Цементация металлов из сульфатных растворов

Лабораторной работе No3
Цель работы: экспериментально установить зависимость скорости и полноты выделения меди из сульфатного раствора от температуры, расхода и типа цементатора.

Теоретические сведения

Основой практически всех гидрометаллургических схем переработки сырья цветных металлов является последовательное проведение двух основных операций, а именно выщелачивания, т.е. перевод ценного компонента в раствор, затем его извлечение из раствора либо в виде свободного металла, либо в виде соединения, из которого этот металл легко получить.
Одним из основных методов извлечения металлов из растворов является процесс цементации. Он основан на окислительно-восстановительной реакции, которая описывается следующим уравнением:

Me1n1++ Me20= Me10+ Me1n2+

Цементация относится к процессам контактного, электрохимического вытеснения одних металлов из их соединений в растворе другими более электроотрицательными металлами. Например, медь из раствора CuSO4 может быть выделена любым более электроотрицательным металлом (Аl, Fе, Zn, Ni, Со и др.):

Сu2+SО4 (р-р) + Fе°(тв) = Fе2+SО4 (р-Р) + Cu0(тв).

Процесс, протекающий на анодных участках, описывается реакцией Fе° + 2 е Fе2+.
Процесс, протекающий на катодных участках, описывается реакцией Сu2++2 еСu0,
также возможно протекание реакции 2Н++2еH20.