ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Устранение неполадок в работе и отклонении от нормального lexnu.ioгичсского режима из "Производство минеральных солей" Реакция эта сложная и протекает в несколько стадий, в которых проявляется окислительное действие концентрированной серной кислоты. Схематически этот процесс можно выразить следующими реакциями. [c.128] В производстве медный купорос получают действием разбавленной серной кислоты на металлическую медь. Растворение меди ведут в присутствии воздуха и маточного раствора медного купороса. [c.129] Рассмотрим взаимодействие разбавленной серной кислоты е металлической медью. [c.129] Разбавленная серная кислота, в отличие от концентрированной, почти не действует на металлическую медь. Чем более разбавлена серная кислота, тем менее заметно взаимодействие между ними. Объясняется это явление отсутствием окислительных свойств у разбавленной серной кислоты. [c.129] Если действовать на металлическую медь разбавленной серной кислотой, через которую все время пропускают воздух, то скорость реакции сильно возрастает и в растворе образуется медный купорос. Так, при применении 6%-ной серной кислоты, через которую пропускают воздух, скорость растворения меди увеличивается в 40 раз, а при пропускании воздуха через 20%-ную серную кислоту скорость растворения меди увеличивается в 25 раз. [c.129] Следовательно, чем крепче взятая серная кислота, тем меньше при пропускании воздуха ускоряется растворение меди. [c.129] Образование медного купороса при действии на металлическую медь разбавленной серной кислоты, содержащей растворенный кислород, можно схематически изобразить следующими реакциями. [c.129] В отсутствие растворенного кислорода в серной кислоте процесс растворения меди с образованием медного купороса идет весьма медленно. [c.129] Рассмотрим основные условия, влияющие на скорость процесса растворения меди в башне. [c.131] При гранулировании площадь поверхности меди сильно увеличивается. Поэтому применение гранулированной меди является одним из важнейших условий ускорения процесса растворения. [c.131] Здесь мы учли только площадь внешней поверхности медных гранул. В процессе растворения участвует и внутренняя поверхность полых гранул, куда также проникает орошающий раствор. Кроме того, вся поверхность гранул пронизана мельчайшилш порами, которые увеличивают площадь поверхности, соприкасающейся с раствором. [c.131] Медный купорос играет двоякую роль. С одной стороны, он увеличивает скорость окисления меди, являясь переносчиком кислорода вследствие своей способности при взаимодействии с медью переходить в закисную сернокислую медь Си2504, кото рая при взаимодействии с кислородом опять превращается в окис-ную соль Си504. [c.132] Этим облегчается окисление меди кислородом воздуха. Схематично этот процесс можно изобразить в следующем виде. [c.132] Часть образовавшейся окисной соли снова переходит в закисную, затем снова окисляется кислородом воздуха в окисную, и т. д. С другой стороны, растворимость кислорода в растворе, содержащем медный купорос, меньше, чем в чистой воде. Чем выше концентрация медного купороса, тем ниже растворимость кислорода в растворе, а следовательно, и скорость окисления и растворения меди. [c.132] Пока концентрация медного купороса в растворе невелика, преобладает ускоряющая роль медного купороса и скорость растворения растет. По мере увеличения концентрации медного купороса начинает ощущаться недостаточность кислорода в растворе, и растворение замедляется. [c.132] Таким образом, при увеличении концентрации кислоты понижается растворимость кислорода в растворе, т. е. уменьшается количество кислорода, подводимого к поверхности меди, и, следовательно, снижается скорость растворения. [c.133] Однако так как более концентрированная серная кислота обладает более сильным окислительным свойством, то влияние кислотности сказывается менее сильно, и при повышении концентрации серной кислоты с 2,5 - до 20% скорость окисления и растворения снижается примерно на 10%. [c.133] Процесс ведут таким образом, что раствор, поступающий на растворение меди, имеет наибольшую кислотность. В процессе растворения кислота расходуется, и ее содержание в растворе снижается. Поэтому присутствие больших количеств серной кислоты в начале процесса растворения снижает скорость окисления меди примерно на 10%, но по мере расходования кислоты ее влияние на скорость процесса уменьшается. [c.133] Повыше1 ие температуры ведения процесса растворения влечет а собой повышенный расход пара в натравочной башне. [c.133] Отработанный воздух, уходящий из натравочной башнн, насыщен водяными парами. Чем выше температура уходящего воздуха, тем больн.ч- в нем содержится водяных паров. [c.133] Вернуться к основной статье