Как отделить медь от железа

Как отделить медь от других цветных металлов

Почему перед сдачей цветных металлов в пункты приема так важно проводить сортировку и химический анализ металлолома? Ответ прост: чтобы грамотно определить состав сплава и рассчитать цену за всю партию. Химический анализ позволяет узнать наименование и марку металла и степень его загрязненности. Именно чистота состава во многом и влияет на стоимость металлолома. Увеличить прибыль от сдачи цветмета позволит самостоятельная сортировка металлов. Как же отделить медь от железа, алюминия или олова? Об этом мы и поговорим в нашей статье.

Итак, черновая медь, которая выплавлена из первичного или вторичного сырья, содержит в себе 0,6-4% примесей. Среди основных компонентов, которые встречаются в составе, следует отметить железо, серебро, никель, золото, сурьму, висмут и т.д. Некоторые из элементов способны ухудшить механические свойства (например, снизить электропроводность или пластичность), другие, наоборот, улучшить. Отделить медь от алюминия или олова можно с помощью огневого и электролитического рафинирования. Данные способы позволяют не только очистить металл, но и извлечь из состава другие ценные элементы. Данные технологии активно применяются в металлургии и промышленности. А как же отделить серебро от меди в домашних условиях? Процедура аффинажа предполагает применение одной из нескольких методик:

• купелирование;
• электролитический способ;
• химический способ.

Для проведения процесса купелирования необходимы специальные печи (необходимая температура 850-900°С), в которые помещаются тигели с серебром и медью. После нагрева и окисления тигель аккуратно достают и разливают содержимое в формы.

Еще одним способом отделить серебро от меди является электролитический. Он предполагает наличие изготовленных из пластика ячеек, содержащих раствор нитрита натрия. Количество драгоценного металла должно быть не менее 50 г на 1 литр жидкости. Анодом в данной реакции будет служить загрязненное серебро, катодом — нержавеющие пластины. Элемент, требующий очистки, необходимо поместить в небольшие мешочки, в которых в результате останутся грязные металлы, не растворившиеся в результате реакции. А на катодах появятся частички чистого серебра.

И, наконец, одним из наиболее популярных способов отделить серебро от меди и прочих металлов является химический. Для процедуры потребуется соляная и азотная кислота. Во время работы следует строго соблюдать технику безопасности: использовать перчатки и респиратор, работать в хорошо проветриваемом помещении. После очищения изделия щелочным раствором его необходимо залить 10% азотной кислотой. В результате после растворения сплава вы получите медь и соли серебра, которые несложно восстановить.

Если вы не знаете, как отделить олово или серебро от меди, железа, алюминия или золота, воспользуйтесь помощью профессионалов. Поскольку отсутствие опыта при проведении данных работ может иметь негативные последствия. Если у вас возникли вопросы относительно приема меди или алюминия, актуальных цен или дополнительных услуг, задайте их специалистам ООО «СДМ».

ответим на вопросы
и рассчитаем сумму оплаты

Форум химиков

Отделить медь от железа?

Отделить медь от железа?

Сообщение jurik » Пн июн 26, 2006 12:00 pm

Сообщение Лелик » Пн июн 26, 2006 12:12 pm

Сообщение vano » Пн июн 26, 2006 4:18 pm

Сообщение jurik » Пн июн 26, 2006 4:47 pm

Сообщение vano » Пн июн 26, 2006 4:54 pm

Сообщение Лелик » Пн июн 26, 2006 5:08 pm

Сообщение vano » Пн июн 26, 2006 5:42 pm

Медный купорос образуется при растворении меди с анода, нечего ценный реактив тратить если можно в процессе получить.

При низком напряжении медь просто не будет выделяться (то есть верхний предел, 5 вольт, это я так, к примеру написал, можно и по выше, только чтоб не убило)

Плотность тока думаю придется использовать какая получится, заранее ванну тут ведь никто не будет рассчитывать (неизвестна площадь анода и куча других параметров).

Сообщение jurik » Вт июн 27, 2006 8:09 am

Сообщение Лелик » Вт июн 27, 2006 8:42 am

vano писал(а): Медный купорос образуется при растворении меди с анода, нечего ценный реактив тратить если можно в процессе получить.

При низком напряжении медь просто не будет выделяться (то есть верхний предел, 5 вольт, это я так, к примеру написал, можно и по выше, только чтоб не убило)

Плотность тока думаю придется использовать какая получится, заранее ванну тут ведь никто не будет рассчитывать (неизвестна площадь анода и куча других параметров).

Получится то же самое что растворять медь химически, только еще и расходы на электроэнергию, так можно вообще просто в кислотах растворить. При низкой концентрации меди в растворе (изначально нулевая) должна быть и низкая катодная плотность тока – соответственно низкая скорость процесса.

В гальванике решающую роль играет ток, а не напряжение, так как от тока зависит скорость процесса, качество получаемого осадка и косвенно – какой из возможных процессов будет протекать. При превышении тока выше предельного образуется не плотный осадок металла, а рыхлый порошок – оно надо?

Расчитать параметры процесса раз плюнуть. Площадь анода роли не играет.

Да и если целью является продать медь, то лучше продать в таком виде в каком есть – прибыль будет больше.

Сообщение vano » Вт июн 27, 2006 12:01 pm

Тут уже неоднократно обсуждалась невысокая доступность концентрированной серной кислоты, а в разбавленной растворять медь крайне неблагодарное занятие. Кроме того, я думаю, что проще потратить электричества на 10 рублей, чем возиться с растворением меди в концентрированной кислоте.
При низкой концентрации меди в кислоте, электропроводность будет обеспечиваться сернягой, а растворяется медь в качестве анода – на ура.

>Площадь анода роли не играет.

Хм, это как? Если площадь маленькая, то придется прикладывать довольно высокое напряжение, чтобы обеспечить большой ток (сопротивление все таки).

>Да и если целью является продать медь, то лучше продать в таком виде в каком есть – прибыль будет больше.

Это вряд ли, медь в таком виде мало кто принимает, другое дело, что нет уверенности в том, что процесс себя окупит. Я бы попробовал все таки что-нибудь на основе высоких температур. Например сделась большую печку на дровах (на даче например), с поддувом от вентилятора, из железной бочки. Она конечно прогорит после пары плавок, но она и стоит копейки.

>В гальванике решающую роль играет ток, а не напряжение, так как от тока зависит скорость процесса

Ток как раз и зависит от напряжения на электродах и сопротивления ячейки. Это в промышленных электролизерах расстояние между электродами можно забацать в 1 см, а в самопальном они будут довольно далеко друг от друга и напряжение придется повышать.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Отделение – медь

Отделение меди от кадмия может быть достигнуто различными способами. [1]

Отделение меди для текущих анализов, повидимому, не является необходимым, поскольку новые исследования не приведут к противоположным заключениям. При арбитражных анализах по этому пункту необходимо предварительное соглашение. Если осадить предварительно медь сероводородом, то материал, применяемый для установки титра, должен быть обработан таким же способом, чтобы иметь уверенность в том, что установка титра и исследование ведутся в возможно одинаковых условиях. [2]

Отделение меди от кадмия и дальнейшее определение кадмия до настоящего времени являются узким местом в качественном анализе. Наше исследование и было посвящено решению этого вопроса. [3]

Отделение меди не обязательно для текущих анализов, поскольку определение других веществ не дает прямых указаний на это. При пр з тиворечивых анализах необходимо предварительное соглашение по этому, вопросу. Если медь осаждается сероводородом, то растворы вдтров дол -, жны быть подвергнуты той же обработке, чтобы соблюсти условие одинакового способа как установки титра, так и самого определения. [4]

Отделение меди от кадмпя п дальнейшее определение кадмия до настоящего времени являются узкпм местом в качественном анализе. Наше исследование и было посвящено решению этого вопроса. [5]

Отделение меди от кадмия тиосульфатом [3] имеет тот основной недостаток, что для полного отделения необходим большой избыток Na2S2O3 – Этот избыток в кислой среде образует обильный коллоидный осадок серы, которая затрудняет определение кадмия. Сложным является также вопрос точного подбора значения рН, при котором осаждался бы CuS и не осаждался CdS. Бусуевым [4] метод отделенпя кадмия от меди при помощи глицерина в щелочной среде не является достаточно достоверным и поэтому не нашел практического применения для этой цели. [6]

Отделение меди от цинка производится обычными аналитическими или электрохимическими способами. [7]

Отделения меди от цинка электролизом, олова-нагреванием с азотной кислотой, кадмия-осаждением сероводородом из относительно кислого раствора, никеля-диметилглиоксимом, таллия-осаждением его в виде иодида таллия и индия-осаждением карбонатом бария рассматриваются в главах, посвященных этим элементам. [8]

Отделение меди посредством экстракции часто связано непосредственно с ее определением экстракционно-фотометрическими методами при помощи дитизона, дитиокарбаматов, купроина и родственных ему соединений, а также других реагентов, которые будут указаны ниже. Иногда сначала медь выделяют в виде дитизоната 11, 2 ] или дитиокарбамата [3] и определяют другим фотометрическим методом. [9]

Отделение меди электролизом и весовое ее определение, а) Используется то, что восстановление меди до металла происходит легко. [10]

Отделение меди электролизом и весовое ее определение, а) Используется то, что восстановление меди до металла происходит легко. [11]

Отделение меди от железа и алюминия авторы производят следующим образом. [12]

Отделение меди от железа авторы производят следующим образом. [13]

Отделение меди от изоляционных покрытий и других материалов достигается за счет измельчения сырья, в частности проводов. Измельченный материал сортируется с помощью воздушной или гидравлической сепарации с магнитным извлечением частиц черных металлов. [14]

Отделения меди от цинка электролизом, олова – нагреванием с азотной кислотой, кадмия – осаждением сероводородом из относительно кислого раствора, никеля – диметилглиоксимом, таллия – осаждением его в виде иодида таллия и индия – осаждением карбонатом бария рассматриваются в главах, посвященных этим элементам. [15]

Снова о травлении меди и сплавов на её основе

Травление меди. Что тут можно ещё придумать? Казалось бы, уже 100 раз рассказано и обсуждено, да книг понаписано уйма. И действительно — публикаций на Ярмарке Мастеров хватает. А вот добротной статьи, освещающей какие вообще методы бывают, какой лучше, какой дешевле, так и не нашлось. Попробуем это исправить.
Травление меди, как и любого металла, можно осуществить химическим и электрохимическим методом (гальваника). Электрохимическое травление более качественно, но сложнее. Для этого метода необходимо определенное оборудование и реактивы. По-хорошему — это удел гальванических цехов и предприятий.

Химическое травление можно условно разделить на промышленное и бытовое применение. В промышленности обычно применяют составы на основе концентрированных кислот и жутко опасных для здоровья реактивов. Всё бы ничего: и скорость травления высокая и качество высокое. Но есть множество «но». Достать рядовому алхимику концентрированные кислоты довольно сложно, а зачастую не реально. Работать с ними нужно предельно осторожно с применение профессиональных средств защиты в специально оборудованном помещении. Наличие вытяжного шкафа обязательно, но на крайний случай сгодится и нормальный вытяжной зонт. И, естественно, к хранению таких веществ предъявляются строгие требования. К слову сказать, концентрированные кислоты и ряд химических реактивов являются прекурсорами. А это значит, что их оборот подлежит строгому контролю и учету. Поэтому эти методы рассматривать не имеет особого смысла.
Плавно переходим к бытовым методам химического травления. Рассказывать полностью о всей технологии и нюансах слишком долго. Этому будут посвящены последующие статьи. Перейдем к сути вопроса. Есть у нас заготовка в виде листа меди с нанесенной маской/ трафаретом для травления.

Встаёт резонный вопрос: «Чем и как травить?» Пытливый читатель не задумываясь ответит: «Конечно хлорным железом (ХЖ)!». Оно доступно в любом магазине радиотоваров и стоит не дорого. Так то оно так, но вот минусов у хлорного железа множество.
1. Это порошкообразное вещество, причем весьма гигроскопичное. При дозировке мелкая пыль ХЖ оседает повсюду, как ни старайся. А уже через сутки, напитавшись влаги из воздуха, проявляется трудновыводимыми рыжими пятнами на мебели и одежде. По причине гигроскопичности храниться долго ХЖ тоже не будет.
2. Раствор ХЖ — непрозрачная буро-коричневая жидкость. О визуальном контроле процесса травления речи не идет вообще. Каждый раз вынимать заготовку и промывать для контроля — удобства явно не добавляет.
3. В процессе травления медь выпадает в виде осадка на поверхность металла, поэтому требуется постоянное перемешивание раствора.
4. Скорость травления в процессе сильно падает из-за накопления в растворе продуктов реакции.
5. И последний гвоздь в гроб ХЖ — из всех доступных бытовых составов у ХЖ низкая скорость травления. Её конечно можно повысить нагревом до 60С*, но большого прироста скорости и стабильности реакции это не даст.

Чем ещё можно протравить медь/латунь? В тех же магазинах радио товаров можно найти персульфат аммония или натрия.
Плюсы:
1. Прозрачный раствор, визуально можно контролировать процесс травления.
2. Более высокая и стабильная скорость травления чем у ХЖ.
3. Не оставляет грязных трудновыводимых пятен.
Минусы:
1. Малая распространенность/доступность.
2. Более высокая цена.
3. Повышенный расход по сравнению с ХЖ.
4. Вместо пятен оставляет белесые проплешины или дыры в одежде, что самом по себе не очень хорошо.
5. Требуется подогрев состава.

— Ну вот! — Воскликнет читатель. — Что же делать то?!

— Есть, есть ещё пара методов/рецептов в запасе 🙂

Травление меди перекисью водорода и соляной кислотой. Многие справедливо заметят: соляную кислоту не просто достать. Её с легкостью можно заменить электролитом для автомобильных аккумуляторов, который является 20% раствором серной кислоты. А перекись водорода или гидроперит продаётся в любой аптеке. В оригинале рецепт состава следующий: в 770 мл. воды добавить 30 мл. 30% перекиси водорода (1 таблетка гидроперита = 15мл. 3% перекиси) и 200мл. 35% соляной кислоты.
Плюсы:
1. Более высокая скорость травления по сравнению с персульфатом. Стабильность скорости в отличие от ХЖ.
2. Прозрачность раствора.
3. Доступность реактивов и их относительная дешевизна.
4. Скорость можно повысить подогревом.
Минусы:
Один единственный — кислота, не важно — соляная или серная, требуют чрезвычайной осторожности при обращении и обязательно использовать средства защиты рук и глаз.
Внимательный читатель обязательно заметит: «Ну а где обещанный четвертый рецепт?»

И так — десерт в студию! А точнее священный Грааль 🙂

Травление меди перекисью водорода в присутствие лимонной кислоты (выдержка из оригинальной статьи):
«Анализ двух предыдущих методов привёл меня к выводу, что природа используемой совместно с перекисью водорода кислоты имеет малосущественное значение и будет оказывать влияние только на скорость травления меди. Это значит, что можно использовать любую походящую кислоту, которая не окисляется перекисью водорода, например (роюсь в кухонном шкафчике), лимонную, ну или уксусную — но отставим пока уксус из-за неприятного запаха.

Выбор лимонной кислоты вызван тем, что она доступна, имеет достаточную силу и не пахнет. Более того, лимонная кислота образует прочнейший комплекс с медью, что исключает всякое влияние продуктов реакции на её скорость! А для ускорения процесса следует добавить не расходующийся хлорид натрия.»
И так, рецепт состава: на 100мл 3% перекиси добавить 30гр. лимонной кислоты и 5 гр. соли (можно чуть больше).
Сразу оговорюсь: гидроперит при растворении поглощает тепло, разводить лучше в теплой воде 30-40С*, лимонная кислота потом тоже быстрее растворится. Этого раствора должно хватить для травления 100 см2 меди, толщиной 35мкм.
Плюсы:
1. Самая высокая скорость травления и стабильность из рассмотренных выше составов.
2. Чрезвычайно высокая доступность компонентов и их дешевизна.
3. Раствор прозрачный – хороший визуальный контроль.
4. Не оставляет ни пятен, ни проплешин, ни дыр в одежде – биологическая безопасность.
5. Процесс быстро и сразу протекает уже при комнатной температуре, а при подогреве ускоряется в разы.
Минусы:
Только один — выделяется водород обильно. Работать лучше в проветриваемом помещении.
Дабы не быть голословным привожу фото процесса.
Самое начало

Спустя минут 10 без подогрева.

С подогревом до 80 С*

К слову говоря, читая уже имеющиеся публикации на ЯМ, попадался и этот замечательный рецепт и выдержки из статей на разных сайтах по радиотехнике и электронике. Среди комментариев, кто-то просил видео процесса травления — получите, распишитесь 🙂
С подогревом 30С*

С подогревом до 80С*

Вот более-менее внесли ясность в вопросе о художественном травлении меди. Надеюсь, эта статья будет полезна многим мастерам. На очереди публикация о методах нанесения защитной маски-трафарета для травления.