有色冶金基础知识(二篇)
有色冶金原理第二章-化合物的离解—生成反应.
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式(2-9)中括号内各项仅与温度有关，以 Mo、M1、M2、M-2 代入，
则可得: GT H 298 TS298 T a0 M 0 a1M1 a2 M 2 a2 M 2
第二章 化合物的离解—生成反应
2.1 概述
2.2 离解—生成反应的△Gθ一T关系式 2.3 氧化物的吉布斯自由能图
2.4 氧化物的离解和金属的氧化
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2.1概述
一、化合物的离解一生成反应的基本概念
离解反应：化合物被加热到一定温度时或在一定真空条 件下分解为一种更简单的化合物(或金属)和气体的一种 过程: AB(s,l) =A(s,l)+B(g) AB—碳酸盐、氧化物、硫化物或氯化物； A—相应的氧化物、金属或低价的氧化物、硫化物和氯化物； B—相应的二氧化碳、氧、硫或氯。 生成反应：离解反应的逆过程
C PO2 1 1 1 29.96 4.18 10 3 T 1.67 10 5 T 2 2 2 2
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代入式（2-9）：
T G 264428 70.92T T 16.32 ln 298
T 2982 298 3 1 18.5010 298 T 2T 2
T
298
T 2 dT
T 298 GT H 298 TS 298 T a0 ln 1 T 298
T T2 2982 2982 2983 a1 2 2T 298 a2 6 2 3T
6
而 故
Cp=α0+α1T+α2T2(或a-2 T-2) △Cp=Δαo+Δα,T+Δα2T2+Δα-2T-2 (2-6)
冶金基础知识
冶金基础知识冶金就是从矿石中提取金属或金属化合物，用各种加工方法将金属制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。
那么你对冶金了解多少呢?以下是由店铺整理关于冶金知识的内容，希望大家喜欢!冶金的主要技术火法冶金火法冶金是在高温条件下进行的冶金过程。
矿石或精矿中的部分或全部矿物在高温下经过一系列物理化学变化，生成另一种形态的化合物或单质，分别富集在气体、液体或固体产物中，达到所要提取的金属与脉石及其它杂质分离的目的。
实现火法冶金过程所需热能，通常是依靠燃料燃烧来供给，也有依靠过程中的化学反应来供给的，比如，硫化矿的氧化焙烧和熔炼就无需由燃料供热;金属热还原过程也是自热进行的。
火法冶金包括：干燥、焙解、焙烧、熔炼，精炼，蒸馏等过程。
湿法冶金湿法冶金是在溶液中进行的冶金过程。
湿法冶金温度不高，一般低于100℃，现代湿法冶金中的高温高压过程，温度也不过200℃左右，极个别情况温度可达300℃。
湿法冶金包括：浸出、净化、制备金属等过程。
1、浸出用适当的溶剂处理矿石或精矿，使要提取的金属成某种离子(阳离子或络阴离子)形态进入溶液，而脉石及其它杂质则不溶解，这样的过程叫浸出。
浸出后经沉清和过滤，得到含金属(离子)的浸出液和由脉石矿物绢成的不溶残渣(浸出渣)。
对某些难浸出的矿石或精矿，在浸出前常常需要进行预备处理，使被提取的金属转变为易于浸出的某种化合物或盐类。
例如，转变为可溶性的硫酸盐而进行的硫酸化焙烧等，都是常用的预备处理方法。
1、净化在浸出过程中，常常有部分金属或非金属杂质与被提取金属一道进入溶液，从溶液中除去这些杂质的过程叫做净化。
2、制备金属用置换、还原、电积等方法从净化液中将金属提取出来的过程。
电冶金电冶金是利用电能提取金属的方法。
根据利用电能效应的不同，电冶金又分为电热冶金和电化冶金。
1、电热冶金是利用电能转变为热能进行冶炼的方法。
在电热冶金的过程中，按其物理化学变化的实质来说，与火法冶金过程差别不大，两者的主要区别只饲冶炼时热能来源不同。
有色金属冶金技术基础知识讲座
SnO2+CO=SnO+CO2 SnO+CO=Sn+CO2
②氧化熔炼、利用某些元素易氧化的特性，除去合金中的 杂质。 2FeS+3O2=2FeO+SO2
③造锍熔炼、如氧化镍矿炼镍锍 FeO+CaS=FeS+CaO
3NiO+3CaS=Ni3S2+3CaO+½S2 3NiO+3FeS=Ni3S2+3FeO+½S2 ④沉淀熔炼（置换熔炼）、如炼锑 Sb2S3+Fe=2Sb+3FeS
②.电弧炉;用于熔炼、炉渣贫化、熔炼产物的过热与
③.感应电炉。
四、用湿法从硫化锌精矿生产金属锌的原则 流程图
五、发展趋势
1.技术进步步伐不断加快
积极汲取相关学科和工程技术的新成就进行充实、 更新和深化，更加深入地研究冶金热力学、金属、熔锍、 熔渣、熔盐结构及物性和冶金动力学、冶金反应工程学。 建立智能化热力学、动力学数据库，应用计算机逐步实 现对冶金全流程进行系统最优设计和自动控制。冶金生 产技术将 实现生产柔性化、高速化和连续化，达到资源、能源的
金属
加工处理
（1）化学冶金:
（2）物理冶金：
3.有色冶金的任务：把要提取的金属从成分复杂的矿物集合体中 分离出来，得到粗金属产品（粗炼），再将粗金属进行提纯得到 合格的精炼金属产品（精炼）。
4.冶金过程：应用各种化学方法或物理化学方法使原料中的主要 金属与其他金属或非金属元素化合物分开，以获得纯度较高的金 属。 （1）炼前处理 （2）粗炼 （3）精炼
充分利用和生态环境的最佳保护。
2.新材料发展迅速 随着冶金新技术、新设备、新工艺的出现，冶金产品将
有色冶金基础知识
有色冶金基础知识有色金属是指除银、金、铜、铁、锡、铅、锌外的其他常见金属，包括铝、镁、钼、钛、锆等。
有色冶金则是对这些金属的加工技术和生产工艺的总称。
本文将介绍有色冶金的基础知识。
常见有色冶金金属铝铝是一种轻质、耐腐蚀的金属，在汽车、飞机、建筑以及汽车轮毂等方面有广泛应用。
铝的生产主要采用电解法，其生产原料是氧化铝。
镁镁是一种轻质、强度高、耐腐蚀的金属，在航空、汽车、轻工业等方面有广泛应用。
镁的生产主要采用热法，其生产原料是氧化镁和电石。
钼钼是一种高熔点、高硬度的金属，在航空、航天、核能工业等方面有广泛应用。
钼的生产主要采用电炉法，其生产原料是精炼的硫酸铵和可焙烧的铁铜矿。
钛钛是一种低密度、高强度、耐腐蚀的金属，在航空、医疗、核工业等方面应用广泛。
钛的生产主要采用克鲁萨法或氯化法，其生产原料是高纯度的钛酸钠。
锆锆是一种耐腐蚀、高强度的金属，在航空、医疗、核工业等方面应用广泛。
锆的生产主要采用熔盐电解法，其生产原料是氯化锆。
有色冶金的加工技术挤压挤压是制造圆形、方形、六边形等各种材质的型材的一种常用生产工艺。
挤压设备主要由挤压机、模具和冷却装置组成。
拉伸拉伸是制造各种材质的线材、棒材、管材等的一种常用生产工艺。
拉伸设备主要由拉伸机、钢丝牵引机、锻造机等组成。
锻造锻造是制造金属件的一种常用生产工艺。
锻造分为自由锻造、模锻和预精锻等多种方式。
锻造设备主要由锻压机、模具等组成。
轧制轧制是制造板材、带材、管材等的一种常用生产工艺。
轧制设备主要由轧机、轧辊等组成。
有色冶金的生产工艺电解法电解法是将金属离子在特定条件下通过电解析出金属的一种生产工艺。
铝、镁等有色金属的生产主要采用电解法。
热法热法是通过高温还原或氧化等方式来生产金属的一种生产工艺。
镁、钼等有色金属的生产主要采用热法。
克鲁萨法克鲁萨法是将钛酸钠通过氯气氧化转变为氯化钛，并在高温条件下还原而制得的一种生产工艺。
钛的生产主要采用克鲁萨法。
氯化法氯化法是将金属氯反应生成金属的一种生产工艺。
有色冶金基础知识(V1.0)
市场部培训
罗艾东
2010年4月
提纲
1、金属与有色金属 2、冶金及冶金分类 3、有色金属冶炼 4、火法冶金 5、湿法冶金 6、铅锌冶炼 7、铜镍冶炼
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一：金属与有色金属
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冶金分离和提纯过程常常不能一次完成，需 要进行多次，通常包括预备处理、熔炼和精炼三 个循序渐进的作业过程。
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2、冶金分类
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现代冶金中，由于矿石（或精矿）性质和成分、 能源、环境保护以及技术条件等情况不同，实现 上述冶金过程的工艺流程也是多种多样的。根据 冶炼金属不同，冶金工业通常分为黑色冶金工业 （或钢铁冶金工业）和有色冶金工业。
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典型湿法冶金工艺：湿法炼锌工艺流程
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（三）电冶金
电冶金是利用电能提取金属的方法。根据利用电能 效益的不同，电冶金又分为电热冶金和电化学冶金。 电热冶金：是利用电能转变为热能进行冶炼的方法。 在电热冶金过程中，按其物理化学变化的实质来说， 与火法冶金过程差别不大，两者主要区别只是冶炼过 程来源不同。 电化冶金（电解和电积）：是利用电化学反应，使金 属从含金属盐类的溶液或熔体中析出。前者称为溶液 电解，如铜的电解精炼和锌的电积，可列入湿法冶金； 后者称为熔盐电解，不仅利用电能的化学效应，而且 也利用电能转变为热能，借以加热金属盐类使之成为 熔体，可列入火法冶金一类。
1. 存在高温含尘烟气污染问题， 治理费用高；
2. 难以处理低品味原料； 3. 工作场地劳动卫生条件差。
有色冶金
1、金属分类⑴黑色金属（铁铬锰），有色金属；⑵①轻金属；②重金属；③稀有金属；④贵金属2、现代铝工业3个步骤：①从铝土矿提取纯氧化铝；②用冰晶石-氧化铝熔盐电解法生产金属铝；③铝加工3、从铝矿提取铝的两个方案（矿石品位）：①选用高品位铝土矿，先用化学法从矿石中提取纯净的氧化铝，然后用电解法从氧化铝中提纯净度为99.85％的铝；②选用低品位的铝矿，经物理选矿，分离掉一部分硅酸盐矿物，再送入溶出流程中去，提纯氧化铝4、拜耳法（生产氧化铝的主要方法）原理：用苛性碱溶液在加热的条件下将铝土矿中的各种氧化铝水合物溶解出来，生产铝酸钠溶液，此种溶液经稀释后在冷却的条件下分解出纯的氢氧化铝，同时重新生产苛性钠溶液，供循环使用5、拜耳法流程：①铝土矿溶出；②铝酸钠溶液分解；③氢氧化铝煅烧6、苛性比αk=n(Na2o)/(Al2o3) Na2O是按苛性碱NaoH浓度计算7、拜耳烧结联合法（3种）：①串联法：先用拜耳法处理中等品位铝土矿，再用烧结法处理拜耳法中留下的赤泥中的氧化铝；②并联法：以拜耳法处理高品位的铝土矿，同时以烧结法处理低品位的铝土矿的氧化铝的生产方法；③混联法：先用拜耳法处理高品位铝土矿，再用拜耳法赤泥加低品位铝土矿共同烧结的氧化铝的生产方法8、铝电解的两极反应：9、炭阳极理论消耗量：1.5x12/54x100%=333kg/t(Al)碳的当量值=12.011/4=3.0028铝的当量值=26.98154/3=8.9938g 1法拉第=96485/3600=26.8A.h 碳的电化学当量=3.0028/26.8=0.1120g/(A.h) 铝的电化学当量=0.3356 g/(A.h)碳耗指数=每小时电量实际消耗的碳量/理论上碳的电化学当量（碳耗指数<1:因为工业铝电解槽的阳极气体不全是CO2，还有20%~30%的CO）10、增加电解槽铝产量的方法：①提高电流强度；②提高电流效率；③增加运行的槽昼夜总数11、铝电解槽是炼铝的主体设备（有2种形式）：①自焙阳极电解槽；②预焙阳极电解槽12、预焙阳极电解槽最常用的原因：预焙阳极主要优点：可以大型化，操作的机械化和自动化程度高，电流效率较高，电耗率较低，烟害较小13、铝按纯度分类：①原铝（99.5%~99.85%）；②精铝（99.99%以上）；③高纯铝（杂质质量分数<10的﹣6次方）14、工业上用三层液电解法制取精铝（精铝、电解质、阳极合金）15、镁矿：海水中镁以氯化物形态存在，取之不尽的来源；另一种重要矿石:白云石16、炼镁方法（2类）：①电解法(氯化镁为原料)；②热还原法（用煅烧后的氯化镁或白云石作原料，还原剂为75%硅铁或铝屑）17、电解法炼镁原料准备：①道乌法（海水）；②阿玛克斯法（卤水）；③诺斯克法（电解）；④氧化镁氯化法（天然菱镁矿）18、硅热还原法炼镁的原理：19、硅热还原法（3种）：①皮江发；②巴尔札诺法；③玛格尼法20、铜的生产方法：①：火法；②湿法（火法炼铜主要优点：适应性强、能耗低、生产效率高）21、以硫化铜精矿为原料生产金属铜的过程（4步骤）：①造锍熔炼；②锍的吹炼；③粗铜火法精炼；④阳极铜电解精炼22、造锍熔炼：是将硫化铜精矿用不同的冶金炉设备进行熔炼，将部分铁的硫化物氧化成FeO，并与炉料中的脉石造渣，而铜则以Cu2S的形态与未被氧化的FeS及少量的其他金属硫化物形成锍（也称冰铜，主要成分Cu2S、FeS）23、影响Fe3O4破坏的主要原因：渣成分和温度，其次为锍品位与炉气成分；为减少熔炼过程的Fe3O4量，采取4个措施：①尽量提高熔炼温度；②适当增加炉渣SiO2含量，一般为3%以上；③控制适当的冰铜品位，以保证足够的FeS量；④创造Fe3O4与FeS和SiO2良好的接触条件24、漂浮状态熔炼（4种）：①闪速熔炼；②基夫塞特法；③康托普法；④喷撒熔炼法25、闪速熔炼法的特点：是一种迅速发展的强化冶炼方法，他将焙烧、熔炼和部分吹炼过程在一个设备内完成26、入炉精料干燥原因：闪速熔炼对炉料准备要求很严，不仅要求炉料的物理化学成分均匀稳定，而且要求其中水的质量分数小于0.3%（干燥方法：回转窑干燥、气流干燥、闪速干燥）27、锍的吹炼目的：利用空气中的氧将锍中的铁和硫几乎全部除去，并除去部分其他杂质，以得到粗铜。
有色冶金基础知识
有色冶金基础知识有色冶金基础知识1. 有色金属是指除铁、钢之外的金属。
2. 铜是最重要的有色金属之一，它具有良好的导电性、热传导性、可锻性、延展性和耐腐蚀性。
3. 铝是第二重要的有色金属，它具有轻质、良好的导电性、热传导性、可加工性和抗腐蚀性。
4. 铅是一种柔软的有色金属，具有低熔点和高密度，广泛用于电池、铅笔、润滑油等制造。
5. 锌是一种重要的有色金属，用于制造大量的合金、电池和防腐剂。
6. 镍和钴是作为铁和钢的合金元素存在的有色金属。
镍用于制造不锈钢、合金钢和合金铜等合金材料。
钴用于制造合金钢、磁性材料和工具。
7. 稀有金属是指在地壳中含量极少的金属，如金、银、铂、铪、钛、锆等。
它们的价值较高，广泛用于珠宝、电子、航空航天、医药等领域。
8. 铜的提炼工艺主要有火法和冶金法两种方法。
冶金法是用电解的方式将铜从矿石中分离出来。
火法是将矿石加热，使金属氧化物还原成金属。
9. 铝的提炼工艺主要有电解和金属热还原法两种方法。
用电解的方法可以将氧化铝还原成铝，金属热还原法是用碳的还原能力将氧化铝还原成铝。
10. 铅的提炼工艺主要有火法和氧气底吹法两种方法。
火法是将铅矿石加热并加入化学试剂进行分离。
氧气底吹法是将含铅材料放在炉子底部，利用氧气将铅分离出来。
11. 锌的提炼工艺主要有电解和氧化冶炼法两种方法。
电解法是将锌盐溶液在电极上还原成锌。
氧化冶炼法是将锌矿石加热并与氧化剂反应，将锌分离出来。
12. 镍和钴的提炼工艺主要有火法和氧化冶炼法两种方法。
火法是将含镍或含钴的材料在高温下加热并分离出金属。
氧化冶炼法在高温下将镍或钴从矿石中还原出来。
13. 稀有金属的提炼工艺依赖于它们的特殊性质。
常用的方法包括化学分离、物理分离和各种冶金技术。
稀有金属的价格因其稀有性质而较高。
14. 有色金属母材的加工方式主要有铸造、锻造、挤压和轧制等。
不同的加工方式可获得具有不同性质的金属材料。
15. 有色金属的用途广泛，包括建筑、电子、汽车、航空航天和医药等领域。
有色金属冶金学
有色金属冶金学前言轻金属：铝、镁、铍、钛、钾、钠、锂、钙、锶、钡等十余种金属重金属：铜、镍、钴、锌、锡、锑、汞等二十余种金属稀有金属：钨、钼、锆、铪、铌、钽、稀土金属等数十种金属贵金属：金、银、铂族金属等几种第一篇轻金属冶金学第一章氧化铝生产1.摩尔比（苛性比）：溶液中Na2O浓度为135g/l，Al2O3为130g/l，则该溶液的摩尔比为MR=(135/130)*(102/62)=1.708。
式中的102和62分别为Na2O和Al2O3的分子量2.拜耳法生产氧化铝的主要工序包括：铝土矿原料准备、熔出、赤泥分离洗涤、分解、氢氧化铝分离洗涤、煅烧、蒸发和苛化3.拜耳法：是直接利用含有大量游离苛性钠的循环母液处理铝土矿，溶出其中氧化铝得到铝酸钠溶液，并用加氢氧化铝种子（晶种）分解的方法，使铝酸钠溶液分解析出氢氧化铝结晶。
种分母液经蒸发后返回用于溶出铝土矿。
4.铝土矿的溶出及影响因素：铝土矿的溶出通常是在高于溶液常压沸点的温度下用苛性碱溶液处理的化学反应过程，所以也叫“高压（高温）溶出”。
影响因素：铝土矿的矿物成分及其结构；溶出温度；循环母液碱浓度；配料摩尔比；搅拌强度5.单流法、双流法：在溶出流程上可分将循环母液和矿石一起磨制成原矿浆进行预热溶出的“单流法”及仅将一部分循环母液送去磨制矿浆，大部分母液单独预热到溶出温度，再于溶出器内和浓稠矿浆混合进行溶出的“双流法”6.赤泥分离洗涤过程步骤：赤泥料浆稀释；沉降分离；赤泥反向洗涤；溢流控制过滤7.铝酸钠溶液加种子分解：实际上应包括铝酸根离子的分解和氢氧化铝结晶8.含铝矿物的分子式（刚玉、三水铝石、一水铝石、明矾石、霞石）：高岭石Al2O3·2SiO2·2H2O、刚玉Al2O3、三水铝石Al(OH)3、一水铝石AlOOH 、明矾石(K, Na)2SO4·Al2(SO4)3·4Al(OH)3、霞石(K, Na)2O·Al2O3·2SiO2。
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方案计划参考范本
有色冶金基础知识(二篇)
目录：
有色冶金基础知识一
粉末冶金基础知识二
- 1 -
有色冶金基础知识一
1铸造铝合金
（1）铝合金的性能及应用
铸造铝合金的密度比铸铁和铸钢小，而比强度则较高。
因此在承受同样载荷条件下采用铝合金铸件，可以减轻结构的重量，故在航空工业及动力机械和运输机械制造中，铝合金铸件得到广泛的应用。
铝合金有良好的表面光泽，在大气及淡水中具有良好的耐腐蚀性，故在民用器皿制造中，具有广泛的用途。
纯铝在硝酸及醋酸等氧化性酸类介质中具有良好的耐蚀性，因而铝铸件在化学工业中也有一定的用途。
纯铝及铝合金有良好的导热性能，放在化工生产中使用的热交换装置，以及动力机械上要求具有良好导热性能的零件，如内燃机的汽缸盖和活塞等，也适于用铝合金来制造。
铝合金具有良好的铸造性能。
由于熔点较低（纯铝熔点为
660.230C，铝合金的浇注温度一般约在730～750oC左右），故能广
泛采用金属型及压力铸造等铸造方法，以提高铸件的内在质量，尺寸精度和表面光洁程度以及生产效率。
铝合金由于凝固潜热大，在重量相同条件下，铝液的凝固过程时间延续比铸钢和铸铁长得多，放流动性良好，有利于铸造薄壁和结构复杂的铸件。
（2）铸法铝合会的分类、牌号
铝合金按照加工方法的不同分为两大类，即压力加工铝合金和铸造铝合金（分别以YL和ZL表示）。
在铸造铝合金中又依主要加入的合金元素的不同而分为四个系列，即铸造铝硅合金、造铝铜合金、铸造铝镁合金和铸造铅锌合金（分别以ZL1xx，ZL2xx，ZL3xx和ZL4xx
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