铁置换法的操作过程及注意事项

铁置换法的操作方式与使用的设备形式多样。最为通用的如图1所示。

图1  铁置换铜的设备示意图

槽中下部设一锥形器，其上部直径约为槽直径的0.5～0.8。锥形器与槽焊接成一整体，其下部设有孔板，与浸出液进口管相联。

废铁置于孔板上，废铁层高为0.8～1.2m。浸出液进入锥形器后，不断与铁反应生成细小的铜粉（粒），随液流上升；由于液流通过的面积不断扩大，液流速度下降，铜粉下落，沿锥形器外围落入槽底。置换后的溶液由上部流出，进入下一个置换槽。待溶液中的Cu^2＋浓度降到0.01g∕L时，一部分返回浸出，一部分经处理外排。这种流程，一般为4槽串联，当第一槽的废铁耗尽后，取出铜粉，重新装上废铁。

由影响置换反应的主要因素可以知道，操作中必须注意下列事项：

一、浸出液的酸度不宜过高，pH值为2～3；

二、浸出液及置换槽内的物料尽量不与空气接触；

三、接触时间一般控制在70min；

四、为了保持足够的反应接触面，锥形器内的液流速度应能使铜粉及时脱离废铁的表面。