Proces wytwarzania miedzi Cu z bornitu i z chalkopirytu: • bornit Cu

Proces wytwarzania miedzi Cu z bornitu i z chalkopirytu:
• bornit Cu5FeS4
• chalkopiryt CuFeS2
Skład chemiczny bornitu i chalkopirytu to siarczki miedzi i siarczki żelaza
CuS, Cu2S, FeS, FeS2.
CuS i Cu2S słabo reagują z kwasem solnym HCl. FeS reaguje z kwasem solnym HCl, tworząc
chlorek żelaza (ii) FeCl2. Rudę miedzi (bornit lub chalkopiryt) mokrą lub suchą należy wrzucić do
reaktora chemicznego z kwasem solnym HCl i z chlorkiem żelaza (ii) FeCl2, jako reduktorem. Do
reaktora chemicznego trzeba dodawać kwas solny HCl i chlorek żelaza (ii) FeCl2 i należy
stopniowo odbierać z reaktora chemicznego roztwór chlorku żelaza (iii) FeCl3 i siarkowodór H2S.
Jeśli pH roztworu w reaktorze chemicznym spadnie do 0, to reakcja w tym reaktorze dobiegła do
końca dla danej porcji rudy.
W reaktorze zajdą następujące reakcje:
FeS + 2 * HCl ==> FeCl2 + H2S
FeS2 + 4 * HCl + 2 * FeCl2 ==> FeCl2 + 2 * H2S + 2 * FeCl3
Chlorki żelaza (ii) FeCl2 i żelaza (iii) FeCl3 są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Siarczki miedzi
CuS i Cu2S są nierozpuszczalne w wodzie, więc pozostaną w reaktorze chemicznym po reakcjach
FeS i FeS2 z kwasem solnym HCl i chlorkiem żelaza (ii) FeCl2. Po tych reakcjach należy najpierw
wyciągnąć z reaktora chemicznego roztwór chlorku żelaza (iii) FeCl3 do dalszych reakcji tego
chlorku. Następnie należy wyciągnąć z rektora siarczki miedzi CuS i Cu2S, czyli biały metal
uzyskany chemicznie, a nie w pierwszym okresie konwertorowania i należy wrzucić je do pieca
zawiesinowego, w którym zajdą następujące reakcje drugiego okresu konwertorowania:
Cu2S +3/2 O2 = Cu2O + SO2
Cu2S +2 Cu2O = 6 Cu + SO2
Cu2S + O2 = 2 Cu + SO2
Proces ten byłby przeprowadzany w hucie miedzi, na przykład HM Głogów. Koncentrat miedzi,
który jest przywożony do huty, trafiałby do reaktora chemicznego, gdzie usuwane byłoby żelazo w
formie rozpuszczalnego chlorku żelaza i powstałby "oczyszczony" koncentrat miedzi, czyli biały
metal, który musiałby być wysuszony i skierowany do pieca zawiesinowego, znajdującego się
również w hucie miedzi, na przykład HM Głogów, gdzie powstawałaby czysta miedź może 95%
czystości lub więcej. Prawdopodobnie możliwe jest zastosowanie innej technologii, niż piec
zawiesinowy, ponieważ "oczyszczony" chemicznie koncentrat miedzi, czyli biały metal, to siarczki
miedzi, które można zredukować chemicznie do czystej miedzi bez ogrzewania ich do wysokich
temperatur w piecu zawiesinowym.
Prawdopodobnie można podawać w piecu zawiesinowym gazowy wodór H2 przy braku dostępu
tlenu O2 do pieca zawiesinowego. Wtedy w piecu zawiesinowym zaszłaby reakcja redukcji
siarczków miedzi do czystej miedzi i powstałby gazowy siarkowodór H2S, jako jedyny gaz
wylotowy:
CuS + H2 ==> Cu + H2S
Cu2S + H2 ==> 2Cu + H2S
Siarkowodór H2S należy utlenić do siarki S, potem do SO2 i do SO3 i rozpuścić w H2SO4 do oleum.
W piecu zawiesinowym nie byłoby siarczków żelaza i powstałaby czysta miedź Cu.
Nie patentuję tego procesu i każdy może zastosować ten proces. Proszę o dobrowolne datki na moje
konto bankowe. Wykaz moich kont na
http://alusigma.pl/index2.html
mgr Łukasz Kiełbowicz