Обогащение медных сульфидных руд осуществляется флотацией. При этом измельченные медные сульфидные руды обогащаются водой и пенопластом, чтобы отделить кварц или силикаты. Полученный медный концентрат содержит 20-40% меди.
При пирометаллургическом получении выделяется SO2 который технически окисляется кислородом воздуха до триоксида серы (SO3) (контактный процесс). Остается содержание меди около 96-99%. Для достижения чистоты 99,99% следует электролитическая рафинация. Это необходимо, так как тепловая и электрическая проводимость меди сильно ухудшается из-за примесей.
Трудности при измерении плотности и концентрации серной кислоты
В процессе производства серной кислоты инженеры-технологи часто сталкиваются с проблемой:
Многие методы измерения, используемые для определения концентрации или плотности серной кислоты, работают недостаточно эффективно при концентрации 85% - 99%. Проблемы возникают особенно тогда, когда базовое физическое значение прибора для измерения концентрации или плотности не изменяется при изменении концентрации.
На диаграмме, например, видно, что датчики проводимости в диапазоне концентрации серной кислоты от 80% до 97% дают плохие результаты измерений, поскольку проводимость жидкости в этом диапазоне концентраций почти не изменяется. По этой причине датчики проводимости показывают очень низкую точность измерений, если серная кислота должна быть проанализирована в этом диапазоне измерений.
Подобная ситуация с приборами для измерения плотности, при которых должна быть оценена сама плотность жидкости. Здесь видно, что особенно в диапазонах измерений выше 90% плотность жидкости почти не изменяется. Поэтому многие простые приборы для измерения плотности сталкиваются с большими проблемами, если они должны использоваться для измерения концентрации серной кислоты в этом диапазоне измерений.
Измерение скорости звука LiquiSonic® в сравнении
Точное измерение концентрации и плотности серной кислоты с помощью скорости звука
В отличие от датчиков проводимости или плотности, ультразвуковые измерительные приборы способны измерять концентрацию серной кислоты с высокой точностью. При изменении концентрации серной кислоты скорость звука также значительно изменяется. Поэтому измерительные приборы концентрации, датчики которых оценивают скорость звука, обеспечивают гораздо более точные результаты измерений, чем датчики проводимости или плотности.
Применение
В пирометаллургическом процессе извлечения медный концентрат добавляется с SiO2 в пламенной печи при 1200 до 1400 °C. При этом образуется расплав из медного и железного сульфида, который отделяется от шлаковой фазы как так называемый медный камень. Жидкий медный камень заливается в конвертер, и железный сульфид окисляется до диоксида серы SO2 окисляется. Образующийся SO2 окисляется до триоксида серы (SO3) окисляется (контактный процесс), и SO3 в абсорбере вводится в 96% серную кислоту, при добавлении воды образуется высококонцентрированная H2SO4 или олеум. В процессе смешивания затем H2SO4 разбавляется до заданной концентрации.
Отдельные этапы процесса могут контролироваться с помощью Liqui-Sonic® Измерительная техника постоянно контролируется в режиме онлайн и оптимально настраивается. Благодаря высокой зависимости скорости звука, для серной кислоты достигается точность +/- 0,05 m%.
Эти ЛикиСоник® погружные датчики могут быть легко установлены в трубопроводах после абсорбции или производства серной кислоты, а также смешивания. Контроллер ЛикиСоник® 30 может быть подключен к 4 датчикам. Это позволяет одновременно контролировать несколько точек измерения.
Типичные диапазоны измерений:
Диапазон концентрации H2SO4: 80 - 100 m%
Диапазон температур: 20 - 90 °C
Диапазон концентрации олеума: 0 - 30 m%
Диапазон температур: 10 - 60 °C
Польза для клиента
ЛикиСоник® обеспечивает точный анализ и контроль концентрации H2SO4 или олеума с постоянной записью данных. Прочная конструкция датчика и выбор специальных материалов, таких как Hastelloy C2000, обеспечивают длительное время работы системы.
ЛикиСоник® уменьшает трудоемкие лабораторные измерения:
- Экономия времени: 1 час в день
По сравнению с измерением проводимости и плотности создает ЛикиСоник® в диапазоне концентраций от 80 до 100 м% четкий сигнал и, следовательно, всегда обеспечивает надежную информацию о процессе.
Добыча меди осуществляется путем добычи медных сульфидных руд, содержащих около 2% меди. Производство сырого металла включает различные технологические этапы.
