Полученный усредненный раствор направляется на стадию нейтрализации свободной серной кислоты до остаточного содержания 5 – 15 г./л. Нейтрализация осуществляется гранулированной медью с использованием в качестве окислителя кислорода воздуха.

Cu + H2SO4 + ½ O2 = CuSO4 + H2O (43)

M 64 98 16 160 18

m 17518 26824 4380 43795 4927

где М – молярная масса вещества, г/моль;

m – масса вещества, кг/сут.

По реакции (43) находим массы веществ. Содержание меди в гранулах 98,99 %, отсюда

mcu = 17697 ∙ 0,9899 =17518 кг,

m H2SO4 = 17518 ∙ 98/64 = 26824 кг,

m O2 =17518 ∙ 16/64 = 4380 кг,

m CuSO4 = 17518 ∙ 160/64 = 43795 кг,

m H2O = 17518 ∙ 18/64 = 4927 кг.

Степень разложения CuSO4 98 %, тогда с учетом этого

m O2исп = 4380 ∙ 0,98 = 4292 кг,

m H2SO4исп= 26824 ∙ 0,98 = 26287 кг,

m CuSO4исп= 43795 ∙ 0,98 = 42919 кг,

m H2Oисп= 4927 ∙ 0,98 = 4828 кг,

mcuисп = 17518 ∙ 0,98 = 17168 кг,

mвозд = 4380/0,231 = 18961 кг,

mN2 = 18961 – 4380 = 14581 кг,

m H2O = 4828 + 136617 = 141445 кг,

mcu = 17518 – 17168 = 350 кг,

m H2SO4израсх = 27061 – 26287 = 774 кг,

m CuSO4получ = 15483 + 42919 = 58402 кг,

mнераств. примесей = 17697 – 17518 = 179 кг,

m O2израсх = 4380 – 4292 = 88 кг.

Полученные данные в ходе нейтрализации представлены в табл. 4.2.

Таблица 4.2. Стадия нейтрализации