海绵铜生产废水怎么处理 水量40吨每天 废水中主要有硫酸铁 少量铜离子

铁粉，颜色为黑色。是粉末冶金的主要原料。按粒度，习惯上分为粗粉、中等粉、细粉、微细粉和超细粉五个等级。粒度为150～500μm范围内的颗粒组成的铁粉为粗粉，粒度在44～150μm为中等粉，10～44μm的为细粉，0.5～10μm的为极细粉，小于0.5μm的为超细粉。一般将能通过325目标准筛即粒度小于44μm的粉末称为亚筛粉，若要进行更高精度的筛分则只能用气流分级设备，但对于一些易氧化的铁粉则只能用JZDF氮气保护分级机来做。铁粉主要包括还原铁粉和雾化铁粉，它们由于不同的生产方式而得名。

一、铁粉的分类

铁粉在粉末治金工业中是一种最重要的金属粉末。其耗用量约占金属粉末总消耗量的85％左右，铁粉的主要市场是制造机械零件，其所需铁粉量约占铁粉总产量的80％。

铁粉按含碳量的不同和生产工艺的不同，可以分为5大类：生铁粉，还原铁粉，电解铁粉，羟基铁粉，雾化铁粉。以下为各种铁粉的生产方法：

1.生铁粉：以铸铁或金属加工行业剩下边料粉碎而成，其碳含量约为2-4%，是铁的一种合金粉末，通常应用在污水处理行业；利用原电池反应，对污水进行脱色

2.还原铁粉：还原铁粉生产方法是通过化学还原方法，即用一氧化碳还原轧钢时产生的氧化铁磷。用这种方法生产出的单质铁粉称作“还原铁粉”，由于具有很好的间隙度和海绵状微观结构，因此也称作“海绵铁铁粉”，铁的含量一般超过96.0%。可以应用于化工还原，粉末冶金等行业，但由于氧化铁含量比较高，压出的产品密度通常只有5.8g/cm3，硬度比较大，难以二次加工。

3.电解铁粉

将废钢在硫酸铁的水溶液中进行电解所制造出来的高纯铁称作“电解铁粉”，这种单质铁粉纯度非常高，其颗粒非常细小，不规则形状，表面积较大。研究表明，这种单质铁粉的化学活性、人体吸收率在各种不同铁粉中是最大的。但是，由于生产成本昂贵，这种单质铁粉很难普及。

4.羟基铁粉

羟基铁粉是主要成分是铁和羟基形成的一种化合物Fe-OH，物理性状为圆形颗粒，在各种单质铁粉中是最为细小的，但其间隙度很低。在工业中可用于脱硫工序，脱除效果较好，可以在一定情况替代ZnO，其成本较ZnO更低廉，且脱硫效果更好。但由于生产成本昂贵，这种单质铁粉尚未普及使用。

5.雾化铁粉

（1）水雾化铁粉：分为低碳钢液水雾化法，QMP法两种生产工艺

（2）用高压气体冲击液态铁水流，但是气雾化铁粉进一步氧化了铁粉。经过雾化冷却后都要经过再次还原，方可脱氧，成品。相对于气雾化铁粉多了一首还原工序，现在绝大部分都是水雾化铁粉。

公元前6世纪前后，中国就发明了生铁冶炼技术。尤其是春秋战国时期，块炼铁和生铁冶炼两种工艺几乎是同时生产。原始的炼铁炉是由石堆炼铁法改造而成的。在土中挖一坑洞，周围用石块堆砌，称为地炉。将铁矿石和木炭一层加一层的放在地炉中利用自然风力进行燃烧，利用木炭不完全燃烧产生的一氧化碳 ，使铁矿石中的氧化铁还原成铁，冷却后，取出铁块。这种炼铁法叫块炼铁。其炉温大约1000摄氏度左右，离纯铁的熔点（1534摄氏度）相差甚远。块炼铁得到的铁质地疏松，还夹着许多杂质不坚韧，并无多大实用价值。后来经过不断的实践，人们发现把这种铁加热到一定温度下经过反复锻打，就可以把夹杂的氧化物挤出去，此时铁的机械性能就得到了改善。在反复锻打铁块的基础上，古人又得出了块炼铁渗碳成钢的经验。因块炼铁质柔不坚，渗碳块炼钢又太坚硬，人们又发明了炼钢的淬火工艺，进一步提高了块炼钢的机械性能。

从战国到西汉，生熟铁并用平行发展。早期的铸铁都是白口铁，铸造性能较好。但是碳是以化合碳的形式存在于铁中，导致生铁脆硬，不耐碰击。因此，在战国早期，人们就创造了白口铁柔化术。即通过长时间加热，将白口铁中的碳化铁分解为铁和石墨，消除大块的渗碳体，这时提高铁的柔性起了良好的作用。

西汉，再块炼渗碳的基础上兴起了“百炼钢”技术。他的特点是增加了反复加热锻打的次数，这样既加工成型，又是夹杂物减少，细化和均匀化，大大提高了钢的质量。西汉中期，又出现了炒钢，即将生铁炒到成为半液体半固体状态，并进行搅拌，利用铁矿物或空气中的氧气进行脱碳，借以达到需要的含碳量，在反复热锻，打成钢制品。这省去了烦难的渗碳工序，又使钢的组织更加均匀。炒钢的发明，也打破了先前生铁不能转为熟铁的界限，使原先各行其是的两个工艺系统得以沟通。成为统一的钢铁冶炼技术体系。

海绵铜就是----Cu，就是铜单质，是将铜离子还原出来时，溶液体系中出现的铜的形态，将其洗涤、干燥后，熔化，就是金属铜块了。

海绵铜为海绵状的铜，在硫酸铜溶液中加入铁屑，铁从溶液里置换铜，就得到海绵铜了。

用相对密度为8波美度(°Bé)【一波美度 好像是143.5：1】的稀硫酸浸泡2－3小时，把生成的混合铜溶液用离心泵送到反应柱中，加入铁屑与之反应成海绵铜。

工业上常用硫酸分解钛铁矿的方法制取二氧化钛，再由二氧化钛制取金属钛。浓硫酸处理磨碎的钛铁矿（精矿），发生下面的化学反应：

FeTiO3+3H2SO4 == Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O

FeTiO3+2H2SO4 == TiOSO4+FeSO4+2H2O

FeO+H2SO4 == FeSO4+H2O

Fe2O3+3H2SO4 == Fe2(SO4)3+3H2O

为了除去杂质Fe2(SO4)3，加入铁屑，Fe3+ 还原为Fe2+，然后将溶液冷却至273K以下，使得FeSO4·7H2O（绿矾）作为副产品结晶析出。

Ti(SO4)2和TiOSO4水解析出白色的偏钛酸沉淀，反应是：

Ti(SO4)2+H2O == TiOSO4+H2SO4

TiOSO4+2H2O == H2TiO3+H2SO4

锻烧偏钛酸即制得二氧化钛：

H2TiO3 == TiO2+H2O

工业上制金属钛采用金属热还原法还原四氯化钛。将TiO2（或天然的金红石）和炭粉混合加热至1000～1100K，进行氯化处理，并使生成的TiCl4，蒸气冷凝。

TiO2＋2C＋2Cl2＝TiCl4＋2CO-

在1070K 用熔融的镁在氩气中还原TiCl4可得多孔的海绵钛：

TiCl4＋2Mg＝2MgC12＋Ti

这种海绵钛经过粉碎、放入真空电弧炉里熔炼，最后制成各种钛材。

海绵铜的熔炼使用坩埚，根据买到的坩埚每次可处理3.5～4公斤，熔炼时间40~50分钟，用块煤3~4公斤。这种炉子构造简单，在地上挖一个坑打一个鼓风口，用普通砖砌上炉衬即可(不放砖也可以)。

操作时先生着炉，以后放少量煤，底火形成后，放入烘好的坩蝎，坩埚烧红后再加入铜粉，表面撒一层炭粉防止氧化，上面盖上耐火砖，坩埚的周围加上块煤，鼓风40~50分钟即可熔化，熔化后倒入模型就可以了。

扩展资料：

用途

海绵铜一般都是由含有杂质的硫酸铜溶液，在一定的酸度和一定的温度等条件下，用铁屑置换而得，因为置换出的铜粉比较疏松，故为海绵铜。刚置换的海绵铜比较活泼，容易被空气中的氧气所氧化，所以在海绵铜中存在一定量的氧化铜。另外在用铁屑置换过程中，为使铜置换完全，必须加入过量的铁屑，因此，在海绵铜中也存在一定量的杂质铁。

一般海绵铜中，铜的含量在80%左右，主要是以金属铜形式存在。用海绵铜为原料，采用碳酸氢铵一氨水混合溶液浸出时，海绵铜中的金属铜和氧化铜均能溶解，以铜氨络合物的形式进入溶液，而铁则不与碳酸氢铵一氨水混合溶液发生反应，仍以固体沉淀留在残渣中，固液分离后，使铜与铁等氨不溶杂质得到很好分离。

用碳酸氨铵一氨水混合溶液浸出海绵铜时，固液比按1:3较为适宜，在不断搅拌下，将海绵铜加人碳酸氢铵一氨水混合溶液中，同时向料液中鼓人空气，开始阶段进行常温搅拌浸出，后期可将料液适当升温(45℃左右，不要超过50℃)，浸出结束后进行固液分离

参考资料来源：百度百科-海绵铜

氧化态

铜矿生产,系将

铜矿石

粉碎后,使其中所含的

碱式碳酸铜

被硫酸浸出而成

硫酸铜

,再让铁置换硫酸铜中的铜而生成海绵状铜沉淀。

反应式如下:CuCO_3·Cu(OH)_2+H_2SO_4→CuSO_4+CO_2+H_2CuSO_4+Fe+Cu↓+FeSO_4

用硫化态铜矿石生产,系将硫化态铜矿中的硫酸铜经焙烧而成

硫化铜

或

氧化铜

,再与硫酸反应生成硫酸铜。

取铜、锌混合粉末，在空气中充分灼烧后，生成对应的金属氧化物，再加入稀硫酸至固体恰好溶解后，生成对应的硫酸盐，即：硫酸铜溶液和硫酸锌溶液；“再加入一定量的铁粉”时，我们根据“在金属活动性顺序中，位置靠前的金属一般可以将位于其后的金属从它们的盐溶液中置换出来”，可以得知铁能把铜置换出来，而不能把锌置换出来，所以滤渣中一定含有铜；根据铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式可以知道反应后生成硫酸亚铁和铜，所以滤液中一定有反应后生成的硫酸亚铁和未参加反应的硫酸锌溶液，

故答案为：铜；硫酸锌、硫酸亚铁；