Ć

WICZENIE NR 6 

 
 

Elektrorafinacja miedzi 

 

 

I. Cel ćwiczenia: 

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się procesem elektrorafinacji miedzi. 

 

II. Wykonanie ćwiczenia: 

 

UWAGA !!!  Źródło prądu włączać tylko w obecności prowadzącego.  

 

a)

  zwaŜyć katody, masy zapisać w karcie wynikowej  

b)

  do trzech naczyń zawierających odpowiednio : 

            40 g/dm

3

 Cu; 100 g/ dm

3 

H

2

SO

4 

            40 g/dm

3

 Cu; 150 g/ dm

3 

H

2

SO

4

 

                        40 g/dm

3

 Cu; 200 g/ dm

3 

H

2

SO

4

 

             włoŜyć katody i podłączyć do źródła prądu 

c)

  w momencie włączenia zasilacza rozpocząć pomiar czasu 

d)

  w trakcie procesu naleŜy mierzyć napięcie na poszczególnych elektrolizerach co 5min 

e)

  po  20  min  wyłączyć  źródło  prądu,  ostroŜnie  wyjąć  katody  do  przygotowanej 

wcześniej zlewki wypełnionej wodą destylowaną 

f)

  katody przepłukać alkoholem (pod dygestorium) i suszyć aŜ do uzyskania stałej masy  

g)

  elektrorafinację prowadzić przy gęstościach prądu 120, 160 i 200 A/m

2

  

 

 

 

 

 

 

Katedra Fizykochemii i Metalurgii Metali 

NieŜelaznych 

Laboratorium, paw. A-2, p. 304. 

 

II. Opracowanie sprawozdania: 

 

1. Karta tytułowa ćwiczenia.  

2. Podpisana przez prowadzących karta wyników pomiarowych. 

3. Wprowadzenie teoretyczne. 

4. Część eksperymentalna. 

4.1. Metodyka pomiaru i schemat stosowanej aparatury. 

4.2. Obserwacje własne. 

5.Obliczenia. 

5.1. obliczyć wydajność procesu elektrorafinacji dla róŜnego stęŜenia kwasu siarkowego 

przy róŜnych gęstości prądowych  

5.2. obliczyć zuŜycie energii na otrzymanie 1 tony miedzi dla róŜnego stęŜenia kwasu 

siarkowego przy róŜnych gęstościach prądowych   

5.3 podać przykłady obliczeń, wyniki zestawić w tabelach oraz na wykresach: 

          - wydajność procesu w funkcji stęŜenia H

2

SO

4

 przy róŜnych gęstościach         

            prądowych 

          - zuŜycie energii w funkcji stęŜenia H

2

SO

4

 przy róŜnych gęstościach         

            prądowych 

6. Przedyskutować otrzymane wyniki i przedstawić wnioski.  

7. Stosowana literatura. 

 

Obowiązująca literatura:  

1.

  Wykład Prof. M. Kucharski „ Procesy Metalurgii ekstrakcyjnej ”, 

2.

  M.Kucharski : Pirometalurgia miedzi 

3.

  A. Staronka, Chemia fizyczna. 

4.

  S.Chodkowski: Metalurgia metali nieŜelaznych 

5.

  Z. Szczygieł: Metalurgia ogólna metali nieŜelaznych 

 

Główne zagadnienia: 

 

1.

  Zasada procesu elektrorafinacji, reakcje elektrodowe 

2.

  Zachowanie się domieszek podczas procesu elektrorafinacji 

3.

  I i II Prawo Faraday’a 

4.

  Potencjał równowagowy elektrody, szereg napięciowy metali 

 

KARTA WYNIKOWA 

 

Numer zespołu: 

 

Zespół: 

 

 

Data wykonania ćwiczenia: 

 

Napięcie na elektrolizerze [V] 

po czasie: 

Masa katody 

przed 

procesem, g 

Masa 

katody po 

procesie, g 

Masa 

wydzielonej 

miedzi, g 

Gęstość 

prądowa 

i=……. A/m

2

 

0 min 

5 min 

10 min 

20 min 

m

k0

 

m

k1

 

m

Cu

 

Elektrolizer I 

(100g/dm

3

 H

2

SO

4

)

 

 

 

 

 

 

 

 

Elektrolizer II 

(150g/dm

3

 H

2

SO

4

)

 

 

 

 

 

 

 

 

Elektrolizer III 

(200g/dm

3

 H

2

SO

4

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Napięcie na elektrolizerze [V] 

po czasie: 

Masa katody 

przed 

procesem, g 

Masa 

katody po 

procesie, g 

Masa 

wydzielonej 

miedzi, g 

Gęstość 

prądowa 

i=……. A/m

2

 

0 min 

5 min 

10 min 

20 min 

m

k0

 

m

k1

 

m

Cu

 

Elektrolizer I 

(100g/dm

3

 H

2

SO

4

)

 

 

 

 

 

 

 

 

Elektrolizer II 

(150g/dm

3

 H

2

SO

4

)

 

 

 

 

 

 

 

 

Elektrolizer III 

(200g/dm

3

 H

2

SO

4

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Napięcie na elektrolizerze [V] 

po czasie: 

Masa katody 

przed 

procesem, g 

Masa 

katody po 

procesie, g 

Masa 

wydzielonej 

miedzi, g 

Gęstość 

prądowa 

i=……. A/m

2

 

0 min 

5 min 

10 min 

20 min 

m

k0

 

m

k1

 

m

Cu

 

Elektrolizer I 

(100g/dm

3

 H

2

SO

4

)

 

 

 

 

 

 

 

 

Elektrolizer II 

(150g/dm

3

 H

2

SO

4

)

 

 

 

 

 

 

 

 

Elektrolizer III 

(200g/dm

3

 H

2

SO

4

)