铁置换的原理及其影响因素

由于Fe^2＋／Fe的标准电位（－0.14lV）远较Cu^2＋／Cu的标准电位（0.330V）为低，所以，铁能较彻底地从溶液中把Cu^2＋置换成Cu。需要说明的是：此置换反应的理论耗铁量仅为0.88kg∕kgCu，与实际相差很大，其原因在于：

一、浸出液中的剩余酸消耗铁

Fe＋2H^＋  Fe^2＋＋H₂

二、浸出液中的溶解氧， 使置换反应生成的 Fe^2＋ 继续氧化成Fe^3＋，  Fe^3＋又被Fe还原成Fe^2＋，因而要消耗一部分铁

2H^＋＋2Fe^2＋＋O₂  2Fe^3＋＋H₂O

2Fe^3＋＋Fe  3Fe^2＋

三、Fe^3＋还可能使已生成的Cu氧化成Cu^2＋，增加了铁的耗量

2Fe^3＋＋Cu  2Fe^2＋＋Cu^2＋

由上述讨论可以看到，铁置换铜的方法的主要影响因素有溶液的酸度、溶液中含氧量等；此外，由于置换反应是在液固相界面上进行，因而，接触面积（即铁的比表面），接触时间等也是其重要的影响因素。