تولید مس سولفات صنعتی

مشخصات مس سولفات 5آبه

Chemical formula	CuSO4·5H2O
Molar mass	249.685g/mol (pentahydrate)
Solubility in water	31.6 g/100 cc (0 °C)
Melting point	110°C
PH	pH of 0.2 molar aq soln: 4.0

تولید مس سولفات صنعتی

ابتدا سنگ معدن مس را با آب تازه می شویند تا گرد و غبار و هرگونه آلودگی خارجی آن را بردارند.

پس از عملیات شستشو سنگ مس را خشک نموده و آن را توسط فیلتر مغناطیسی فیلتر می کنند .

عملیات فیلتر کردن باعث می شود که همه مواد فلزی موجود در سنگ معدنی مس جدا و خارج گردد.

پس از فیلتر کردن سنگ معدن مس را توسط خردکن همزن داربه قطعات کوچکتر خرد می کنند.

به منظور دست یافتن به محصول سولفات مس با کیفیت بهتر از براده های مس یا قراضه مس به جای سنگ معدن مس استفاده می‌کنند.

مقدار مورد نیاز سنگ معدن خرد و خشک شده را به داخل راکتور می ریزد این رآکتور از فولاد ملایم ساخته شده که توسط  لایه ای از سرب آستر و روکش شده است تا از خوردگی فولاد ملایم توسط اسید سولفوریک محافظت نمایند.

افزودن اسید سولفوریک به راکتور

در این رآکتور همچنین از لوله های سربی استفاده شده است تا گرمای مخلوط واکنش را فراهم نماید زیرا واکنش گرماگیر می باشد قبل از ریختن اسید سولفوریک  به راکتور ابتدا آن را در مخزن رقیق سازی رقیق میکنند.

غلظت اسید مصرفی در واکنش به ۳۷ درصد می‌باشد تقریبا ۱۰ درصد اسید سولفوریک را به راکتور وارد می‌کنند.

دمیدن هوا به داخل راکتور

هوا به طور پیوسته به داخل مخلوط واکنش دمیده می‌شود سرلوله همچنین از جنس سرب ساخته شده است.

از وزنده جهت دمیدن هوا به داخل مخزن استفاده می گردد باید دقت داشت که سطح وزنده هوا بالاتر از سطح مخلوط واکنش در داخل راکتور باشد.

هوا به داخل راکتور از قسمت تحتانی دمیده می شود تا تماس و اتصال بهتر سیالات را آسان می نماید.

همچنین همزن ویژه و کاملی در داخل راکتور نیاز می باشد. واکنش تا زمانی ادامه می یابد تا همه مس فلزی تبدیل به سولفات مس گردد.

واکنش شدیدا گرماگیر است بنابراین جهت افزایش سرعت واکنش باید گرما ایجاد نمود این گرما به وسیله بخار انجام می‌گیرد .

دمای داخل راکتور

درجه حرارت داخل راکتور ۶۰ الی ۷۰ درجه سانتیگراد نگه داشته می‌شود.

برای اطمینان از کامل شدن واکنش قطعاتی از مس را به داخل راکتور می اندازند.

هرگونه واکنش اضافی دلالت بر حضور اسید سولفوریک اضافی وبیش از اندازه دارد این مطلب در صرفه جویی قلیا جهت خنثی سازی کمک می‌نماید.

فیلتراسیون

مرحله بعد انتقال محلول واکنش به فیلتر پرس میباشد.

قبل از فیلتر کردن عملیات خنثی سازی انجام می گیرد از هرگونه قلیا می توان جهت این خنثی سازی استفاده نمود.

دستگاه خنثی کننده نیز توسط سرب آستر و روکش شده است هم زدن ویژه و کامل مورد نیاز می باشد.

فقط باید از مقدار محاسبه شده قلیا استفاده نمود در غیر اینصورت قلیا به هدر خواهد رفت پس از عملیات خنثی سازی محلول را توسط توری های مخصوصی غربال و صاف می کنند و به کمک پمپ به داخل فیلتر پرس وارد می نمایند.

ناخالصی های فلزی و مس واکنش شده در زغال کک باقی می ماند و ماده حاصل از فیلتر شامل محلول رقیق سولفات مس می باشد.

گاهی اوقات عملیات خنثی سازی پس از فیلتر کردن انجام می شود در این صورت هیچ تفاوتی ندارد.

ماده حاصل از فیلتر کردن را به داخل لگنچه های تبخیر ساز روباز از جنس فولاد زنگ نزن انتقال می‌دهند.

تبخیر ساز توسط یک پوشش از جنس فولاد ملایم جهت گرم کردن محلول سولفات مس تجهیز شده است.

بخار به طور پیوسته از میان جدار پوشش عبور نموده و محلول را تا حد فوق اشباع گرم می نماید.

بلور گیری

محلول فوق اشباع را به داخل مخزن دستگاه تبلور انتقال می دهند.

دستگاه تبلور را به وسیله عبور جریان آب سرد از میان جداره پوششی که برای آن تجهیز نموده اند سرد می کنند.

با یک بار عملیات بلورسازی مایع اصلی کامل می گردد سپس آن را توسط دریچه مخصوصی که در قسمت تحتانی بدنه تعبیه شده است آبکشی می نمایند .

بلور ها را توسط یک قاشق بزرگ چوبی به داخل اتاقک خشک کن منتقل می کنند.

این عملیات خشک کردن  در درجه حرارت بین ۱۰۰ تا ۱۵۰ درجه انجام می گیرد.

بسته بندی

سولفات مس را در کیسه های پلی اتیلن وسولفات مس تجزیه  ای یعنی با خلوص بیشتر را در داخل بطری های شیشه ای وپلاستیکی بسته بندی می کنند این بسته بندی به طور دستی و اتوماتیک انجام می شود

کاربرد سولفات مس

آبکاری

در تهیه رنگدانه ها

در صنعت نفت

در صنایع چرم و دباغی

در کشاورزی به عنوان قارچ کش

در صنایع نساجی به عنوان ثابت کننده رنگ

در باطری ها به عنوان الکترولیت

در حفظ و نگهداری چوب و خمیر آسیاب شده چوب

در عملیات حکاکی و چاپ سنگی

جهت تهیه ابریشم مصنوعی

در ساخت فولاد