Мідь. Вогневе рафінування чорнової міді.

Чорнова

мідь, отримана в найрізноманітніших

технологічних схемах, є дуже

хорошим колектором для більшості

кольорових та особливо благородних металів.

Чорна мідь може містити до 4%

домішок, які роблять її не придатною для

безпосереднього використання

споживачами. У числі найчастіше

присутніх у ній домішок можуть

бути названі S; Fe; Ni; Pb; As; Sb; Bi; Sn; Zn; Se; Te;

Au; Ag і т. д. Наявність у чорновій міді великого

кількості як шкідливих, так і цінних

домішок зумовлюють необхідність

її обов'язкового рафінування.

Рафінування

чорнової міді з економічних

міркувань проводять послідовно

двома способами. Спочатку очищення міді

від ряду найбільш активних домішок з

високим їх змістом ведуть методом

вогневого (окислювального) рафінування,

а потім електролітичним способом.

Очищення від шкідливих домішок спочатку

здійснюється в операції вогневого

рафінування чорнової міді. Вогневе

або анодне рафінування засноване на

спорідненості металів до кисню. Домішки,

володіють вищою спорідненістю до

кисню в порівнянні з міддю, видаляються

у шлак чи газову фазу. Процес

проводиться в періодичному режимі

стаціонарних чи поворотних печах.

Можливі три варіанти організації

рафінування чорнової міді в промислових

умовах.

1. Обидві стадії рафінування проводять у тому самому підприємстві, де виплавляють чорнову мідь. У цьому випадку на вогневе (окислювальне) рафінування мідь надходить у розплавленому стані із спеціально встановлених міксерів (копильників) плавильного виробництва.
2. Обидві стадії рафінування здійснюють на спеціальних заводах рафінування, на які мідь надходить у зливках масою до 1500 кг. Така технологія вимагає повторного розплавлення чорнового металу, але дозволяє дома переробляти анодні залишки електролізного переділу і технологічний шлюб.
3. Вогневе рафінування рідкої чорнової міді проводять на мідеплавильних заводах, а електроліз отриманих при цьому анодів здійснюють на спеціальних підприємствах централізовано.

Третій

варіант рафінування чорнової міді

на вітчизняних заводах не

застосовують.

Важливо

можливе тільки електролітичне

рафінування, проте без попередньої

очищення міді електроліз стає

надмірно дорогим та громіздким. склад

та якість товарної міді, одержуваної

після остаточного електролітичного

рафінування, повинні відповідати

вищій марці міді, що містить не менше

99,99% Cu. При цьому в ній регламентується

максимальний вміст 10 домішок

(Bi; As; Sb; Fe; Ni; Pb; Sn; S; O; Zn), яке сумарно

не має перевищувати 0,01%.

Окисне

вогневе рафінування - найбільший

поширений пірометаллургічний

спосіб очищення металів від домішок

Він застосовується при отриманні Fe, Ni, Cu, Pb,

Sn і т. д. Основна мета методу - окислення

міді та подальше окислення шкідливих

та зайвих домішок оксидом міді, переклад

домішкових елементів у вигляді оксидів у

газову фазу або оксидну (шлакову)

фазу, що не розчиняється в металі.

Процес здійснюється у дві стадії:

перша окислювальна та друга

відновлювальна.

Окислювачами

у першій окислювальній стадії вогневого

рафінування є: найчастіше

газоподібний кисень, рідше діоксид

вуглецю, пари води, використовуються також

конденсовані окисники. Оксид

міді, розчинений у металевій міді

у другій стадії дуже легко

відновлюється газоподібними

відновниками.