Курсовая работа: Технология производства черной меди на ОАО "Среднеуральский медеплавильный завод"

4. Химическая промышленность – соли входят в состав красок, катализаторы (3-6%)

5. Изделия бытового назначения – посуда, часы, украшения (10%)

3 Физические и химические свойства меди

Цвет меди красный, в изломе розовый, при просвечивании в тонких слоях зеленовато-голубой. Металл имеет гранецентрированную кубическую решётку с параметром а = 3,6074 ; плотность 8,96 г/см³ (20 °С). Химическая активность меди невелика. Компактный металл при температурах ниже 185 °С с сухим воздухом и кислородом не взаимодействует. В присутствии влаги и CO₂ на поверхности меди образуется зелёная плёнка основного карбоната. При нагревании меди на воздухе идёт поверхностное окисление; ниже 375 °С образуется CuO, а в интервале 375—1100 °С при неполном окислении меди . — двухслойная окалина, в поверхностном слое которой находится CuO, а во внутреннем — Cu₂ O. Влажный хлор взаимодействует с медью уже при обычной температуре, образуя хлорид CuCl₂ , хорошо растворимый в воде. Особое сродство медь проявляет к сере и селену; так, она горит в парах серы С водородом, азотом и углеродом медь не реагирует даже при высоких температурах. Растворимость водорода в твёрдой меди незначительна и при 400 °С составляет 0,06 мг в 100 г меди. Водород и другие горючие газы (CO, CH₄ ), действуя при высокой температуре на слитки меди, содержащие Cu₂ O, восстановляют её до металла с образованием CO₂ и водяного пара. Эти продукты, будучи нерастворимыми в меди, выделяются из неё, вызывая появление трещин, что резко ухудшает механические свойства меди.

При пропускании NH₃ над раскалённой медью образуется Cu₃ N. Медь подвергается воздействию окислов азота, а именно NO, N₂ O (с образованием Cu₂ O) и NO₂ (с образованием CuO). Карбиды Cu₂ C₂ и CuC₂ могут быть получены действием ацетилена на аммиачные растворы солей М. Нормальный электродный потенциал меди для реакции Cu²⁺ + 2e  Сu равен +0,337 в, а для реакции Cu⁺ + е  Сu равен +0,52 в. Поэтому медь вытесняется из своих солей более электроотрицательными элементами (в промышленности используется железо) и не растворяется в кислотах-неокислителях. В азотной кислоте медь растворяется с образованием Cu(NO₃ )₂ и окислов азота, в горячей концентрации H₂ SO₄ — с образованием CuSO₄ и SO₂ , в нагретой разбавленной H₂ SO₄ — при продувании через раствор воздуха. Все соли меди ядовиты

Медь в двух- и одновалентном состоянии образует многочисленные весьма устойчивые комплексные соединения. Примеры комплексных соединений одновалентной меди (NH₄ )₂ CuBr₃ ; K₃ Cu(CN)₄ — комплексы типа двойных солей; [Сu {SC (NH₂ )}₂ ]CI и другие. Примеры комплексных соединений 2-валентной меди CsCuCI₃ , K₂ CuCl₄ — тип двойных солей. Важное промышленное значение имеют аммиачные комплексные соединения меди [Сu (NH₃ )₄ ] SO₄ , [Сu (NH₃ )₂ ] SO₄ .

4 Сырье для производства меди

Основное сырье для производства меди – руда. Медь может производится из вторичного сырья (отходы металлообработки, металлолом, брак)

Руда состоит из минералов, различают минералы:

- ценные (в их состав входят извлекаемые металлы)

- пустой породы

По минералогическому составу медные руды делятся на:

- сульфидные

- окисленные

- смешанные

- самородные

По количеству сульфидов:

- сплошные - полностью состоят из сульфидов

- вкрапленные – сульфиды присутствуют в виде вкраплений

По количеству ценных компонентов:

- монометаллические

- полиметаллические (комплексные)

5 Основные минералы меди

Сульфидные:

- ковелин CuS,

- халькопирит CuFeS2,

- халькозинCu2S,

- бормит Cu5FeS4,

- кубанит CuFe2S3

Окисленные:

- малахитCuCO3 Cu(OH)2,

- куприт Cu2O,