ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Флотационное обогащение медной сульфидной руды из "Практические занятия по химической технологии Издание 2" Цель работы. Провести флотацию железного или медного колчедана. Определить выход концентрата, степень извлечения металла и степень концентрации. [c.8] Крупные куски руды измельчают в металлической ступке, а затем растирают в фарфоровой до тончайшего порошка. Полученный порошок просеивают через мелкое сито. Частицы руды размером 0,1 мм подвергают повторному дроблению. [c.8] Для флотации берут 2,5—3 г руды, содержащей 4—6% сульфида меди или железа. [c.8] Руду высыпают в цилиндр на 250—300 мл, наливают 100—150 мл воды и добавляют 2—3 капли флотореагента— репейного или соснового масла, или ксантогената, или аэрофлота . [c.8] Отфильтрованные сульфиды вместе с фильтром высушивают при 80—100° С, взвешивают и проводят необходимые расчеты. [c.9] Результаты опыта оформляют в виде таблицы. [c.9] Данные о процентном содержании сульфида в руде, необходимые для расчета, берут у преподавателя. Содержание металла в концентрате определяют расчетным путем, считая, что отфильтрованное вещество является чистым сульфидом. [c.10] При отсутствии природной руды можно приготовить искусственную смесь, состоящую пз сульфида меди или железа и пустой породы, например кварцевого песка. Для получения сульфида меди составляют смесь из 63 вес. ч. порошкообразной меди или меди, нарезанной кусочками размерами в 1 —2 мм (медная проволока или листовая медь), и 32 вес. ч. растертой серы. Эту смесь помещают в пробирку и нагревают до расплавления серы. Реакция протекает с выделением теплоты. Часть серы, не вступившая в реакцию, выделяется из реакционной смеси и оседает на холодных стенках пробирки. После того как в реакцию вступит основная часть меди и серы, пробирку еще раз нагревают до 200—300° С в течение 3—4 мин, смесь охлаждают и пробирку разбивают. К полученному продукту, после отделения стекла, добавляют 12—15 вес. ч. серы, смесь растирают Б ступке и нагревают в пробирке при указанной температуре в течение 5—10 мин. После этого пробирку разбивают, сульфид меди еще раз растирают в ступке до тончайшего порошка, просеивают и смешивают с чистым песком, беря его в таком количестве, чтобы в полученной смеси песка было 90—95%. [c.10] Степень извлечения меди 80%, степень концентрации 20 раз. [c.10] Выход концентрата 6,8%, степень извлечения цинка 48%, степень концентрации 7,3 раза. [c.10] При выделении простых веществ из окислов учитывают физические и химические свойства исходных и получаемых веществ. Выбор восстановителя зависит от прочности окислов. [c.11] Данные по теплотам образования для сравнения рассчитывают на 1 г-экв окисла (ом. табл. 1). [c.11] Наиболее прочными окислами являются окислы подгруппы скандия, магния и щелочноземельных металлов. Элементы с переменной валентностью образуют несколько окислов наиболее прочные из них —окислы низшей валентности, и поэтому возможность получения металла или неметалла из окисла определяется прочностью низшего окисла. Например, храмовый ангидрид находится в начале приведенного ряда прочностей и должен легко восстанавливаться, что и наблюдается на практике. Однако в результате восстановления получается очень прочная окись хрома, которая может быть восстановлена только такими активными восстановителями, как алюминий, магний и т. д. [c.11] Двуокись марганца — непрочный окисел, однако при восстановлении ее до металла образуются последовательно МпгОз, МП3О4, МпО. Поскольку закись марганца — прочный окисел, марганец даже из такого непрочного окисла, как двуокись марганца, получить довольно трудно, несмотря на то что двуокись марганца отщепляет кислород при простом нагревании. Исключением из этого правила является закись железа (см. ряд прочностей окислов), которая при обычных температурах менее прочна по сравнению с другими окислами железа. [c.12] Особенно резко изменяется прочность окислов при переходе пз одного физического состояния в другое восстанавливаемого окисла или получаемого вещества (плавление, испарение, переход в другую кристаллическую модификацию), так как при этих процессах происходит изменение свойств окислов или получаемых веществ. [c.12] Прочность окислов меняется в зависимости от наличия в окисле примесей других окислов. Например, прочность окиси хрома в условиях ее восстановления в смеси с окисью железа снижается. Объясняется это тем, что железо, легко образующееся из его окиси, растворяет хром и уводит его из сферы реакции. Тем самым равновесие смещается в сторону восстановления хрома. [c.12] Ниже рассматривается получение металлов из их окислов с использованием в качестве восстановителей алюмииия, углерода и водорода. [c.13] Реакции металлов с окислами, протекающие с выделением теплоты, называются металлотермическими. В таблице 1 окислы расположены по увеличению их прочности. Восстановительные свойства металлов меняются также в указанной последовательности. [c.13] Практическое применение в качестве восстановителей нашли наиболее активные элементы кальций, магний, алюминий и кремнии. Реакции с участием этих восстановителей соответственно называются кальцио-, мапнио-, алюминие- и силикотермическими. [c.13] Характер протекающих реакций определяется количеством выделяющейся теплоты и температурами плавления получающихся продуктов. Если теплоты, выделяющейся во вре.мя реакции, не хватает для нагревания получающихся продуктов выше температуры их плавления, то в результате реакции получается смесь окисла и металла. Это наблюдается при использовании в качестве восстановителя магния или кальция, окислы которых плавятся при 2800 и 2570° С. Получающиеся частички металла как бы изолированы тугоплавкими окислами. [c.13] Вернуться к основной статье