Procedee electrochimice de recuperare a cuprului din ape reziduale ...

More documents

Recommendations

Info

6. Recuperarea cuprului din de¸seuri solide Figura 6.4. Electrozii utilizat¸i în procesul de ECu. 6.2.1. Dizolvarea chimică a metalelor din de¸seu Metalele din de¸seu au fost dizolvate în RC tip cuvă cu tambur rotitor perforat, în care s-a introdus de¸seul tăiat în bucăt¸i. În instalat¸ie s-a adăugat 2000 mL solut¸ie 0,3 M FeCl3 în 0,5 M HCl. S-au calculat constantele de echilibru redox pentru react¸iile de dizolvare a metalelor din de¸seu pe baza ecuat¸iei de definit¸ie. Pentru o react¸ie redox în forma generală: m Ox 1 +p Red 2 ⇄ m Red 1 +p Ox 2 constanta de echilibru se define¸ste astfel [45]: Kr = 10 (6.1) mp(ε 0 1 −ε0 2 ) 0,059 (6.2) unde m, p - numărul de electroni schimbat¸i iar εi - PNS a cuplurilor redox. Constanta de echilibru redox este cu atât mai mare (echilibrul va fi deplasat spre dreapta) cu cât numărul de electroni schimbat¸i este mai mare ¸si cu cât diferent¸a dintre PNS ale celor două sisteme este mai mare. O react¸ie este cantitativă dacă Kr 10 4 [45]. Valorile acestor constante sunt prezentate în Tab. 6.4. Din valoarea constantelor de echilibru redox, Tab. 6.4, se observă că pentru toate metalele, maiput¸inaurul, react¸iileredoxsuntputernicdeplasatespredizolvareaacestoracuformareaclorocomplec¸silor. Având în vedere interdependent¸a dintre constanta de echilibru redox ¸si constantele de viteză, se poate aprecia viteza de dizolvare a metalelor pe baza Tab. 6.4. Prin urmare, ordinea în care se dizolvă metalele este următoarea: Zn, Sn, Fe, Ni, Pb, Cu, Ag. Pentru a evalua influent¸a transportului de masă asupra procesului de dizolvare chimică a metalelor din de¸seu s-au efectuat măsurători la diferite valori ale debitului de recirculare: 100, 200, 300, 400, 500 ¸si 700 mL/min. 34
6.2. Recuperarea cuprului din plăci de circute imprimate cu componente electronice Tabelul 6.4. Valorile constantelor de echilibru redox pentru react¸iile de dizolvare a metalelor din de¸seu. React¸ia redox Constanta de echilibru redox 3FeCl − 4 +Au+4Cl− ⇄ AuCl − 4 +3FeCl2− 4 FeCl − 4 +Au+2Cl− ⇄ AuCl − 2 +FeCl2− 4 FeCl − 4 +Ag+2Cl− ⇄ AgCl − 2 +FeCl2− 4 FeCl − 4 +Cu+2Cl− ⇄ CuCl − 2 +FeCl2− 4 FeCl − 4 +CuCl− 2 ⇄ CuCl 2aq. +FeCl2− 4 2FeCl − 4 +Cu+2Cl− ⇄ CuCl 2aq. +2FeCl 2− 4 2FeCl − 4 +Sn+4Cl− ⇄ SnCl 2− 4 +2FeCl2− 4 2FeCl − 4 +SnCl2− 4 +2Cl− ⇄ SnCl 2− 6 +2FeCl2− 4 4FeCl − 4 +Sn+6Cl− ⇄ SnCl 2− 6 +4FeCl2− 4 2FeCl − 4 +Pb+4Cl− ⇄ PbCl 2− 4 +2FeCl2− 4 2FeCl − 4 +PbCl2− 4 ⇄ PbCl2− 6 +2FeCl2− 4 4FeCl − 4 +Pb+6Cl− ⇄ PbCl 2− 6 +4FeCl2− 4 2FeCl − 4 +Ni+4Cl− ⇄ NiCl 2− 4 +2FeCl2− 4 2FeCl − 4 +Fe+4Cl− ⇄ 3FeCl 2− 4 2FeCl − 4 +Zn+4Cl− ⇄ ZnCl 2− 4 +2FeCl2− 4 5,35·10 −17 4,76·10 −10 5,35·10 3 2,01·10 8 3,91·10 5 5,79·10 13 1,47·10 30 9,61·10 18 1,42·10 49 3,1·10 29 2,09·10 −33 6,5·10 −4 1,66·10 33 2,2·10 37 3,1·10 49 Cantitatea totală de metale dizolvate, respectiv procentul de Cu dizolvat, din total metale, la diferite debite de recirculare ale solut¸iei, sunt prezentate în Fig. 6.5. A¸sa cum putem observa din Fig. 6.5 cantitatea cea mai mare de metal s-a dizolvat la debitul cel mai mic de 100 mL/min, datorită faptului că timpul de stat¸ionare în RC, la acest debit, este cel mai mare (20 min). Prin urmare, timpul de react¸ie dintre oxidant (Fe 3+ ) ¸si metale este suficient de lung pentru a realiza un randament de dizolvare ridicat. Din cantitatea totală de metale dizolvate, Cu s-a dizolvat în cel mai mare procent la debitul de 400 mL/min. Din acest motiv acest debit a fost considerat ca fiind cel mai favorabil procesului de dizolvare chimică a Cu din de¸seu. Pe baza acestor rezultate se poate conclude că prin modificarea vitezei de circulat¸ie a electrolitului se poate modifica selectivitatea procesului de dizolvare. 6.2.2. Electroextract¸ia cuprului ¸si regenerarea oxidantului Solut¸ia rezultată în urma dizolvării chimice a metalelor, cu compozit¸ia prezentată în Tab. 6.5, intră prin cădere liberă în compartimentul catodic al RE. La catod react¸ia principală este electrodepunerea Cu după react¸ia: CuCl 2aq. +2e − → Cu+2Cl − CuCl 2aq. +e − → CuCl − 2 CuCl − 2 +e− → Cu+2Cl − 35 (6.3) (6.4) (6.5)
Page 1 and 2: Universitatea ” Babe¸s-Bolyai”
Page 3 and 4: Cuprins Introducere................
Page 5 and 6: CUPRINS 6.2.3. Concluzii...........
Page 7 and 8: Lista prescurtărilor utilizate AAS
Page 9 and 10: Introducere În ultimii ani există
Page 11 and 12: Partea I. Studiu de literatură Cap
Page 13 and 14: 1.3. Aplicat¸ii moderne ale cuprul
Page 15 and 16: 2.2. Efectele poluării cu ioni de
Page 17 and 18: 3.1. Procedee electrochimice Tabelu
Page 19 and 20: 4.1. Aspecte specifice privind recu
Page 21 and 22: pH>7 4.3. Sinteza datelor de litera
Page 23 and 24: 5.1. Electroextract¸ia cuprului di
Page 31 and 32: 5.2. Studiul electroextract¸iei cu
Page 33 and 34: 5.2.1. Teste de voltametrie hidrodi
Page 35 and 36: 5.2. Studiul electroextract¸iei cu
Page 37 and 38: 5.2.4. Concluzii 5.2. Studiul elect
Page 39 and 40: 6.1. Recuperarea cuprului din plăc
Page 41: 6.2. Recuperarea cuprului din plăc
Page 49 and 50: Capitolul7 Evaluarea ecologică a p
Page 51 and 52: Concluzii generale cadrul acestui s
Page 53 and 54: BIBLIOGRAFIE 18. Y. Pirogov, A. G.

Procedee electrochimice de recuperare a cuprului din ape reziduale ...

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?