तांबे का इलेक्ट्रोलाइटिक शोधन: संरचना, सूत्र और प्रतिक्रियाएं

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-02 13:55

तांबा शोधन इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से धातु को परिष्कृत करने की प्रक्रिया है। तांबे में 99.999% शुद्धता प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रोलिसिस सफाई सबसे आसान तरीका है। इलेक्ट्रोलिसिस विद्युत कंडक्टर के रूप में तांबे की गुणवत्ता में सुधार करता है। विद्युत उपकरण में अक्सर इलेक्ट्रोलाइटिक तांबा होता है।

यह क्या है?

कॉपर रिफाइनिंग या इलेक्ट्रोलिसिस एक एनोड का उपयोग करता है जिसमें अशुद्ध कॉपर होता है। यह अयस्क की सांद्रता से उत्पन्न होता है। कैथोड में शुद्ध धातु (टाइटेनियम या स्टेनलेस स्टील) होता है। इलेक्ट्रोलाइट समाधान में सल्फेट होता है। इसलिए, यह तर्क दिया जा सकता है कि तांबा शोधन और इलेक्ट्रोलिसिस एक ही हैं। विद्युत प्रवाह के कारण एनोड से कॉपर आयन विलयन में प्रवेश करते हैं और कैथोड पर जमा हो जाते हैं। इस मामले में, अशुद्धियाँ या तो निकल जाती हैं, या एक अवक्षेप बनाती हैं, या घोल में रहती हैं। कैथोड शुद्ध तांबे से बड़ा हो जाता है और एनोड सिकुड़ जाता है।

इलेक्ट्रोलाइटिक कोशिकाएं उन प्रतिक्रियाओं का जवाब देने के लिए बाहरी डीसी स्रोत का उपयोग करती हैं जो अन्यथा सहज नहीं होतीं। इलेक्ट्रोलाइटिक प्रतिक्रियाएंकई प्रकार के सबस्ट्रेट्स पर प्लेट धातुओं को साफ करने के लिए उपयोग किया जाता है।

धातु को शुद्ध करने के लिए इलेक्ट्रोलाइटिक प्रक्रिया का उपयोग करना (तांबा शोधन, धातु इलेक्ट्रोलिसिस):

1. चूंकि अशुद्धियां तांबे के तारों की चालकता को बहुत कम कर सकती हैं, इसलिए दूषित तांबे को साफ करना आवश्यक है। सफाई के तरीकों में से एक इलेक्ट्रोलिसिस है।
2. जब कॉपर सल्फेट की जलीय तैयारी के इलेक्ट्रोलिसिस में अशुद्ध तांबे की धातु की एक पट्टी को एनोड के रूप में उपयोग किया जाता है, तो तांबे का ऑक्सीकरण होता है। इसका ऑक्सीकरण पानी के ऑक्सीकरण की तुलना में अधिक आसानी से होता है। इसलिए, धातु तांबा तांबे के आयनों के रूप में घोल में घुल जाता है, जिससे कई अशुद्धियाँ (कम सक्रिय धातु) निकल जाती हैं।
3. एनोड पर बनने वाले कॉपर आयन कैथोड में चले जाते हैं जहां वे कैथोड पर पानी और धातु "प्लेट्स" की तुलना में अधिक आसानी से कम हो जाते हैं।

इलेक्ट्रोडों के बीच पर्याप्त धारा प्रवाहित करना आवश्यक है, अन्यथा एक गैर-सहज प्रतिक्रिया होगी। विद्युत क्षमता को सावधानीपूर्वक समायोजित करके, धातु की अशुद्धियां जो एनोड पर तांबे को ऑक्सीकरण करने के लिए पर्याप्त सक्रिय हैं, कैथोड पर पदार्थ कम नहीं होते हैं, और धातु को चुनिंदा रूप से जमा किया जाता है।

महत्वपूर्ण! सभी धातुएं पानी से अधिक आसानी से कम या ऑक्सीकृत नहीं होती हैं। यदि ऐसा है, तो सबसे कम क्षमता की आवश्यकता वाली विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया पहले होगी। उदाहरण के लिए, यदि हम एनोड और कैथोड दोनों इलेक्ट्रोड का उपयोग करते हैं, तो धातु की क्षमता एनोड पर ऑक्सीकृत हो जाएगी, लेकिन फिर कैथोड पर पानी कम हो जाएगा और एल्युमिनियम आयन घोल में रहेगा।

इलेक्ट्रोलिसिस बनाने के लिए, आपको उपयोग करने की आवश्यकता हैनिम्नलिखित तांबा शोधन विधि:

1. कॉपर सल्फेट के घोल को गिलास में डालें।
2. कॉपर सल्फेट के घोल में दो ग्रेफाइट की छड़ें रखें।
3. एक इलेक्ट्रोड को नेगेटिव डीसी पावर टर्मिनल से और दूसरे को पॉजिटिव टर्मिनल से कनेक्ट करें।
4. दो छोटी नलियों को कॉपर सल्फेट के घोल से पूरी तरह भरें और प्रत्येक इलेक्ट्रोड पर एक स्टॉपर लगाएं।
5. बिजली की आपूर्ति चालू करें और जांचें कि प्रत्येक इलेक्ट्रोड पर क्या होता है।
6. ज्वलनशील टायर से उत्पन्न किसी भी गैस का परीक्षण करें।
7. अपनी टिप्पणियों और अपने परीक्षणों के परिणामों को रिकॉर्ड करें।

परिणाम इस तरह दिखना चाहिए:

• भूरे या गुलाबी ठोस विलयन में दिखाई देते हैं।
• बुलबुले हैं।
• बुलबुले रंगहीन होने चाहिए।
• गैसीय रूप में एक पदार्थ।

सभी परिणाम दर्ज किए जाते हैं, जिसके बाद टायर से गैस बुझ जाती है। धातु को अशुद्धियों और तीसरे पक्ष की गंदगी से साफ करने का एक और तरीका भी है - यह तांबे का अग्नि शोधन है। यह कैसे होता है, हम बाद में बताएंगे, लेकिन अब हम धातु को परिष्कृत करने के लिए अन्य विकल्प पेश करेंगे।

तांबे को परिष्कृत करने के तरीके - वांछित धातुओं की रासायनिक स्ट्रिपिंग और कैसे हो सकती है?

चूंकि इलेक्ट्रोलिसिस सल्फेट्स और करंट की क्रिया है, शुद्ध उत्पाद प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रोलाइटिक विधि क्या है? पूरी तरह से अलग चीजें, हालांकि ध्वनि नामों में समान। हालांकि, तांबे का विद्युत शोधन एसिड के उपयोग पर आधारित होता है। हम कह सकते हैं कि यह धातु का ऑक्सीकरण है, लेकिन काफी नहीं।

विद्युत तार बनाने के लिए स्वच्छ उत्पादन महत्वपूर्ण है, क्योंकि तांबे की विद्युत चालकता अशुद्धियों से कम हो जाती है। इन अशुद्धियों में कीमती धातुएँ शामिल हैं जैसे:

• चांदी,
• सोना;
• प्लैटिनम।

जब उन्हें इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा हटा दिया जाता है और उसी तरह बहाल कर दिया जाता है, तो बिजली उतनी ही खर्च होती है जितनी दर्जनों घरों में बिजली की आपूर्ति के लिए पर्याप्त होगी। शुद्ध किया गया घटक ऊर्जा की बचत करता है, कम समय में और भी अधिक घरों को बिजली देता है।

इलेक्ट्रोलाइटिक रिफाइनिंग में, कॉपर सल्फेट के इलेक्ट्रोलाइटिक बाथ में एनोड से एक अशुद्ध रचना बनाई जाती है - CuSO₄ और सल्फ्यूरिक एसिड H_{2 एसओ 4}. कैथोड बहुत शुद्ध तांबे की एक शीट है। जैसे ही विलयन के माध्यम से धारा प्रवाहित की जाती है, धनात्मक कॉपर आयन, Cu₂₊ कैथोड की ओर आकर्षित होते हैं, जहां वे इलेक्ट्रॉनों को ग्रहण करते हैं और जैसे जमा हो जाते हैं तटस्थ परमाणु, जिससे कैथोड पर अधिक से अधिक शुद्ध धातु का निर्माण होता है। इस बीच, एनोड में परमाणु इलेक्ट्रॉनों को दान करते हैं और आयनों के रूप में इलेक्ट्रोलाइट समाधान में घुल जाते हैं। लेकिन एनोड में अशुद्धियाँ घोल में नहीं जाती हैं क्योंकि चांदी, सोना और प्लैटिनम परमाणु तांबे की तरह आसानी से ऑक्सीकृत नहीं होते (सकारात्मक आयन बन जाते हैं)। इस प्रकार, चांदी, सोना और प्लेटिनम केवल एनोड से टैंक के नीचे तक गिरते हैं, जहां उन्हें साफ किया जा सकता है।

लेकिन जब टैंक का उपयोग किया जाता है तो तांबे का इलेक्ट्रोलाइटिक शोधन भी होता है:

1. इलेक्ट्रोलाइटिक उपचार टैंक हैंऔद्योगिक उत्पादन में अलग कार्यशाला। इलेक्ट्रोलाइटिक तांबे की सफाई के लिए टैंक में "हैंडल्स" द्वारा एनोड प्लेट्स को निलंबित कर दिया जाता है। ठोस छड़ों पर निलंबित शुद्ध तांबे की कैथोड शीट को एक ही टैंक में डाला जाता है, प्रत्येक एनोड के बीच एक शीट। जब एनोड से इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से कैथोड में विद्युत प्रवाह पारित किया जाता है, तो एनोड से तांबा समाधान में चला जाता है और स्टार्टर शीट पर जमा हो जाता है। एनोड से निकलने वाली अशुद्धियाँ टैंक के तल में जमा हो जाती हैं।
2. कॉपर एनोड (प्लेट) के साथ इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन। यह आसानी से सांचों में एनोड प्लेटों में बदल जाएगा। पूर्व-उपचार के बाद, टिन, सीसा, लोहा और एल्यूमीनियम को हटा दिया जाता है। इसके बाद, तांबे की सामग्री को भट्ठी में चार्ज किया जाना शुरू होता है, इसके बाद गलाने की प्रक्रिया होती है।
3. जब अशुद्धियों को हटा दिया जाता है, तो प्राकृतिक गैस के साथ स्लैग हटाने और कमी का चरण आता है। कमी का उद्देश्य मुक्त ऑक्सीजन को हटाना है। पुनर्प्राप्ति के बाद, प्रक्रिया कास्टिंग के साथ समाप्त होती है, जहां अंतिम उत्पाद को कॉपर एनोड के रूप में डाला जाता है। घटक रीसाइक्लिंग के दौरान इन एनोड को डालने के लिए या इलेक्ट्रोलिसिस कॉपर स्मेल्टर में स्क्रैप धातु के लिए एनोड को रीसायकल करने के लिए एक ही मशीन का उपयोग किया जा सकता है।
4. कैथोड शीट को साफ करें। रिफाइनिंग फर्नेस से निकाले गए संशोधित एनोड इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया के माध्यम से 99.99% की शुद्धता के साथ इलेक्ट्रोलाइटिक तांबे में परिवर्तित हो जाते हैं। इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान, कॉपर आयन एक अशुद्ध कॉपर एनोड छोड़ते हैं और चूंकि वे सकारात्मक होते हैं, कैथोड में चले जाते हैं।

समय-समय पर कैथोड से शुद्ध धातु को निकाला जाता है। कॉपर एनोड अशुद्धियाँ जैसे सोना,चांदी, प्लेटिनम और टिन इलेक्ट्रोलाइट समाधान के तल पर इकट्ठा होते हैं और एनोड कीचड़ के रूप में अवक्षेपित होते हैं। इस प्रक्रिया को तांबे का इलेक्ट्रोलाइटिक उत्पादन और शोधन कहा जाता है।

जीवाश्म प्राप्त करना - किस प्रकार का अस्तित्व है और क्या वे सभी व्यवहार में आवश्यक हैं?

धातु की सफाई का थोड़ा अलग तरीका। तांबे की आग और इलेक्ट्रोलाइटिक शोधन भी होता है, जब एक प्रक्रिया तुरंत दूसरी का अनुसरण करती है। एक महत्वपूर्ण "अलगाव" चरण एकाग्रता या एकाग्रता बन जाता है। एक बार एकाग्रता पूरी हो जाने के बाद, तैयार उत्पाद बनाने में अगला कदम कॉपर फायर रिफाइनिंग है।

आमतौर पर यह किसी खदान के पास, प्रसंस्करण संयंत्र या स्मेल्टर में होता है। कॉपर रिफाइनिंग के साथ, अवांछित सामग्री को धीरे-धीरे हटा दिया जाता है और कॉपर 99.99% ग्रेड ए तक की शुद्धता तक केंद्रित हो जाता है। रिफाइनिंग प्रक्रिया का विवरण खनिजों के प्रकार पर निर्भर करता है जिससे धातु जुड़ी होती है। सल्फाइड युक्त तांबा अयस्क पाइरोमेटालर्जिकल संसाधित होता है।

रिफाइनिंग और पाइरोमेटैलर्जी:

1. पाइरोमेटैलर्जी में तांबे के सांद्रण को भट्टी में गर्म करने से पहले सुखाया जाता है। हीटिंग प्रक्रिया के दौरान होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाएं सामग्री की दो परतों में ध्यान केंद्रित करने का कारण बनती हैं: एक मैट परत और एक स्लैग परत। तल पर मैट परत में तांबा होता है, जबकि शीर्ष पर धातुमल की परत में अशुद्धियां होती हैं।
2. धातुमल को त्याग दिया जाता है और मैट परत को बहाल कर दिया जाता है और एक बेलनाकार बर्तन में स्थानांतरित कर दिया जाता है जिसे ट्रांसड्यूसर कहा जाता है। कनवर्टर में विभिन्न रसायन जोड़े जाते हैं जो तांबे के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। इससे परिवर्तित तांबे का निर्माण होता है, जिसे कहा जाता है"छाला"। एक बार अवक्षेपित होने के बाद, इसे निकाला जाता है और फिर आग की सफाई नामक एक अन्य प्रक्रिया के अधीन किया जाता है।
3. एक फायर स्क्रबर में, शेष सल्फर और ऑक्सीजन को हटाने के लिए हवा और प्राकृतिक गैस को उड़ा दिया जाता है, जिससे परिष्कृत संरचना को कैथोड में संसाधित किया जाता है। धातु को एनोड में डाला जाता है और इलेक्ट्रोलाइज़र में रखा जाता है। चार्ज करने के बाद, शुद्ध तांबे को कैथोड पर एकत्र किया जाता है और 99% शुद्ध उत्पाद के रूप में हटा दिया जाता है।

रिफाइनिंग और हाइड्रोमेटलर्जी:

1. हाइड्रोमेटैलर्जी में, तांबे के सांद्रण को कई प्रक्रियाओं में से एक के माध्यम से संसाधित किया जाता है। सबसे कम सामान्य तरीका कार्बराइजिंग है, जहां धातु को एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया में स्क्रैप धातु पर जमा किया जाता है।
2. अधिक व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली शुद्धि विधि विलायक निष्कर्षण और इलेक्ट्रोलिसिस है। यह नई तकनीक 1980 के दशक में व्यापक हो गई, और दुनिया के लगभग 20% तांबे का उत्पादन अब इस तरह से किया जाता है।
3. विलायक निष्कर्षण एक कार्बनिक विलायक से शुरू होता है जो धातु को अशुद्धियों और अवांछित सामग्री से अलग करता है। इलेक्ट्रोलाइटिक घोल बनाने के लिए कॉपर को कार्बनिक विलायक से अलग करने के लिए सल्फ्यूरिक एसिड मिलाया जाता है।
4. इस विलयन को तब इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया के अधीन किया जाता है जो कॉपर को कैथोड पर घोल में डाल देता है। इस कैथोड को वैसे ही बेचा जा सकता है, लेकिन अन्य इलेक्ट्रोलाइज़र के लिए छड़ या स्रोत शीट में भी बनाया जा सकता है।

खनन कंपनियां तांबे को सांद्र या कैथोड रूप में बेच सकती हैं। कैसेजैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, खदान स्थल की तुलना में कहीं और ध्यान केंद्रित किया जाता है। कॉन्सेंट्रेट निर्माता कॉपर स्मेल्टर्स और रिफाइनरियों को 24 से 40% कॉपर युक्त कंसंट्रेट पाउडर बेचते हैं। बिक्री की शर्तें प्रत्येक स्मेल्टर के लिए अद्वितीय होती हैं, लेकिन सामान्य तौर पर स्मेल्टर माइनर को कॉन्संट्रेट में तांबे की सामग्री की लागत का लगभग 96%, प्रसंस्करण शुल्क और शोधन लागत का भुगतान करता है।

स्मेल्टर आमतौर पर टोल वसूलते हैं, लेकिन वे खनिकों की ओर से रिफाइंड धातु भी बेच सकते हैं। इस प्रकार, तांबे की कीमतों में उतार-चढ़ाव से पूरा जोखिम (और इनाम) पुनर्विक्रेताओं के कंधों पर पड़ता है।

फायर रिफाइनिंग - यह कितना खतरनाक है?

सबसे गर्म अग्नि शोधन खतरनाक हो सकता है, लेकिन प्रसंस्करण विधि वर्तमान में अधिकांश औद्योगिक संयंत्रों द्वारा उपयोग की जाती है। अलग से, यह ब्लिस्टर कॉपर को परिष्कृत करने की तकनीक का वर्णन करने योग्य है।

ब्लिस्टर कॉपर पहले से ही लगभग शुद्ध (99% से अधिक कॉपर) है। लेकिन आज के बाजार के लिए, यह बहुत "साफ" नहीं है। इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग करके धातु को और शुद्ध किया जाता है। औद्योगिक उत्पादन में, ब्लिस्टर कॉपर की अग्नि शोधन नामक एक विधि का उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रोलाइज़र में एनोड के रूप में उपयोग करने के लिए स्याही तांबे को बड़े स्लैब में डाला जाता है। इलेक्ट्रोलाइटिक पोस्ट-रिफाइनिंग उद्योग द्वारा आवश्यक उच्च गुणवत्ता वाली, उच्च शुद्धता वाली धातु का उत्पादन करती है।

उद्योग में, यह बड़े पैमाने पर किया जाता है।सर्वोत्तम रासायनिक विधि भी तांबे से सभी अशुद्धियों को दूर नहीं कर सकती है, लेकिन इलेक्ट्रोलाइटिक शोधन से 99.99% शुद्ध तांबे का उत्पादन हो सकता है।

1. एनोड फफोले कॉपर सल्फेट और सल्फ्यूरिक एसिड युक्त इलेक्ट्रोलाइट में डुबोए जाते हैं।
2. उनके बीच स्वच्छ कैथोड होते हैं, और 200 A से अधिक की धारा विलयन से होकर गुजरती है।

इन परिस्थितियों में तांबे के परमाणु अशुद्ध एनोड से घुलकर कॉपर आयन बनाते हैं। वे कैथोड में चले जाते हैं, जहां वे शुद्ध तांबे के परमाणुओं की तरह वापस जमा हो जाते हैं।

• एनोड पर: Cu(s) → Cu₂ + (aq) + 2e^-।
• कैथोड पर: Cu₂ + (aq) + 2e^{- → Cu(s)।}

जब स्विच बंद हो जाता है, तो एनोड पर कॉपर आयन समाधान के माध्यम से कैथोड की ओर बढ़ना शुरू कर देंगे। कॉपर परमाणुओं ने पहले ही दो इलेक्ट्रॉनों को आयन बनने के लिए छोड़ दिया है, और उनके इलेक्ट्रॉन तारों में घूमने के लिए स्वतंत्र हैं। स्विच को बंद करने से इलेक्ट्रॉन दक्षिणावर्त धक्का देते हैं और कुछ कॉपर आयन विलयन में बस जाते हैं।

प्लेट एनोड से कैथोड तक आयनों को प्रतिकर्षित करती है। उसी समय, यह तारों के चारों ओर मुक्त इलेक्ट्रॉनों को धकेलता है (ये इलेक्ट्रॉन पहले से ही तारों पर वितरित होते हैं)। कैथोड में इलेक्ट्रॉन विलयन से तांबे के आयनों के साथ पुनर्संयोजन करते हैं, जिससे तांबे के परमाणुओं की एक नई परत बनती है। धीरे-धीरे, एनोड नष्ट हो जाता है, और कैथोड बढ़ता है। एनोड में अघुलनशील अशुद्धियाँ अवक्षेपण के लिए नीचे की ओर गिरती हैं। इस मूल्यवान जैव उत्पाद को हटाया जा रहा है।

सोना, चांदी, प्लेटिनम और टिन इस इलेक्ट्रोलाइट में अघुलनशील हैं और इसलिए कैथोड पर जमा नहीं होते हैं। वे एक मूल्यवान "गाद" बनाते हैं जो एनोड के नीचे जमा हो जाती है।

आयरन और निकल की घुलनशील अशुद्धियाँ इलेक्ट्रोलाइट में घुल जाती हैं, जिसे कैथोड पर अत्यधिक जमाव को रोकने के लिए लगातार साफ करना चाहिए, जिससे तांबे की शुद्धता कम हो जाएगी। हाल ही में, स्टेनलेस स्टील कैथोड को कॉपर कैथोड से बदल दिया गया है। वही रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं। समय-समय पर, कैथोड हटा दिए जाते हैं और शुद्ध तांबे को शुद्ध किया जाता है। इन परिस्थितियों में तांबे का इलेक्ट्रोलाइटिक उत्पादन और शोधन अलौह धातु प्रसंस्करण संयंत्रों में काफी आम है।

धातु शोधन का विद्युत रासायनिक संस्करण

आग की सफाई को रासायनिक कहा जा सकता है, क्योंकि इस प्रक्रिया में अन्य पदार्थों और अशुद्धियों के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया होती है। उपरोक्त एक ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रिया का एक उदाहरण था। शुद्ध तांबे को निकालने के सभी प्रकार और तरीके समान हैं, जैसा कि तांबे का विद्युत रासायनिक शोधन है, जहां समान रणनीति का उपयोग किया जाता है, लेकिन एक अलग क्रम में।

रासायनिक सहायक तत्व स्वयं उप-उत्पाद बन जाता है:

• कास्टिक सोडा
• क्लोरीन।
• हाइड्रोजन।

एक वैकल्पिक घटक खनन प्रणाली पर पैसा खर्च किए बिना महंगा कच्चा माल प्राप्त करने का यह सबसे सस्ता तरीका है। इसके अलावा, मूल्यवान धातुओं का खनन किया जाता है, जो संरचना में उत्कृष्ट हैं और विद्युत उपकरणों के औद्योगिक आविष्कार में मूल्यवान हैं।

कॉपर फर्नेस - मेटल कुकिंग इंडस्ट्री

फायर्ड कॉपर रिफाइनिंग फर्नेस विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया है और नियंत्रित अशुद्धियों के साथ स्क्रैप कॉपर को तरल धातु में संसाधित करने में सक्षम है। यह स्क्रैप के पायरोमेटेलर्जिकल प्रसंस्करण के लिए डिज़ाइन किया गया हैकिफायती और पर्यावरण के अनुकूल प्रौद्योगिकी। पिघले हुए तांबे के उत्पादन के लिए प्रस्तावित मुख्य तकनीक तांबे की छड़ी, पट्टी, बिलेट या अन्य तांबे के उत्पादों के उत्पादन के लिए उपयुक्त है जो कच्चे माल के रूप में स्क्रैप का उपयोग करते हैं (Cu> 92%)।

स्क्रैप के प्रकार के आधार पर, 16-24 घंटे के सफाई चक्र (चार्जिंग से रिकवरी तक) के लिए भस्मीकरण और सफाई प्रणालियों की क्षमता की गणना की गई थी। कॉपर रिफाइनिंग फर्नेस में विशेष डिजाइन और कार्य होते हैं:

1. भट्ठी का शरीर स्टील के खंडों और कठोर खंड-प्रकार की संरचनाओं से बना है।
2. भट्ठी अंदर से आग रोक सामग्री के साथ पंक्तिबद्ध है।
3. यह दो गति के साथ टिल्टिंग फर्नेस मोड में संचालित एक हाइड्रोलिक स्टेशन से सुसज्जित है: कास्टिंग के लिए रेंगने की गति और आंदोलन के दौरान उच्च गति, जिसमें अधिक सटीकता की आवश्यकता नहीं होती है।
4. संचालन भट्ठी के तल पर स्थापित दो हाइड्रोलिक सिलेंडर के माध्यम से किया जाता है। पावर आउटेज के दौरान एक विशेष उपकरण ओवन को क्षैतिज स्थिति में लौटाता है।
5. सामग्री लोडिंग हैच ओवन के किनारे स्थित है। यह एक हाइड्रोलिक सिलेंडर द्वारा संचालित एक दरवाजे से बंद है।
6. भट्ठी तांबे के ऑक्सीकरण और न्यूनीकरण कार्यों के लिए कूल्ड लैंस से सुसज्जित है।

एक सार्वभौमिक बर्नर भी है जो तरल और गैसीय ईंधन दोनों की खपत करता है।

उद्योग में ऑक्सीडेटिव रिफाइनिंग

फीडस्टॉक के गलाने के पूरा होने के बाद कॉपर ऑक्सीकरण का संचालन किया जाता है।ट्यूयर्स के माध्यम से पिघल में संपीड़ित हवा को इंजेक्ट करके प्रक्रिया को अंजाम दिया जाता है। परिणामस्वरूप स्लैग को एक विशेष रेक का उपयोग करके पिघल की सतह से मैन्युअल रूप से हटा दिया जाता है और एक कंटेनर में डाल दिया जाता है। धातुमल में तांबा, अशुद्धियाँ, सीसा, टिन आदि होते हैं। पिघल से ऑक्सीजन निकालने और कॉपर ऑक्साइड को कम करने के लिए अपचयन प्रक्रिया को पूरा किया जाना चाहिए। प्राकृतिक गैस को मेल्ट में इंजेक्ट करके ऑपरेशन किया जाता है।

भट्ठी से, निकास गैसों को गैस सफाई प्रणाली में डाला जाता है, धूल कलेक्टर से होकर गुजरता है, जो मोटे धूल को पकड़ लेता है। वातावरण में आपातकालीन गैस छोड़ने के मामले में कलेक्टर एक वेंट पाइप से लैस है। अग्नि सफाई भट्ठी लगातार काम करती है। तकनीकी प्रक्रिया के कार्य चक्र में शामिल हैं:

• कच्चा माल लोड करना;
• ऑक्सीकरण, स्लैगिंग, कमी;
• रिफाइंड धातु लोड हो रहा है।

बाद की पूरी प्रक्रिया को कॉपर ऑक्सीडेटिव रिफाइनिंग कहा जाता है। इसे समग्र शोधन प्रक्रिया से अलग नहीं किया जा सकता है, क्योंकि यह शुद्ध धातु के उत्पादन की पूरी विधि का हिस्सा है। आवश्यक पैरामीटर समाप्त होने के बाद, तांबे के पिघलने का उपयोग अगली तकनीकी प्रक्रिया के लिए किया जाता है।

अलौह धातुओं का आयोडाइड शोधन

कॉपर (II) आयन आयोडाइड आयनों को आणविक आयोडीन में ऑक्सीकृत करते हैं, और इस प्रक्रिया में वे स्वयं कॉपर (I) आयोडाइड में अपचित हो जाते हैं। मूल मिश्रित भूरा मिश्रण आयोडीन के घोल में कॉपर (I) आयोडाइड के एक सफेद अवक्षेप में अलग हो गया। इस अभिक्रिया का उपयोग विलयन में कॉपर (II) आयनों की सांद्रता निर्धारित करने के लिए करें। यदि आप फ्लास्क में विलयन की निर्धारित मात्रा मिलाते हैं,कॉपर (II) आयनों से युक्त, और फिर पोटेशियम आयोडाइड के घोल की अधिकता से, आपको ऊपर वर्णित प्रतिक्रिया मिलेगी।

2Cu₂⁺ + 4I^- → 2CuI (s) + I 2 _{(पानी का घोल)}

आप सोडियम थायोसल्फेट के घोल से अनुमापन द्वारा जारी आयोडीन की मात्रा ज्ञात कर सकते हैं।

2S₂O₂^-3 (समाधान) + मैं ₂ (समाधान) → S₄O₂^-6 (पानी का घोल) + 2I^{- (जलीय घोल)}

जब ब्यूरेट से सोडियम थायोसल्फेट का घोल चलाया जाता है तो आयोडीन का रंग गायब हो जाता है। जब यह लगभग सब खत्म हो जाए, तो स्टार्च डालें। संपूर्ण कॉपर आयोडाइड शोधन अभिक्रिया आयोडीन के साथ उत्क्रमणीय होगी जिससे एक गहरे नीले रंग का स्टार्च-आयोडीन संकुल तैयार होगा जो देखने में बहुत आसान है।

सोडियम थायोसल्फेट के घोल की आखिरी कुछ बूंदों को तब तक मिलाएं जब तक नीला रंग गायब न हो जाए। यदि आप दो समीकरणों के माध्यम से अनुपात का पता लगाते हैं, तो आप पाएंगे कि तांबे (II) आयनों के प्रत्येक 2 मोल के साथ आपको शुरू करना चाहिए था, आपको सोडियम थायोसल्फेट समाधान के 2 मोल की आवश्यकता है। यदि आप सोडियम थायोसल्फेट के घोल की सांद्रता जानते हैं, तो कॉपर (II) आयनों की सांद्रता की गणना करना आसान है। इस प्रयास का परिणाम समाधान में तांबे (I) का एक साधारण यौगिक प्राप्त करना है।

फॉस्फोरस उपचार

फॉस्फोरस कॉपर रिफाइनिंग एक फॉस्फोरस डीऑक्सीडाइज्ड हार्ड कॉपर है, जो एक टिकाऊ सामान्य प्रयोजन राल है। यह कॉपर फॉस्फोरस द्वारा डीऑक्सीडाइज़ किया जाता है, जिसमें अवशिष्ट फास्फोरस निम्न स्तर (0,005-0.013%) अच्छी विद्युत चालकता प्राप्त करने के लिए। इसमें अच्छी तापीय चालकता और उत्कृष्ट वेल्डिंग और सोल्डरिंग गुण हैं। कॉपर रिफाइनिंग के बाद इस तरह से ठोस कॉपर रेजिन में बचे ऑक्साइड को फॉस्फोरस के साथ हटा दिया जाता है, जो कि सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला डीऑक्सीडेंट है।

तालिका तांबे की कठोर अवस्था में एनील्ड (नरम) से अलग प्रदर्शन दिखाती है।

तन्य शक्ति	220-385 एन/मिमी2
आंसू ताकत	60-325 एन/मिमी2
लंबाई	55-4%
कठोरता (एचवी)	45-155
विद्युत चालकता	90-98%
तापीय चालकता	350-365 डब्ल्यू/सेमी

ड्राइव फ्रेम अर्धचालक सतह पर विद्युत टर्मिनलों और विद्युत उपकरणों और मुद्रित सर्किट बोर्डों पर बड़े पैमाने पर सर्किट से तारों को जोड़ते हैं। प्रक्रिया की आवश्यकताओं को पूरा करने और स्थापना और संचालन में विश्वसनीय होने के लिए सामग्री का चयन किया जाता है।

इलेक्ट्रोलिसिस के बाद तांबे की संरचना

अग्नि शोधन के बाद तांबे की संरचना में 99.2% धातु शामिल है। इसका बहुत कम हिस्सा एनोड में रहता है। जब अशुद्धियों को पूरी तरह से हटा दिया जाता है, तो संरचना में 130 ग्राम/ली कैथोड बेस रह जाते हैं। विट्रियल का जलीय घोल कमजोर हो जाता है, और कॉपर कैथोड का अम्लीय घटक 140-180 ग्राम / लीटर तक पहुंच जाता है। ब्लिस्टर कॉपर में 99.5% धातु होती है, आयरन में 0.10%, जिंक 0.05% तक और सोना और चांदी में केवल 1-200 g / t होता है।