استفاده از کوره ذوب مس برای تولید ورق

استفاده از کوره ذوب مس برای تولید ورق

آنچه امروز برای تمام جوامع اهمیت دارد بهبود روش های استخراج ، استحصال و فراوری فلزات است که در این زمره تولید ورق مس و تولید شمش نقره به روش قالکاری دارای اهمیت می باشد. دو روش فراوری و در واقع شمش سازی مس عبارتند از هیدرومتالوژی و پیرومتالوژی. در روش اول فراوری و تغلیظ از طریق انحلال کانسنگ در اسید و در واقع روش های اسیدی صورت می گیرد.

روش دوم پپرومتالوژی است و در آن از کوره ذوب مس برای تبدیل مس خاک به ورق مس استفاده می کنند که مبحث امروز ما است. خرید کوره ذوب باید از کارخانه های معتبر انجام شود که آسوصنعت در این عرصه با تولید با کیفیت توانسته اعتماد مشتریان خود را جلب کند.

مس یکی از با ارزش ترین و پرکاربردترین عناصر است. در صنایع گوناگون به هر سویی که نگاه کنید آثار مس و موارد مصرف آن را خواهید دید. در صنایع نظامی، دارویی، کشاورزی، حمل و نقل همه جا رد پای مس دیده می شود. اما مهمترین و بیشترین میزان مصرف مس در انتقال برق است. به علت هادی بودن، این فلز بهترین انتخاب برای انتقال برق است.

با اینکه مصرف مس بسیار زیاد است، خوشبختانه منابع تامین آن که کانه های مس هستند نیز به وفور یافت می شود و نکته خوشحال کننده اینکه ایران نیز از دارای معادن غنی مس می باشد. باز هم خوشبختانه، تکنولوژی استخراج و استحصال مس در دسترس می باشد.

پیرومتالوژی مس با استفاده از کوره ذوب

همانطور که گفته شد، پیرومتالوژی یکی از روش های تبدیل مس عیار پایین موجود در کانسنگ ها به مس فلزی با خلوص بالا می باشد. این روش دارای سه مرحله است که هر کدام نیاز به تجهیزات خاصی دارد و به شرح زیر می باشد.

 

 

کوره ذوب مس

 

فراوری مس با فلوتاسیون

مس موجود در کانسنگ ها به دو دسته اکسیدی و سولفیدی تقسیم می شود. بیشتر کانه های موجود در ایران مس سولفیدی هستند که در لایه های زیرین قرار می گیرند. اما نکته مهم این است که لایه های اکسیدی که در سطح هستند نیز در گذشته لایه ی سولفیدی بودند و در اثر اکسید شدن با هوا به حالت اکسیده تبدیل شده اند. استفاده از کوره ذوب مس برای مس سولفیدی مناسب تر است.

بعد از استخراج کانی ها از معادن مس، آن ها را به کارخانه های فلوتاسیون انتقال می دهند. فلوتاسیون یکی از بهترین روش های فراوری و تغلیظ مس و سرب سولفیدی است. این کانسنگ ها غالباً عیارهای خیلی پایین دارند که در حدود 2 الی 3 درصد است. با استفاده از فلوتاسیون می توان عیار این مس را تا حدود 20 درصد تغلیظ کرد. که به آن کنسانتره مس می گویند. در این متد فقط از روش های فیزیکی و شیمیایی استفاده می شود.

تبدیل کنسانتره مس به مس فلزی

در واقع قسمت اصلی پیرومتالوژی از این جا شروع می شود که برای تبدیل کنسانتره مس به ورق مس، دست به دامان کوره ذوب مس می شوند. کنسانتره های مس سولفیدی را داخل کوره های ذوب مس می ریزند همراه آن مقداری اکسید آهن نیز برای روان کردن اضافه می شود. وقتی این دو ذوب می شوند، مس و آهن به شکل سولفیدی در آمده و با هم ممزوج می شوند. برای جدا کردن مس و آهن از یکدیگر، به این ترکیب مقداری سیلیس اضافه می شود که آهن را به صورت FeO.SiO2 از ترکیب جدا می کند. این ترکیب را سرباره می گویند. برای مراحل ذوب می توان از کوره های ثابت یا کوره دوار ذوب مس استفاده کرد.

بعد از جدا کردن سرباره برای اطمینان از اینکه تمام آهن از محیط حذف شده و همچنین حذف سولفید موجود در مس مواد داخل کوره ذوب مس را به داخل اتاقکی انتقال می دهند که حجم زیادی اکسیژن خالص در آن وجود دارد.

گوگرد موجود در مس با اکسیژن وارد واکنش می شود و  به صورت دی اکسید گوگرد گازی از محیط خارج می شود. برای استفاده از این دی اکسید گوگرد و همینطور مهار کردن آن غالباً سعی می شود از این گاز برای تولید اسید سولفوریک استفاده شود. همچنین می توان از این گازها برای تهیه سولفوهیدرات سدیم نیز استفاده کرد.

مطالعه این مقاله رو پیشنهاد می کنم  مخزن استیل ذخیره و نگهداری مواد

نتیجه این مرحله ورق مسی به دست می آید که ناخالص است. گرچه به شکل ورق است اما امکان استفاده از این ورق در صنایع وجود ندارد. بنابراین باید وارد مرحله ای شود که بتوان از آن مس خالص تهیه کرد. در این مرحله به این ورق مس آندی گفته می شود. که برای خالص سازی باید در پروسه ی ذوب دیگری وارد شود.

خالص سازی ورق مس 99.99

این مرحله جذاب ترین قسمت از تولید ورق مس با کوره ی ذوب است. به این دلیل که الکترولیز و ذوب با هم ترکیب شده و بهترین نتیجه را می دهد. برای این کار ورق های مس ناخالص را بار دیگر در کوره ی ذوب مس می ریزند. ورق ها در این کوره ها ذوب می شوند و بعد در قالب های با اندازه های مشخص ریخته گری می شوند. یعنی ماده ی مذاب را به شکل های و اندازه های معین قالب می زند. این مواد مذاب بعد از سرد شدن از قالب ها خارج می شود و به عنوان آند در سلول الکترولیز استفاده می شود.

یک سلول الکترولیتی تهیه می کنند که محلول داخل آن سولفات مس است. قطب آند آن شامل همین ورقی است که ریخته گری شده و قطب کاتد آن را با مس 99.99 تشکیل می دهد. با برقراری پتانسیل 0.2 الی 3 ولت، جریان برقرار می شود. مس روی آند، به مرور از ترکیب جدا شده و بعد از گرفتن الکترون از محلول روی ورق کاتد می نشیند.

کم کم ورق آند تحلیل می رود و وارد محلول می شود و با همین شیب ورق کاتد بزرگ می شود. در طی این واکنش، تمام مس به صورت مولکول به مولکول جذب می شود و در نهایت مس ورق مس خالص بدست می آید. در نهایت ورق مس را از روی کاتد جدا می کند و حالا می تواند برای تمام مصارفی که مد نظر بوده استفاده کنند.

هیدرومتالوژی مس با روش لیچینگ

هیدرومتاولوژی به روش تر معروف است. در این روش که عموماً برای مس اکسیدی استفاده می شود، مس اکسیدی را در اسید سولفوریک حل می کنند. بعد از انحلال با روش های مانند استخراج حلالی با مواد آن را تغلیظ می کنند. استخراج حلالی یکی از بهترین روش ها برای تغلیظ مس که که با هزینه های پایین می توانن دمواد مورد نظر را تهیه کرد. محلول مس که اکنون به نام سولفات مس شناخته می شود، در تماس با مواد آلی جذب آن می شود و بعد با استفاده از قیف های مخصوص، محلول مس تغلیظ شده جدا می شود.

 

 

هیدرومتالوژی

 

 

این مس در واکنش الکترولیز قرار می گیرد و با استفاده از کاتد و آند که غالباً کاتد در این روش سرب است، به ورق تبدیل می شود. بعد از اتمام واکنش که ورق به صورت کامل روی کاتد سرب جذب شد، آن را از روی کاتد جدا می کنند که به این کار ورق کنی می گویند. این ورق نیز با خلوص 99.99 خواهد بود. در هیدرومتالوژی از کوره ذوب مس استفاده ای نمی شود.

قابل ذکر است که مواد آلی که برای تغلیظ سرب به کار می روند، قابل برگشت هستند و می توان آن ها را با روش های آلی شستشو داد و مجدد از آن استفاده کرد.

شرکت آسو صنعت تولید کننده بهترین کوره های ذوب برای صنایع مختلف می باشد که با 18سال سابقه ی کار مفید و با انجام چندین پروژه موفق در زمینه تجهیز کارخانه ها به کوره های ذوب و سایر تجهیزات مانند بگ فیلتر و فن های مکنده همراه شما است.

 

سوالات متداول

پیرومتالوژی چیست؟

پیرومتالوژی روشی است برای تبدیل مس موجود در کانی به شمش مس که با استفاده از کوره ذوب مس انجام می شود.

هیدرومتالوژی چیست؟

هیدرومتالوژی روشی دیگر برای تبدیل کانی مس به ورق مس می باشد که به این روش تر نیز می گویند که بدون استفاده از کوره ذوب مس انجام می شود.

چگونه با کوره ذوب مس را خالص سازی می کنند؟

بعد از فراوی کانی، مس ناخالص را با کوره ذوب می کنند و مرحله به مرحله با افزودن ادیشن های مخصوص آن را تصفیه می کنند. 

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.