[L3] Elaboration du cuivre métal par hydrométallurgie - Lixiviation en tas

[Nox]

Bonsoir,

Je vous écris car je suis assez perplexe face à mon compte-rendu de TP ... J'ai effectué la manipulation et je ne suis pas sûr de l'interprétation qu'il faut en faire.

Je vous décris tout d'abord la manipulation : on reconstitue un minerai en mélangeant de l'oxyde de cuivre (II), du sulfate de fer (III) et du sable de Fontainebleau. On met le tout dans une colonne en verre au-dessus d'un coton. On verse de l'acide sulfurique 0.5M. Une fois que le minerai est décoloré (selon mon énoncé - en pratique j'ai arrêté quand mon éluat était incolore lorsque je rajoutais de l'acide sulfurique "propre"), on récupère l'éluat, on y introduit une plaquette de fer sous agitation (un peu dur d'ailleurs) et on attend.

Alors d'un point de vue théorique je dirais : l'acide transforme l'oxyde de cuivre en ions Cu²⁺ et on obtient donc dans l'éluat du cuivre Cu²⁺, du Fe³⁺ et du . Ensuite le Cu²⁺ réagit avec Fe pour former Fe²⁺ et Cu, et Fe³⁺ réagit avec Fe pour former Fe²⁺. On obtient donc finalement un dépôt de cuivre solide et une solution de sulfate de fer (II) verdâtre.

Mes problèmes : j'obtiens après le premier passage d'acide sulfurique un éluat vert. Est-ce dû aux mélange d'ions Fe³⁺ et Cu²⁺ (j'ai lu sur Internet qu'une solution de sulfate de fer (III) est jaune et une solution de sulfate de cuivre est bleue donc leur mélange paraît vert ?). Après plusieurs passages il est assez bleu donc c'ets dû au fait que la contribution bleue du cuivre est plus importante que la contribution jaune du fer ? Pourquoi le fer serait plus rapidement passé à travers la colonne que le cuivre ?
Deuxième point : ma solution avec la plaquette de fer était très peu colorée alors qu'elle est censée être un peu verte. Est-ce que ce vert devrait être soutenu ?
Troisème point : on me demande quelles peuvent être les impuretés possibles. A part du fer je ne vois pas qu'elle solide autre que le cuivre peut exister comme la présence d'oxyde est assez peu probable compte-tenu de l'acidité du milieu.

Merci par avance,

Cordialement,

Nox
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[invitee26f3d5a]

Quelques éléments de réponse:

1. Le fer est passé plus facilement en solution car il s'agit d'une simple dissolution d'un sel (le sulfate de fer est soluble dans l'eau). Concernant le cuivre, il s'agit d'une réaction chimique (réaction acide-base) qui a une cinétique

2. Pour la deuxième partie, tu as bien eu une cémantation du cuivre sur le fer et une réduction du fer III en fer II. Tu obtiens bien un dépôt de cuivre et une solution de sulfate ferreux

3. Pour les impuretés, ça dépend ce qu'il y a dans le minerai de cuivre et dans le sable de fontainebleau. Tu peux avoir du nickel, du cobalt, du manganèse, du magnésium, de l'aluminium, du chrome bref tous les métaux solubles en milieu sulfurique

[Nox]

Bonjour,

Merci beaucoup petitchimiste ! J'y vois beaucoup plus clair maintenant !

Cordialement,

Nox