Czasopismo | RUDY I METALE NIEŻELAZNE | Rocznik 2017 - zeszyt 1

CEMENTACJA MIEDZI Z ZASTOSOWANIEM CYNKU, ŻELAZA I ALUMINIUM Z KWAŚNYCH ROZTWORÓW SIARCZANOWYCH. KINETYKA PROCESU I MORFOLOGIA OSADÓW WYCEMENTOWANEJ MIEDZI

10.15199/67.2017.1.2

nr katalogowy: 103566
10.15199/67.2017.1.2

Zastosowano metodę cementacji do odzysku miedzi z roztworów odpadowych o niskiej zawartości miedzi. Cementacja jest samorzutnym procesem elektrochemicznym, w trakcie którego jony metalu bardziej szlachetnego osadzają się na powierzchni metalu mniej szlachetnego, a metal mniej szlachetny ulega roztwarzaniu. Miedź wytrąca się najczęściej za pomocą metalicznego żelaza, cynku lub aluminium. Określono wpływ składu elektrolitu oraz rodzaju metalu wytrącającego (Zn, Fe, Al.), na kinetykę procesu cementacji miedzi oraz morfologię powstającego osadu miedzi. Stosowano elektrolity siarczanowe (CuSO4 i H2SO4) o różnym stężeniu jonów Cu2+ (2,5-7,5 g/dm3) lub H2SO4 (1,25-5,0 g/dm3). Liniowy przebieg zależności ln CCu 2+ = ƒ(t) wskazuje, że proces cementacji miedzi cynkiem, żelazem i aluminium, przebiega w obszarze kontroli dyfuzyjnej. Osady miedzi otrzymanej w wyniku cementacji cynkiem lub żelazem, mają postać zbitych, gąbczastych aglomeratów o przypadkowym kształcie. Morfologia osadów uzyskanych podczas cementacji miedzi przez aluminium, zależy od składu elektrolitu. W elektrolicie zawierającym wyłącznie aniony SO4 2-, uzyskuje się miedź w postaci dużych kryształów o budowie dendrytycznej, podczas gdy w elektrolicie zawierającym dodatkowo jony Cl -, kryształy miedzi są znacznie mniejsze, o budowie krystalograficznej odpowiadającej strukturze RSC(A1). Słowa kluczowe: cementacja miedzi, kinetyka procesu, morfologia osadów miedzi CEMENTATION OF COPPER ONTO ZINC, IRON AND ALUMINIUM FROM ACIDIC SULPHATE ELECTROLYTES. A KINETIC STUDY AND MORPHOLOGY OF CEMENTED COPPER DEPOSITS Cementation method was used for the recovery of copper from waste solutions with low concentration of metal ions. Cementation is a spontaneous electrochemical process of deposition of more noble metal on the surface of the less noble metal accompanied by simultaneous dissolution of the less noble metal. Copper is precipitated usually using metallic iron, zinc or aluminum. The inf[...]

Bibliografia

[1] Ahmed I. M., Y. A. El-Nadi, J. A Daoud. 2011. "Cementation of Copper from Spent Copper- Pickle Sulfate Solution by Zinc Ash". Hydrometallurgy 110: 62-66.
[2] Amin N. K., E. S. Z. El-Ashtoukhy. 2011. "Kinetic Study of Copper Cementation onto Zinc using Rotating Packed Bed Cylindrical Reactor". Canadian Journal of Chemical Engineering 89: 609-616.
[3] Barcik Jan, Marian Kupka, Antonii Wala. 2000.Technologia Metali. Katowice: Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego.
[4] Biestek Tadeusz, Jerzy Weber. 1968. Powłoki Konwersyjne. Warszawa: Wydawnictwo Naukowo Techniczne.
[5] Chodkowski Szczepan. 1962. Metalurgia Metali Nieżelaznych. Katowice: Wydawnictwo Górniczo-Techniczne.
[6] Demirkiran Nizamettin, Ahmet Ekmekyapar, Asım Kűnkűl, Ahmet Baysar. 2007. "A Kinetic Study of Copper Cementation with Zinc in Aqueous Solutions". International Journal of Mineral Processing 82: 80-85.
[7] Demirkiran Nizamettin, Asım Kűnkűl. 2011. "Recovering of Copper with Metallic Aluminium". Transactions of Nonferrous Metals Society of China 21: 2778-2782.
[8] Djoudi Warda, Farida Aissani-Benissad, Saliha Bourouina-Bacha. 2007. "Optimization of Copper Cementation Process by Iron using Central Composite Design Experiments". Chemical Engineering Journal 133: 1-6.
[9] Dönmez B., F. Sevim, H. Sarac. 1999. "A Kinetic Study of Cementation of Copper from Sulphate Solutions onto a Rotation Aluminium Disc". Hydrometallurgy 53: 145-154.
[10] El-Batouti Mervette. 2005. "Removal of Copper Metal by Cementation Using a Rotating Iron Cylinder". Journal of Colloid and Interface Science 283: 123-129.
[11] Kamecki Jan, Jerzy Sędzimir. 1951. "The Kinetics of the Displacement of Copper by Iron in Aqueous Chloride Solutions". Bull. de l’ Acad. Polon. des Sciences et des Lettres, Cl.des Sc.Math. Serie A: 379-394.
[12] Karavasteva M. 2005. "Kinetics and Deposit Morphology of Copper Cementation onto Zinc, Iron and Aluminium". Hydrometallurgy 76: 149-152.
[13] Łętowski Franciszek. 1975. Podstawy Hydrometalurgii. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne.
[14] Mac Kinnon D. J., T. R. Ingraham. 1970. "Kinetics of Cu(II) Cementation on a Pure Aluminium Disc in Acidic Sulphate Solutions". Canadian Metallurgical Quarterly 9: 443-448.
[15] Makhloufi A. 2004. "Cementation Treatment of Copper in Wastewater: Mass Transfer in Fixed Bed of Iron Spheres". Chemical Engineering Processing 43: 1265-1273
[16] Maruta Marcin. 2007. Cementacyjna metoda odzysku miedzi z elektrolitów odpadowych. Praca magisterska. Kraków: AGH, WMN.
[17] Minczewski Jerzy, Zygmunt Marczenko. 1973. Chemia Analityczna. Analiza Ilościowa. Warszawa: PWN.
[18] Mishra K. G., R. K Paramguru. 2000. "Some Electrochemical Studies on Cementation of Copper onto Zinc from Sulfate Bath". Journal of Electrochemical Society 147: 3302-3310.
[19] Mubarak A., A. El-Shazly, A. Konsowa. 2004. "Recovery of Copper from Industrial Waste Solution by Cementation on Reciprocating Horizontal Perforated Zinc Disc". Desalination 167: 127-133.
[20] Nadkarni R. M, M. E Wadsworth. 1967. "A Kinetic Study of Copper Precipitation on Iron. Part II". Trans. TMS-AIME 239: 1066-1074.
[21] Nadkarni R. M, M. E Wadsworth. 1968. "Kinetic Study of the Cementation of Copper with Iron". Advances in Extractive Metallurgy, IMM, London: 918-941.
[22] Power G., I. Ritche. 1976. "A Contribution to the Theory of Cementation (Metal Displacement) Reactions". Australian Journal of Chemistry 9: 699-709.
[23] Schalch E., M. J Nicol. 1978. "Electrochemical Investigation of Copper Cementation on Iron". Trans. Inst. Min. Metall 87: C16-C22.
[24] Sędzimir Jerzy. 1956. "Kinetics and Mechanism of Cementation Processes. Effect of Cementation Products on Kinetics of the Process". Bull. Pol. Acad. Sci. 4: 723-728.
[25] Sędzimir Jerzy, Janusz Flis. 1991. Corrosion of Metals and Hydrogen - Related Phenomena: Displacement as a Particular Case of Corrosion. Amsterdam, Oxford, New York, Tokyo: Elesevier.
[26] Sędzimir Jerzy. 2002. "Precipitation of Metals by Metals (Cementation) - Kinetics, Equilibria". Hydrometallurgy 64: 161-167.
[27] Sędzimir Jerzy. 2004. "Hydrometalurgia". Rudy i Metale Nieżelazne 49: 368-388.
[28] Stefanowicz Tadeusz, Małgorzata Osińska, Stefania Napieralska- Zagozda. 1997. "Copper Recovery by the Cementation Method". Hydrometallurgy 47: 69-90.
[29] Stole-Hansen K., D. Wregget, D. Gowanlock, P. Thwaites. 1997. "Model Based Analysis and Control of a Cementation Process". Computers & Chemical Engineering 21: 1099-1103
[30] Temur Hakan, Ahmet Yartaşi, Muhtar M. Kocakerim. 2006. "A Study on the Optimum Conditions of the Cementation of Copper in Chlorination Solution of Chalcopyrite Concentrate by Iron Scraps". BAÜ Fen Bil. Enst. Dergisi 8: 63-73.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 103566 "CEMENTACJA MIEDZI Z ZASTO..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


RUDY I METALE NIEŻELAZNE - e-zeszyt (pdf) 2017-1 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	32.00 zł
RUDY I METALE NIEŻELAZNE - e-zeszyt (pdf) 2017-10 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	32.00 zł
RUDY I METALE NIEŻELAZNE - e-zeszyt (pdf) 2017-11 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	32.00 zł
RUDY I METALE NIEŻELAZNE - e-zeszyt (pdf) 2017-12 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	32.00 zł

Zeszyt

2017-1

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Zeszyt

Czasopisma