Referat Raffination von Kupfer

Raffination von Kupfer

Kupfer ist chemisch stabil und eine guter elektrischer Leiter. Aus diesen Gründen ist

Kupfer ein wichtiger Werkstoff.

Die Leitf higkeit des Kupfer hängt von der Reinheit des Metalls ab.

Sind im Kupfer % Arsen enthalten, so wird die Leitfähigkeit des Kupfers um 1/3 vermindert.

Rohkupfer enthält: Silber, Gold, Platin, Eisen, Blei, Zink, Zinn, Arsen.

Das Rohkupfer muß nun elektrolytisch raffineriert werden. Dazu benötigt man ein in verd nnter Schwefelsäure gelöstes Kupfersulfat. Das Elektrolytkupfer bildet die Kathode. Die Anode besteht aus Rohkupfer.

Die Kupfer - Ionen an der Kathode werden reduziert, das Kupfer an der Anode wird oxidiert. So ergibt sich die geringste Zersetzungsspannung. Bei diesem Vorgang, der eigentlich ohne Spannung ablaufen müßte, l st sich die Anode auf.

Geringere Spannung ist jedoch notwendig, da die Konzentration an Kupfer - Ionen an der Anode gr ßer ist als an der Kathode. Aus diesem Grund ergeben sich Unterschiede an den Elektronenpotentialen. Die geringe Spannung wird außerdem ben tigt, da das Elektrodenmaterial nicht gleich ist und der elektrische Widerstand der Lösung muß überwunden werden.

Wird eine Spannung von 3 V angelegt, oxidieren Kupfer und die unedlen

Bestandteile der Rohkupfer Anode und werden gelöst. Edle Metalle oxidieren nicht, sondern fallen als unlöslicher Schlamm herab, wenn die Anode aufgel st wird. Platin, Gold und Silber werde aus diesem Schlamm gewonnen.

Das Kupfer wird an der Kathode abgeschieden. Um das Abscheiden von Arsen zu verhindern, muß der Arsengehalt des Elektrolyts klein bleiben.

Technik: In einer Elektrolyse - Zelle sind bis zu 0 Anoden Kathoden Paare. Diese sind in einem Abstand von 4 cm nebeneinander angeordnet.

Die Anode besteht aus einem 4 cm dicken Rohkupfer - Block, die Kathode aus 4 mm dickem Kupfer. Nach einem Monat ist die Anode zu 9 % aufgelöst. Nach der Elektrolyse werden die Kupfer - Kathoden eingeschmolzen und zu Zylindern, Platten oder Barren gegossen.

Das Elektrolytkupfer kommt zur Weiterverarbeitung in den Handel. Es hat einen

Gehalt von . F r 1 kg Kupfer wird Energie von 3 kWh benötigt.