I minerali di solfuro di rame vengono lavorati mediante flottazione. I minerali di solfuro di rame macinati vengono arricchiti con acqua e un agente schiumogeno per eliminare quarzo o silicati. Il concentrato di rame risultante ha un contenuto di rame del 20-40 m%.
SO cade durante l'estrazione pirometallurgica2 che è tecnicamente combinato con l'ossigeno atmosferico per produrre triossido di zolfo (SO3) è ossidato (processo di contatto). Ciò che rimane è un contenuto di rame di ca. 96 – 99% Segue la raffinazione elettrolitica per una purezza del 99,99 m%. Ciò è necessario perché la conduttività termica ed elettrica del rame è fortemente influenzata dalle impurità.
Difficoltà nel misurare la densità e la concentrazione dell'acido solforico
Durante il processo di produzione dell'acido solforico, gli ingegneri di processo spesso affrontano una sfida:
Numerosi metodi di misurazione utilizzati per misurare la concentrazione o la densità dell'acido solforico funzionano in modo inadeguato solo ad una concentrazione compresa tra 85m% e 99m%. I problemi sorgono in particolare quando il valore fisico sottostante al misuratore di concentrazione o densimetro non cambia al variare della concentrazione.
Il diagramma mostra, ad esempio, che i sensori di conducibilità forniscono scarsi risultati di misurazione solo in un intervallo di concentrazione di acido solforico compreso tra 80 m% e 97 m%, poiché la conduttività del liquido in questo intervallo di concentrazione difficilmente cambia. Per questo motivo i sensori di conducibilità hanno una precisione di misura estremamente bassa se si deve analizzare l'acido solforico in questo intervallo di misura.
La situazione è simile con i misuratori di densità, in cui deve essere valutata la densità del liquido stesso. Ciò dimostra che la densità del liquido difficilmente cambia, soprattutto nei campi di misura superiori al 90m%. Pertanto, molti semplici densimetri presentano seri problemi se utilizzati per misurare la concentrazione di acido solforico in questo intervallo di misura.
Misurazione della velocità del suono LiquiSonic® a confronto
Misura con precisione la concentrazione e la densità dell'acido solforico utilizzando la velocità del suono
A differenza dei sensori di conducibilità o di densità, i misuratori a ultrasuoni sono in grado di misurare la concentrazione di acido solforico in modo estremamente preciso. Quando la concentrazione di acido solforico cambia, anche la velocità del suono cambia drasticamente. Pertanto, i dispositivi di misurazione della concentrazione i cui sensori valutano la velocità del suono forniscono risultati di misurazione notevolmente più precisi rispetto ai dispositivi di misurazione della conduttività o ai dispositivi di misurazione della densità.
Applicazione
Nell'estrazione pirometallurgica, il concentrato di rame viene estratto con l'aggiunta di SiO2 scorie in un forno a fiamma da 1200 a 1400 °C. In questo modo si crea una fusione di rame e solfuro di ferro, che viene separata dalla fase di scoria come cosiddetta scoria di rame. La pietra di rame liquido viene versata in un convertitore e il solfuro di ferro viene convertito in anidride solforosa SO sotto alimentazione d'aria2 ossidato. SO incidentale2 diventa triossido di zolfo (SO3) ossidato (processo di contatto) e SO3 introdotto in acido solforico al 96% nell'assorbitore, con l'aggiunta di H altamente concentrato mediante l'aggiunta di acqua2COSÌ4 o viene creato l'oleum. L'H. viene quindi miscelato2COSÌ4 diluito alla concentrazione desiderata.
Le singole fasi del processo possono essere eseguite utilizzando Liqui-Sonic® La tecnologia di misurazione viene costantemente monitorata in linea e regolata in modo ottimale. A causa dell'elevata dipendenza dalla velocità del suono, con l'acido solforico si ottiene una precisione di +/- 0,05 m%.
IL LiquiSonic® Sensori di immersione può essere facilmente installato nelle tubazioni dopo l'assorbimento o la produzione o miscelazione di acido solforico. IL LiquiSonic® Controllori 30 può essere collegato fino a 4 sensori. Ciò consente di monitorare più punti di misura contemporaneamente.
Campi di misura tipici:
Intervallo di concentrazione H2COSÌ4: 80 - 100 m%
Intervallo di temperatura: 20 - 90°C
Intervallo di concentrazione dell'oleum: 0 - 30 m%
Intervallo di temperatura: 10 - 60°C
Vantaggio per il cliente
LiquiSonic® garantisce un'analisi e un monitoraggio precisi della concentrazione di H2SO4 o di oleum con registrazione permanente dei dati. La robusta struttura del sensore e la scelta di materiali speciali, come Hastelloy C2000, garantiscono una lunga durata del sistema.
LiquiSonic® riduce le lunghe misurazioni di laboratorio:
- Tempo risparmiato: 1 ora al giorno
Generato rispetto alla misurazione di conduttività e densità LiquiSonic® nell'intervallo di concentrazione compreso tra 80 e 100 m% un segnale chiaro e quindi fornisce in ogni momento informazioni affidabili sul processo.
Il rame viene estratto estraendo minerali di solfuro di rame, che hanno un contenuto di rame di ca. 2%. L’estrazione del metallo grezzo prevede un’ampia varietà di fasi del processo.