воде, в разб. р-рах полностью диссоциированы. Аквакатионы [Си(Н,О) 32" придают водному р-ру голубой цвет. При введении ЫаОН в р-ры солей Си(П) сначала выпадает Си(ОН)2 (см. Меди гидра«сиды), а в очень кони. р-рах ХаОН образуется Ыаг [Си(ОН)42. В р-рах саед. Си(П) при действии ЫагС03 или КгСО3 осаждаются основные карбонаты тСиСО, Си(ОН)г (см. Меди карбонаты), при избытке осадителя они расгв. с образованием комплексов, напр.
Кг[Си(СО3)г! ЗНгО. При обработке аммиачных р-ров солей М. ацетиленом получают карбид СиСг. Ионы М. количественно восстанавливаются до металла др. более электроотрицат. металлами. Соли Си(1) и Си(П) с рьщом молекул н ионов (НН3, СЫ, С! и др.) образуют устойчивые комплексные саед., напр, ()ЧН4)г [СиВг,1, К,[Си(СЫ)42, Кг [СиС141 аммиакаты; координац. числа для Си(1)-2, 3, 4, для Си(П)-3, 4, 6. Путем образования комплексных саед, можно перевести в р-р многие нерастворимые соли М. Известны саед. Си(П()-неустойчивые, сильные окж пнтелн, щтмеры — КСиО,, К, [Сиро).
Наиб. важным саед. М. посвящены отдельные статьи, см., напр., Меди аягтаты, Меди н«трат, Меди сульфат, Медь- органические гагдннгн«л. Получение. Осн. сырье для получения М. сульфндные, реже — смешанные руды. Большое значение приобретает переработка вторичного сырья, из к-рого в раде развитых стран получают до 30-60% производимой М. В связи с невысоким содержанием М. в рудах (0,5-1,2%) и их многокомповентностью руды подвергают флотационному обогащению, получая попутно, помимо мелного, и др. концентраты, напр. цинковый, никелевый, молибденовый, пирнтный, свинцовый.
Содержание М. в медных концентратах достигает 18 — 45%. Осн. кол-во М. (85 — 88%) получают по пирометаллургнч. схемам, к-рые, как правило, включают след. последовательные стадии: обжиг концентрата, плавку, конвертирование, рафинирование. Обжиг проводят при переработке высоко- сернистых и полнметаллич.
концентратов. При обжиге удаляют избыточное кол-во 8 в форме газов, содержащих 5 8% БО, и используемых для произ-ва Н28О, и переводят часть примесей (Ге, 2п, Ав, РЬ и др.) в формй, переходящие при послед. плавке в шлак. Об киг проводят в печах «кинящего слоя» с применением дутья, обогащенного О, (24 — 26% Ог), без затрат углеродистого топлива. Продухт обизпи огарок плавят в печах отражательного типа, реже-электропечах. Богатые М руды плавили в шахтных печах, в настоящее время этот способ имеет подчиненное значение.
Перечисл. способы плавки связаны с расходом (10 — 18% от массы шихты) углеродистого топлива (прир, газ, мазут, кока) нли электроэнергии (350-450 кВт-ч на 1 т шихты). В процессе плавки образуются 2 жидкие фазы сплав сульфидов М., Ге, цветных металлов (штейн; 22 — 45% Си) и сплав оксидов металлов и силикатов (шлак; 0,4-0,7% Си), к-рые не смешиваются друг с другом. Шлаки складируют илн используют при произ-ве строит. материалов. Осваиваются антогенные процессы плавки, использующие тепло экзотермич, р-ций окисления сульфидов; концентраты обрабатывают в атмосфере Ог, воздуха, обогащенного Ог, или подогретого возлуха.
Высокая проиэводительноьтгч получение богатых М. штейнов (до 75% Си) и концентрированных по БО2 газов, миним. расход углеродистого топлива — достоинства, определяюпше автогенные процессы как перспективное направление в развитии пирометаллургни М. Важнейшие способы автогенной плавки-кислородно-факельная, взвеп1енная, отражательная, злектроплавка, плавка в жидкой ванне, процессы «Норвида», «Мицубиси». Расплав штейна (в осн. Си28 РеЯ) направляют на конвертирование-продувку сжатым воздухом с целью коли- 6 8 МЕДЬОРГАНИЧЕСКИЕ честв окисления Геб и его ошлакования в присут кварце ного флюса (первая стадия процесса), окисления Сптб и макс удатения 3 и большинства примесей (вторая стадия) ГЕЗ + От .1- 81Оа -ь Ге81Ол + ЗОз +986 кДЖ 2СВ78 + 3О, 2СВ,О + 28Оа +778 кДЖ Спзб + 2СпзО 6СВ + ЗОл — 125,6 кДж Прн конвертировании используют тепло экзотермических р-штй окисления, конечный продукт-черновая М (98,5- 99 3;7е Сп) Черновую М рафинируют огневым, а затем электрохим способом Огневое рафинирование основано на большем, чем у М, сродстве большинства металлов-примесей к кисчороду, что позволяет при продувке расплава воздухом окислить н оштаковать количест.венно Ге, 8, Хп, РЬ и, частично Х1, Ак, ЗЬ, В1 Дчя удаления кислорода расплав М обрабатывают восстановителем (прир конверсир газ, сы- РаЯ дРевесина) Готовый металл (>99,5еде Сп) Разливают в формы, удобные для проведения электролиза Полученные отливки служат анодами Электролитич рафинирование проводят в сернокислых р-рах при наложении постоянного тока, в процессе электролиза осуществляется непрерывная циркуляция пологреваемого (57-67'С) р-ра, М осаждают на катодных основах, получаемых также злектролизом в спец матричных ваннах при условиях, обеспечивающих оса,кдение чистого металла Для получения ровного катод- ного осадка требуемой текстуры в электролит вводят ПАВ Катодную М (еъ99,94ет[ Сц) переплавляют и разливают в формы, удобные для послед обработки прокаткой, волоченнем При растворении анодов ряд примесей (Аб, Ге, ХВ ЗЬ) накапливается в электролите, поэтому часть его выводят из циркуляц цикла (заменая равным объемом р-ра НлЗО ) и направляют на переработку для получения техн сортов медного и никелевого купоросов Нерастворимые включения анода образуют дисперсный продукт †шл, в к-ром концентрируются благоролные и редкие металлы Этот продукт специально перерабатывают в шламовом цикле Анодные остатки (выход их 15 — 18етв от массы анода) возвращают на переплавку в цикл огневого рафинирования При пирометаллургич переработке медного концентрата изнлекают до 96 -98еУе М и благородных металлов, однако степень извлечения сопутствующих элементов(8, Хп,Х1, РЬ) гораздо ниже, а Ге полностью теряетса со шлаком Многие пробчемы пирометаллургич произ-ва М (экологическая из-за повыш тепло-, пыле- и газовыделения, взрывоопасность в случае кангак~а расплава штейна с водой и др ) устраняются при использовании гидрометаллургич технологии Она включает селективное выщелачивание М из сырья, чаще всего р-ром Н18Ое или ХН„очистку р-ра от примесей и извлечение сопутствующих ценных элементов (2п, Со, Хь Сб и др ), выделение М При переработке бедных р-ров (0,5 12,0 г л М ) используют Вементпачню на железном скрапе и зкстракцию с послед эдектрохим осаждением М Из богатых р-ров (30 — 40 г[л М ) М извлекают чан[с электро тизом или автоклавным осаждением водородом (127 197 еС, давление Н, 1,5 — 2,5 МПа) В последнем случае М почУчают в фоРме поРошка ()99,6ейе М ) ГидРометаллургич сломы эффективны при извлечении М из бедных руд методами подземного, кучного, чанового ныщелачиеалия, в т ч с использованием биохим окисления сульфидов, остатки от выщелачивания смешанных руд обогащают флотацией Рациональна переработка полиметаллич концентратов, вторичного сырья, особенно при небольшом объеме произ-ва В этом случае весьма перспективно автоклавное выщелачивание прн повыш т-рах (137-197'С) и давлении кисчородсолержащего газа-окислителя (давление 07 0,2- 1,0 МПа), обеспечивающее значит интенсификацию процесса, получение бодее чистых р-ров и элементная 8 при окислении судьфидов Гидрочеталлургич схемы позволяют более комплексно испочьзовать сырье, проще обеспечить экологич и иром санитарию Внедрение их сдерживается из-за недостаточной интенсивности, повыш эксплуатац затрат и др Определение.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
