銅-鋼雙金屬廢料和銅煙灰是銅的重要二次資源.
Ⅰ.從銅-鋼雙金屬廢料中浸出銅的工藝流程如圖:
(1)25℃時,隨溶液的pH不同,甘氨酸在水溶液中分別以NH+3CH2COOH、NH+3CH2COO-或NH2CH2COO-為主要形式存在.內鹽NH+3CH2COO-是兩性化合物,請用離子方程式表示其水解使水溶液呈堿性的原因:NH+3CH2COO-+H2O=NH+3CH2COOH+OH-NH+3CH2COO-+H2O=NH+3CH2COOH+OH-.
(2)浸出劑的制備:主要原料有甘氨酸(簡寫為HL)、CuSO4溶液和NaOH固體.取一定量NaOH固體溶于水,隨后依次加入 HLHL(填“HL”或“CuSO4”,下同)、CuSO4CuSO4,所得堿性浸出劑的主要成分為甘氨酸銅(CuL2)等.
(3)浸出:將經打磨的銅鋼廢料投入浸出劑,控制溫度50℃,通入空氣,并攪拌.浸出劑不與鋼作用,但與銅反應,最終銅全部轉化為CuL2進入溶液,從而實現銅、鋼分離.
①浸出時發(fā)生的反應過程為CuL2+Cu+2L-═2CuL-2、4CuL-2+O2+2H2O=4CuL2+4OH?4CuL-2+O2+2H2O=4CuL2+4OH?.
②其它條件不變時,空氣流量對銅浸出速率的影響如圖-1所示.當空氣流量超過1.0L?min-1時,銅浸出速率急劇下降的可能原因是 空氣中的氧氣沒有足夠的時間參與反應,導致反應速率下降空氣中的氧氣沒有足夠的時間參與反應,導致反應速率下降.
Ⅱ.從銅煙灰(主要成分為Cu(OH)Cl、FeO、Fe2O3、Zn3(PO4)2)中回收銅的主要步驟為:酸浸→萃取→反萃取→電解.已知:Zn3(PO4)2溶于無機酸.
(4)酸浸:將銅煙灰用硫酸浸出,控制其他條件相同,銅浸出率與溫度的變化關系如題16圖-2所示.隨溫度升高,銅浸出率先增大后減小的可能原因是 該酸浸過程為放熱反應,溫度升高時,反應速率加快,但是溫度過高,則平衡逆向移動,導致浸出率降低該酸浸過程為放熱反應,溫度升高時,反應速率加快,但是溫度過高,則平衡逆向移動,導致浸出率降低.
(5)萃取、反萃?。合蚪鲆海–u2+濃度為7g/L)中加入有機萃取劑(RH)萃取,其原理可表示為:Cu2+(水層)+2RH(有機層)?R2Cu(有機層)+2H+(水層).向萃取所得有機相中加入硫酸,反萃取得到水相(Cu2+濃度達40g/L).該工藝中設計萃取、反萃取的目的是 實現Cu2+的提取和富集實現Cu2+的提取和富集.
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【答案】CH2COO-+H2O=CH2COOH+OH-;HL;CuSO4;4+O2+2H2O=4CuL2+4OH?;空氣中的氧氣沒有足夠的時間參與反應,導致反應速率下降;該酸浸過程為放熱反應,溫度升高時,反應速率加快,但是溫度過高,則平衡逆向移動,導致浸出率降低;實現Cu2+的提取和富集
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/7/5 8:0:9組卷:105引用:3難度:0.3
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1.利用如下流程可從廢光盤的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過低,對實驗影響可忽略):
已知:NaClO溶液在加熱時易分解產生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應為可逆反應。下列說法錯誤的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75難度:0.4 -
2.工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產高純ZnO的流程示意圖如圖。
(1)用足量(NH4)2SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
①“浸出”前,鋅焙砂預先粉碎的目的是
②通過“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉化為[Zn(NH3)4]2+,該反應的離子方程式為
(2)“浸出”時As2O3轉化為?!俺椤辈襟E①中用(NH4)2S2O8作氧化劑,步驟①反應的離子方程式為AsO3-3
(3)“除重金屬”時,加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質是
(4)“蒸氨”時會出現白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運用平衡移動原理解釋原因:
(5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉化為ZnCO3的離子方程式為
(6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知:?。腆w失重質量分數=×100%。樣品起始質量-剩余固體質量樣品起始質量
ⅱ.比表面積指單位質量固體所具有的總面積;比表面積越大,產品ZnO的活性越高。
①280℃時煅燒ZnCO3,300min后固體失重質量分數為33.3%,則ZnCO3的分解率為
②根據圖1和圖2,獲得高產率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產品ZnO的最佳條件是
a.恒溫280℃,60~120min
b.恒溫300℃,240~300min
c.恒溫350℃,240~300min
d.恒溫550℃,60~120min
(7)該流程中可循環(huán)利用的物質有發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:80引用:5難度:0.5 -
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