M O+ 2HX X 2+ H2O,
CHƯƠNG 6: ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP 6.1 Vị trí của kim loại chuyển tiếp trong bảng HTTH
7.5.1. Điều chế đồng
Cu được luyện từ quặng nghèo chỉ chứa từ 1 - 2%, do đó quá trình luyện đồng rất phức tạp gồm nhiều giai đoạn.
Tuyển quặng, làm giàu quặng để tăng hàm lượng Cu đến 12% (thường dùng quặng caneopirit CuFeS2).
Nung quặng ở 800 - 8500C để tách bớt lưu huỳnh, một phần sắt chuyển thành FeO và một phần lớn lưu huỳnh chuyển thành SO2.
2CuFeS2 + O2 t0 2FeO + 2FeS + SO2 2FeS + 5O2 t0 2FeO + 4SO2 2FeS + 3O2 t0 2FeO + 2SO2 Thêm cát và nấu chảy ở 1200 - 15000C FeO + SiO2 → FeSiO3 (xỉ)
Xỉ nhẹ hơn nổi lên trên, sản phẩm gồm Cu2S và FeS nặng hơn nằm lớp dưới. Tiếp tục thêm cát và thổi O2 vào, nhiệt độ ở 13000C
2FeS + 3O2 t0 2FeO + 2SO2 FeO + SiO2 t0 FeSiO3 2Cu2S + 3O2 t0 2Cu2O + 2SO2
Sau đó Cu (+1) bị lưu huỳnh ở dạng sunfua khử thành Cu 2Cu2O + Cu2S t0
6Cu + SO2 Đồng thô thu được chứa 90 - 95% Cu.
Tinh chế đồng thô bằng cách oxi hoá tạp chất bởi oxi không khí 4Sb + 3SO2 → 2Sb2O3
2Pb + O2 → 2PbO 2Zn + O2 → 2ZnO Cu cũng bị oxi hoá một phần:
4Cu + O2 → 2Cu + CO
Thêm cát để chuyển tạp chất thành xỉ, chuyển Cu2O thành Cu bằng cách trộn đồng thô lỏng với than gỗ:
Cu2O + C → 2Cu + CO
Để có Cu tinh khiết thì phải tinh chế theo phương pháp điện phân dung dịch CuSO4 với anot (+) là những thỏi đồng đỏ và catot (-) là những lá Cu tinh khiết. Cu tinh khiết thu được chứa đến 99,99% Cu.
Cu cũng có thế điều chế theo phương pháp thuỷ luyện:
Cu2S + 2Fe2(SO4)3 → 4FeSO4 + 2CuSO4 + S
Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4