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銅置換鐵粉主要用于在各種溶液中提取金屬(銅,鉻,鈦等),如海綿銅生產(chǎn)行業(yè)(從硫酸銅溶液中提取銅),俗稱濕法冶煉。置換反應是以負電性大的金屬從溶液中取代正電性大的金屬,兩種金屬的電位差越大,置換趨勢就越大,如在海綿銅的生產(chǎn)的置換反應中,鐵的負電性比銅大,在反應界面中兩種金屬的位置會互換,從而達到從溶液中提取金屬的目的。置換媒介金屬是提高置換率的關(guān)鍵,而專用于置換方面的鐵粉是目前從事濕法冶煉行業(yè)的普遍置換媒介金屬。
隨著置換時間增長,交換率上升,但速度減慢(因Cu2+濃度降低和PH值上升),當正反應和逆反應平衡時,交換率達到高值,該值一直保持到金屬鐵耗盡;金屬鐵被全部溶解之后,溶液里過剩的游離酸使沉淀銅被重新緩慢溶解,導致排出液含銅上升,交換率下降。因此,正確掌握化學平衡很重要。在使銅從溶液里直接沉淀的方法有許多(例如電解,用鐵、鋁或鋅置換;用CO、H2、H2S或SO2沉淀;以及用Ca(OH)2或CaCO3沉淀),實踐證明,只有用鐵置換的方法對低濃度、多雜質(zhì)的溶液才是經(jīng)濟上可行的。在使銅從溶液里直接沉淀的方法有許多(例如電解,用鐵、鋁或鋅置換;用CO、H2、H2S或SO2沉淀;以及用Ca(OH)2或CaCO3沉淀),實踐證明,只有用鐵置換的方法對低濃度、多雜質(zhì)的溶液才是經(jīng)濟上可行的。