Файл: Задача 1 Условие задачи Определить содержание серы в.docx
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 360
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Цель работы: выполнить стехиометрические расчеты – процентного состава минерала, содержания минерала в руде, расхода реагентов на протекание химического процесса и др.; расчет рационального состава концентрата. Ход работы: 1.Задание 11.1 Задача №1Условие задачи:Определить содержание серы в, %: а) сфалерите (ZnS); б) халькозине (Cu2S): в) пентландите (NiFeS2); г) пирите (FeS2).Решение: а) М(ZnS)=65,4+32=97,4 г/мольб) М(Cu2S)=63,5*2+32=159 г/мольв) М(NiFeS2)=55,8+32*2+58,7=176 г/мольг) М(FeS2)=55,8+32*2=119,8 г/мольОтвет: а) ; б) ; в) ; г)1.2 Задача №2 Условие задачи:Рассчитать содержание железа в свинцовом концентрате, если в нем присутствует 18 % пирита (FeS2), 13 % пирротина (Fe7S8) и 5 % халькопирита (CuFeS2).Решение:Пусть масса свинцового концентрата составляет m (концентрата) = 100 г.Найдем массы минералов, входящих в состав концентрата:m (FeS2) = 0,18 ∙ 100 г = 18 г m (Fe7S8) = 0,13 ∙ 100 г = 13 г m (CuFeS2) = 0,05 ∙ 100 г = 5 г Найдем массу железа в каждом минерале: 1) M(FeS2) = 56 + 2 ∙ 32 = 120 ω(Fe)= 56/120=0,47 m(Fe) = ω (Fe) ∙ m (минерала) m1(Fe) = 0,47 ∙ 18 г = 8,46 г 2) M(Fe7S8) = 7 ∙ 56 + 8 ∙ 32 = 648 ω(Fe)= 7 ∙56/648=0,60 m2(Fe) = 0,60 ∙ 13 г = 7,8 г 3) M(CuFeS2) = 64 + 56 + 2 ∙ 32 = 184 ω(Fe)= 56/184=0,30 m3(Fe) = 0,30 ∙ 5 г = 1,5 г Найдем массу железа, содержащегося в концентрате:m(Fe) = m1(Fe)+m2(Fe)+m3(Fe) m (Fe) = 8,46+7,8+1,5 = 17,46 г Найдем содержание железа в концентрате:ω(Fe)= 17,46г/100 г ∙ 100 %=17,46%Ответ: ω(Fe)=17,46%1.3 Задача №3 Условие задачи:В сульфидном цинковом концентрате содержится 42,5 % цинка в виде сфалерита ZnS. Определите содержание сфалерита в концентрате.Решение:М(ZnS)=65,5+32=97,5г/моль.
Ответ:
.1.4 Задача №4 Условие задачи:Медный концентрат содержит 20 % меди. Медь присутствует в концентрате в форме халькопирита (CuFeS2) и халькозина (Cu2S) в соотношении 3:1. Рассчитайте содержание в концентрате халькопирита и халькозина.Решение:Медь в форме халькопирита (CuFeS2) =3/4=75% от 20%=15%M(CuFeS2) =64+56+2*32=184г/мольс(Cu)=64/184=0.35Содержание халькопирита (CuFeS2) =15/0,35=42,86%Медь в форме халькозина(Cu2S)=1/4=25% от 20%=5%M(Cu2S)=2*64+32=160 г/мольс(Cu)=2*64/160=0.8Содержание халькозина (Cu2S)= 5/0,8=6,25%Ответ: Содержание халькопирита (CuFeS2) =42,86%; содержание халькозина (Cu2S) =6,25%1.5 Задача №5 Условие задачи:При очистке цинковых растворов от железа для окисления ионов Fe2+ используют марганцевую руду (пиролюзит) в соответствии с реакцией FeSО4 + MnО2 + 2H2SО4 = Fe2(SО4)3 + MnSО4 + 2Н2О. Рассчитать расход пиролюзита (75 % МnO2) для очистки 100 м3 раствора, содержащего 2,7 г/л Fe2+. Принять практический избыток пиролюзита двукратным от расчетного; остаточным содержанием железа в растворе пренебречь.Решение:Рассчитываем количество ионов железа в растворе:х = 2,7*100000 = 270000 гМ(FeSО4)=56+32+4*16= 152 г/моль m(FeSО4) = 2 моль*152 г/моль = 304 гх = 270000 г *1 моль/304 г = 888,2 моль М(MnО2) = (55 + 2*16) г/моль = 87 г/мольM(MnО2) = 888,3 моль*87 г/моль = 77282,1 г = 77,3 кг Так как содержание диоксида марганца в руде 75%, то потребуется пиролюзита: m (пиролюзита) = 77,3кг/0,75 = 103,1 кг С учетом двукратного избытка следует взять пиролюзита: m (пиролюзита) = 103,1кг*2 = 206,2 кг Ответ: m (пиролюзита) = 206,2 кг2. Задание 2Условие задачи:Таблица1. Исходные данные для варианта 11Таблица 2. Рациональный состав
Ответ:
.1.4 Задача №4 Условие задачи:Медный концентрат содержит 20 % меди. Медь присутствует в концентрате в форме халькопирита (CuFeS2) и халькозина (Cu2S) в соотношении 3:1. Рассчитайте содержание в концентрате халькопирита и халькозина.Решение:Медь в форме халькопирита (CuFeS2) =3/4=75% от 20%=15%M(CuFeS2) =64+56+2*32=184г/мольс(Cu)=64/184=0.35Содержание халькопирита (CuFeS2) =15/0,35=42,86%Медь в форме халькозина(Cu2S)=1/4=25% от 20%=5%M(Cu2S)=2*64+32=160 г/мольс(Cu)=2*64/160=0.8Содержание халькозина (Cu2S)= 5/0,8=6,25%Ответ: Содержание халькопирита (CuFeS2) =42,86%; содержание халькозина (Cu2S) =6,25%1.5 Задача №5 Условие задачи:При очистке цинковых растворов от железа для окисления ионов Fe2+ используют марганцевую руду (пиролюзит) в соответствии с реакцией FeSО4 + MnО2 + 2H2SО4 = Fe2(SО4)3 + MnSО4 + 2Н2О. Рассчитать расход пиролюзита (75 % МnO2) для очистки 100 м3 раствора, содержащего 2,7 г/л Fe2+. Принять практический избыток пиролюзита двукратным от расчетного; остаточным содержанием железа в растворе пренебречь.Решение:Рассчитываем количество ионов железа в растворе:х = 2,7*100000 = 270000 гМ(FeSО4)=56+32+4*16= 152 г/моль m(FeSО4) = 2 моль*152 г/моль = 304 гх = 270000 г *1 моль/304 г = 888,2 моль М(MnО2) = (55 + 2*16) г/моль = 87 г/мольM(MnО2) = 888,3 моль*87 г/моль = 77282,1 г = 77,3 кг Так как содержание диоксида марганца в руде 75%, то потребуется пиролюзита: m (пиролюзита) = 77,3кг/0,75 = 103,1 кг С учетом двукратного избытка следует взять пиролюзита: m (пиролюзита) = 103,1кг*2 = 206,2 кг Ответ: m (пиролюзита) = 206,2 кг2. Задание 2Условие задачи:Таблица1. Исходные данные для варианта 11Таблица 2. Рациональный состав| | Zn | Pb | Cu | Fe | S | CaO | SiO2 | Al2O3 | CO2 | Прочее | Всего |
| ZnS | 8,4 | | | | 4,11 | | | | | | |
| PbS | | 40,2 | | | 6,21 | | | | | | |
| CuFeS2 | | | 1,53 | 1,34 | 1,54 | | | | | | |
| Cu2S | | | 0,77 | | 0,19 | | | | | | |
| FeS2 | | | | 7,46 | 8,55 | | | | | | |
| CaCO3 | | | | | | 1,8 | | | 1,41 | | |
| SiO2 | | | | | | | 3,6 | | | | |
| Al2O3 | | | | | | | | 2,2 | | | |
| Прочее | | | | | | | | | | | |
| Итого | 8,4 | 40,2 | 2,3 | 8,8 | 20,6 | 1,8 | 3,6 | 2,2 | 1,41 | 10,69 | 100 |