銅採掘におけるH2SO4の濃度および密度測定

硫化銅鉱石は浮遊選鉱によって処理されます。粉砕された硫化銅鉱石には、石英やケイ酸塩をすくい取るために水と発泡剤が豊富に含まれています。得られた銅精鉱の銅含有量は 20 ～ 40 m% です。

SO は乾式冶金抽出中に降下します₂ これは技術的に大気中の酸素と結合して三酸化硫黄 (SO) を生成します。₃）を酸化させる（接触工程）。残るのは約 100 % の銅含有量です。 96～99m%。続いて電解精製を行い、純度99.99m%を達成します。銅の熱伝導率と電気伝導率は不純物によって大きく影響されるため、これが必要です。

硫酸の密度や濃度の測定が難しい

硫酸の製造プロセス中、プロセスエンジニアはしばしば次のような課題に直面します。

硫酸の濃度または密度を測定するために使用される多くの測定方法は、85m% ～ 99m% の濃度でのみ適切に機能しません。問題は、濃度が変化しても濃度計または密度計の基礎となる物理値が変化しない場合に特に発生します。

この図は、たとえば、硫酸濃度が 80m% ～ 97m% の範囲では、液体の導電率がほとんど変化しないため、導電率センサーが不十分な測定結果しか提供しないことを示しています。このため、この測定範囲で硫酸を分析する場合、導電率センサーの測定精度は非常に低くなります。

状況は、液体自体の密度を評価する密度測定装置でも同様です。これは、特に 90m% 以上の測定範囲では、液体の密度がほとんど変化しないことを示しています。したがって、多くの単純な密度計をこの測定範囲で硫酸の濃度を測定するために使用すると、重大な問題が発生します。

LiquiSonic®音速測定の比較

音速を利用して硫酸の濃度と密度を正確に測定します。

導電率センサーや密度センサーとは異なり、超音波測定装置は硫酸の濃度を極めて正確に測定できます。硫酸の濃度が変化すると音速も大きく変化します。したがって、センサーが音速を評価する濃度測定装置は、導電率測定装置や密度測定装置よりもはるかに正確な測定結果を提供します。

応用

乾式冶金抽出では、銅精鉱に SiO を添加して抽出します。₂ 1200～1400℃の火炎炉でスラグ化します。これにより銅と硫化鉄の溶融物が生成され、いわゆる銅スラグとしてスラグ相から分離されます。液体の銅石を転炉に注ぎ、空気の供給下で硫化鉄を二酸化硫黄SOに変換します。₂ 酸化した。付随的なSO₂ 三酸化硫黄（SO₃) 酸化 (接触プロセス) および SO₃ 吸収装置内の96%硫酸に導入され、水を加えて高濃度のHが添加されます。₂それで₄ または発煙硫酸が生成されます。次にH.をブレンドします。₂それで₄ 目的の濃度に希釈します。