湿法炼铜用硫酸将铜矿中的铜元素转变成可溶性的硫酸铜,再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来,这种方法叫湿法炼铜。湿法炼铜技术是我国古代人发明的,其原理就是用置来自换反应制取金属。我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家。
- 中文名称 湿法炼铜
- 原理简介 湿法炼铜的化学方程式
- 反应类型 复分解反应
- 反应类型2 置换反应
原理简介
湿法炼铜的化学方程式是:
1.CuO + H2SO4 == CuSO4 + H2O 基本反应类型:复分解反应
2.CuSO4 + Fe == Cu + FeSO4 基本反应类型:置换反应
详细内容
湿法炼铜也称胆铜法,其生产过程主要包括两个方面。一是浸铜,就是把铁放在胆矾(C教光游再uSO4·5H2O)溶液(俗称胆水)中,使胆矾中的铜离子被金属置换成单质铜沉石松某景触之知积下来;二是收集,即将置换出的铜粉收集起来,再加以熔炼、铸造。各地所用的预钱磁余方法虽有不同,但总结起来主要有三种方法:第一种方法是在胆水产地就近随地形高低挖掘沟槽,用茅席铺底,把生铁击碎,排放在沟槽里,将胆水引入沟槽浸泡,利用铜盐溶液和铁盐溶液颜色差异,浸泡至颜色改变后,再把浸泡过的水放去,茅席取出,沉积在茅席上的铜就可以收集起来,再引入新的胆水。只要来自铁未被反应完,可周而复始地进行生产。第二种方法是在胆水产地设胆水槽,把铁锻打被元士轴算叶除管毛升免成薄片排置槽中,用胆360百科水浸没铁片,至铁片表面有一层红色铜粉覆盖,把铁片取出,刮取铁片东作影镇析上的铜粉。第二种方法比第一种方款获怎当排供责呀法麻烦是将铁片锻打成薄片。但铁锻打成薄片,同样质量的铁表面积增大,增加铁和南众化土当胆水的接触机会,能轮办财以木笔利积采缩短置换时间,提高铜的产率。第三种方法是煎熬法,把胆水引入用铁所做的容器里煎熬。这里盛胆水的工具既是容器又是反应物之一。煎熬一定时间,能在铁容器中得到铜。此法长处在于加热和煎熬过程中,胆水由稀变浓,可加速铁和铜离子的置括它告结换反应,但需要燃料和专人操作,工多而利少。所以宋代胆铜生产多采用前两种方法。宋代对胆铜法中浸铜时间的控制,也有比较明确的了解,知道胆水越浓,浸铜时间可越垂财海短;胆水稀,浸铜的时间要长一些。可以说在宋代已经发展从浸铜方式、取铜方法、到浸铜时间的控制等一套比较完善的工艺。
水预此径氢积思经矿法炼铜的优点是设备简单、操作容易,不必使用鼓风、熔炼设备,在常温下就可提取铜,节省燃料,只要有胆水的地方,都可应用这种方法生产铜。
而现在采用的湿法炼鲜展铜的流程与古代已有很大的不同,主要流程为酸浸八水-萃取-电积。氧械画音花系克汉氧派化铜加酸进行搅拌并进行化学反应产生硫酸铜及硫酸铁溶液,再通过萃取和反萃取,去除铁元素,最后通过电解生产出99.9%以上的阴极铜。湿法炼铜这些年发展比较快,已经可以器洲听工神占到炼铜总量的20%以下。
技术发展
校即破我国劳动人民很早就认识了铜盐溶液里的铜能被铁置换,从而发明了水法炼铜。它成为湿法冶金术的先驱,在世界化学史上占有光辉的一页。
在汉代许多著作里有记来自载"石胆能化铁为铜",晋葛洪《抱朴子内篇·黄白》中也有"以曾青涂铁,铁赤色如铜"的记载。南北朝时更进一步认识到不仅硫酸铜,其他可溶性铜盐也能与铁发生置换反应。南北朝的陶弘景说:"鸡屎矾投苦洒(醋)中涂铁,皆作铜色",即不纯的碱式硫酸铜或碱式碳酸铜不溶于水,但可溶于醋,用醋溶解后也可与铁起置换反应。显然认识的范围扩大了。到唐末五代间,水法炼360百科铜的原理应用到生产中去,至宋代更有发展,成为大量生产铜的重要方法之一。
葛洪是我国晋代著名的炼丹家。一次,葛洪之妻鲍姑在葛山用铁勺盛满曾青(硫酸铜空纸散口在架溶液),几天后,葛洪拿那个铁勺使用,奇妙的现象出现了:铁勺变成"铜勺",红光闪闪,葛洪的徒弟高得错误脸护映织通至棉兴得跳了起来:"点铁成金啦!"葛洪把"铜勺"放在火上烤,"铜勺"逐渐变黑。这些,葛洪在《黄白篇》(序显套压书源《抱朴子内篇·黄白》)船换护报类抓千世一书中均做了记载。
在欧洲,湿法炼铜出现比较晚。15世纪50年代,人们把铁片浸入硫酸铜溶液,偶尔看出铜出现在铁表面,还感到十分惊讶,更谈不上应用这个原理来着依握州半型茶扩什来没炼铜了。