background image

 
 
 

ĆWICZENIE 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)  zważyć katody, masy zapisać w karcie wynikowej  

b)  do trzech naczyń zawierających odpowiednio : 

            40 g/dm

3

 Cu; 100 g/ dm

H

2

SO

            40 g/dm

3

 Cu; 150 g/ dm

H

2

SO

4

 

                        40 g/dm

3

 Cu; 200 g/ dm

H

2

SO

4

 

             włożyć katody i podłączyć do źródła prądu 

c)  w momencie włączenia zasilacza rozpocząć pomiar czasu 

d)  w trakcie procesu należy mierzyć napięcie na poszczególnych elektrolizerach co 5min 

e)  po  20  min  wyłączyć  źródło  prądu,  ostrożnie  wyjąć  katody  do  przygotowanej 

wcześniej zlewki wypełnionej wodą destylowaną 

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

g)  elektrorafinację prowadzić przy gęstościach prądu 80, 120 i 160 A/m

2

  

 

 

 

 

 

 

Katedra Fizykochemii i Metalurgii Metali 

Nieżelaznych 

Laboratorium, paw. A-2, p. 304. 

 

background image

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 różnego stężenia kwasu siarkowego 

przy różnych gęstości prądowych  

5.2. obliczyć zużycie mocy na otrzymanie 1 tony miedzi dla różnego stężenia kwasu 

siarkowego przy różnych gęstościach prądowych   

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

          - wydajność procesu w funkcji stężenia H

2

SO

4

 przy różnych gęstościach         

            prądowych 

          - zużycie mocy w funkcji stężenia H

2

SO

4

 przy różnych 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 nieżelaznych 

5.  Z. Szczygieł: Metalurgia ogólna metali nieżelaznych 

 

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 

background image

 

KARTA WYNIKOWA 

 

Numer zespołu: 

 

Zespół: 

 

 

Data wykonania ćwiczenia: 

 

Gęstość 

prądowa 

i=……. A/m

2

 

Napięcie na elektrolizerze [V] 

po czasie: 

Masa katody 

przed 

procesem, g 

Masa 

katody po 

procesie, g 

Masa 

wydzielonej 

miedzi, g 

0 min 

5 min 

10 min 

15 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

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gęstość 

prądowa 

i=……. A/m

2

 

Napięcie na elektrolizerze [V] 

po czasie: 

Masa katody 

przed 

procesem, g 

Masa 

katody po 

procesie, g 

Masa 

wydzielonej 

miedzi, g 

0 min 

5 min 

10 min 

15 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

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gęstość 

prądowa 

i=……. A/m

2

 

Napięcie na elektrolizerze [V] 

po czasie: 

Masa katody 

przed 

procesem, g 

Masa 

katody po 

procesie, g 

Masa 

wydzielonej 

miedzi, g 

0 min 

5 min 

10 min 

15 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

)