鐵置換法生產純銅已沿用了近千年。我國從唐代開始就使用此法;
西方使用此法也有兩百多年的歷史。長期的生產實踐,不斷地改造、完善,使鐵置換工藝過程具有簡單、可靠、有效等優點。由于工藝簡單,所用設備少,故其基建周期短、投資省、收效快,至今仍為一些中小企業所采用。
鐵置換的原理及其影響因由于
Fe2+/Fe的標準電位(-0.14IV)遠較Cu2+/Cu的標準電位(0.330V)為低,所以,鐵能較*地從溶液中把Cu
2+置換成Cu。
需要說明的是:此置換反應的理論耗鐵量僅為0.88kg/kgCu,與實際相差很大,其原因在于:
(1)、浸出液中的剩余酸消耗鐵Fe+2H+Fe2++H2
(2)、浸岀液中的溶解氧,使置換反應生成的Fe2+繼續氧化成
Fe3+,Fe3+又被Fe還原成Fe2+,因而要消耗一部分鐵2H++2Fe2++022Fe3++H2O2Fe3++Fe3Fe2+
(3)、Fe3+還可能使已生成的Cu氧化成Cu2+,增加了鐵的耗量2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+由上述討論可以看到,鐵置換銅的方法的主要影響因素有溶液的酸