重有色复习资料
有色冶金概论复习提纲.
有色冶金概论复习题1、黑色金属的单质为银白色，而不是黑色。
2、有色金属有80多种，分为重金属、轻金属、贵金属、稀有金属和半金属五类。
3、轻金属一般是指密度在5t/m3以下的金属。
4、矿物是地壳中具有固定化学组成和物理性质的天然化合物或自然元素。
5、冶金学的分类：物理冶金学和提取冶金学。
6、火法冶金包括：干燥、焙解、焙烧、熔炼、精炼、蒸馏等过程。
7、湿法冶金包括：浸出、净化、制备金属等过程。
8、铜是一种重要的有色重金属，在常温下为固体，新口断面呈紫红色。
9、炼铜原料90%来自硫化矿，10%来自氧化矿，少量来自自然铜。
10、火法炼铜是当今生产铜的主要方法，占铜产量的80%~90%，主要是处理硫化矿。
11、铜冶金工艺过程主要包括四个步骤：造锍熔炼、铜锍吹炼、粗铜火法精炼和阳极铜电解精炼。
12、铜冶金过程中造锍熔炼--铜锍吹炼工艺的基本原理是什么？第7页最后一段：这种工艺的原理是……并逐步得到提纯。
13、名词解释：什么叫熔锍？什么叫熔渣？第8页第一段：所谓熔锍是指硫化亚铁……铝酸盐等混合物的熔体。
14、铜冶金造锍熔炼的目的是什么？第8页第三段：造锍熔炼的目的在于……与熔渣相完全分离。
15、铜锍吹炼的任务是将铜锍吹炼成含铜98.5%~99.5%的粗铜。
16、铜锍吹炼过程所需热量全靠熔锍中的硫和铁的氧化和造渣反应放出的热量供给，为自热过程。
17、简述铜锍吹炼的两个周期。
第34页第一段：吹炼过程严格的分为两个周期……没有炉渣形成。
18、铜锍吹炼过程的正常温度应控制在1423~1573K之间。
19、粗铜火法精炼的主要目的是什么？第46页第二段：火法精炼的主要目的是……符合电解精炼要求的阳极铜。
20、镍的主要用途有哪些？第56页最后一段：（1） (8)21、目前应用于镍精矿深度干燥的方法有回转窑干燥、喷雾干燥、流态化干燥、气流干燥四种。
22、高镍锍冷却是将转录吹炼产出的高镍锍熔体注入8~20t的保温模内，缓冷72h以是其中的铜硫化物、镍硫化物和铜镍合金相分别结晶，有利于下一步相互分离。
有色金属冶金概论复-习题精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版有色金属冶金概论复习题1. 简述冶金学科（冶金方法）的分类；①提取冶金学（Extractive metallurgy）②物理冶金学（Physical metallurgy）。
2. 几种典型提炼冶金方法的一般流程及特点①火法冶金火法冶金的工艺流程一般分为矿石准备、冶炼、精炼3个步骤特点：②湿法冶金湿法冶金在机理上属物理化学的内容，其生产步骤主要包括：浸取、分离、富集和提取特点：③电冶金电冶金包括电炉冶炼、熔盐电解和水溶液电解等特点：④粉末冶金粉末冶金由以下几个主要工艺步骤组成：配料、压制成型、坯块烧结和后处理。
对于大型的制品，为了获得均匀的密度，还需要采取等静压（各方向同时受液压）的方法成型特点：3. 简述有色金属提取的特点①有色金属矿物的品位低，成分复杂。
②提取方法多，分火法和湿法。
4. 简述有色金属火法、湿法提取工艺的分类。
火法：①焙烧（氧化、还原、硫酸化、氯化、煅烧、烧结焙烧）；②熔炼（造锍、还原、氧化、熔盐电解、反应熔炼，吹炼）；③精炼（氧化、氯化、硫化、电解精炼）。
湿法：①浸出：按浸出的溶剂：碱浸、氨浸、酸浸、硫脲浸出、氰化物浸出，等；按浸出的方式：常压浸出、加压浸出、槽浸、堆浸、就地浸出，等。
②净化：水解沉淀净化、置换净化、气体还原（氧化）净化，等。
③沉积：置换沉积、电解沉积、气体还原沉积。
5. 判断下列金属那些属于稀有金属、轻金属、重有色金属及贵金属重金属，一般是指密度在4.5 （或5）g·cm-3以上的金属，过渡元素大都属于重金属。
主要有11种：铜Cu、铅Pb、锌Zn、镍Ni、锡Sn、钴Co、砷As、铋Bi、锑Sb、镉Cd、汞Hg 轻金属，密度在4.5 （或5）g·cm-3以下的金属叫轻金属，周期系中第ⅠA、ⅡA族均为轻金属，主要有7种：铝Al、镁Mg、钾K、钠Na、钙Ca、锶Sr、钡Ba；贵金属，通常是指金、银和铂族元素。
这些金属在地壳中含量较少，不易开采，价格较贵，所以叫贵金属。
有色冶金概论复习
1.简述冶金学科（冶金方法）的分类；冶金学分类: 提取冶金学和物理冶金学2.几种典型提炼冶金方法的一般流程及特点；火法冶金: 火法冶金的工艺流程一般分为矿石准备、冶炼、精炼3个步骤。
湿法冶金: 其生产步骤主要包括：浸取、分离、富集和提取。
水法冶金的优点是环境污染少，并且能提炼低品位的矿石，但成本较高。
主要用于生产锌、氧化铝、氧化铀及一些稀有金属。
电冶金：利用电能从矿石或其他原料中提取、回收和精炼金属的冶金过程。
粉末冶金：粉末冶金由以下几个主要工艺步骤组成：配料、压制成型、坯块烧结和后处理。
对于大型的制品，为了获得均匀的密度，还需要采取等静压（各方向同时受液压）的方法成型。
粉末冶金在技术上和经济上有以下特点：（1）可生产普通熔炼方法无法生产的特殊性能材料，如多孔材料、复合材料等；可避免成分偏析、保证合金具有均匀的组织和稳定的性能；（2）可生产高熔点金属（如钨和钼）和不互熔的合金（如钨-银合金）；（3）可大量减少产品的后续机加工量，节约金属材料，提高劳动生产率。
这一点对贵重金属尤其重要；（4）粉末冶金零件的缺点是塑性和韧性较差。
3. 简述有色金属提取的特点；有色金属提取工艺的特点：1）有色金属矿物的品位低，成分复杂。
2）提取方法多，分火法和湿法。
4. 简述有色金属火法、湿法提取工艺的分类。
火法：（1）焙烧（氧化焙烧、还原焙烧、硫酸化焙烧、氯化焙烧、煅烧、烧结焙烧）；（2）熔炼（造锍熔炼、还原熔炼、氧化熔炼、熔盐电解、反应熔炼，吹炼）；（3）精炼（氧化精炼、氯化精炼、硫化精炼、电解精炼）。
湿法：（1）浸出按浸出的溶剂分为：碱浸、氨浸、酸浸、硫脲浸出、氰化物浸出，等；按浸出的方式分为：常压浸出、加压浸出、槽浸、堆浸、就地浸出，等。
（2）净化：水解沉淀净化、置换净化、气体还原（氧化）净化，等。
（3）沉积：置换沉积、电解沉积、气体还原沉积。
5. 判断下列金属那些属于稀有金属、轻金属、重有色金属及贵金属Fe ( ) Cu ( ) Mg ( ) Al ( ) Au ( ) Ag ( ) Pt ( ) Ti ( ) Co ( ) Pb ( ) Zn ( ) Na ( ) K ( ) W ( ) Mo ( ) Ga ( ) Sr ( ) Ir ( ) Zr ( ) Pd ( )6. 金属铝、铜、金、银的主要物理化学性质？铜的性质：物理性质铜呈玫瑰红色，特点是展性和延性好；导电、导热性极佳，仅次于银；无磁性；不挥发；液态铜流动性好等。
重有色冶金习题
重有色冶金习题铜冶金主要步骤：造锍熔炼、铜硫吹炼、火法精炼、电解精炼。
1.何谓造锍熔炼？造锍熔炼的目的是什么？定义：在1150-1250℃的高温下，是硫化铜精矿和溶剂在熔炼炉内进行熔炼，炉料中的铜、硫与硫化亚铁形成液态的铜硫。
目的：将铜精矿中铜及其他有价金属富集于冰铜中从而达到与脉石、部分硫铁的分离。
2.造锍熔炼时铜在渣中的损失有哪几种形式？并说明原因及降低渣含铜的可采取的措施。
损失形式：机械夹带、溶解两种形式。
原因：机械夹带损失是于细颗粒冰铜未能沉降到锍层而夹带于炉渣中而引起的损失；溶解损失是于铜的硫化物除去铜硫中铁、硫及其他杂质；2）产粗铜；3）产粗铜时，将金银及铂族元素富集于粗铜中。
第一阶段是造渣期，主要反应：MeS+3/2O2=MeO+SO2；MeO+SiO2=MeO·SiO2 第二阶段是造铜期，主要反应：Cu2S+3/2O2=Cu2O+SO2;2Cu2S+Cu2O= 6Cu+SO2 6.酸性炉渣和碱性炉渣各有何特点？碱性炉渣温度―粘度曲线变化急剧，有明显的转折；酸性渣的曲线则平缓，无转折。
后者是因为当温度升高后，复杂硅氧络阴离子离解为尺寸小、结构简单的离子过程是逐渐进行的；而碱性渣在熔化后便立即离解为各种R2＋和半径小的阴离子，所以随温度增加，粘度下降很快。
7.铜的火法精炼的目的是什么？每个周期包括哪几个阶段？火法精炼目的：1、部分除去粗铜中对氧亲和力较大的杂质；2、为电解精炼提供合乎要求的阳极铜，并浇铸成表面平整、厚度均匀、致密的阳极板；3、以保证电解铜的质量和降低电解精炼的成本。
每个周期包括加料熔化、氧化、还原和出铜浇铸四个基本阶段。
8.粗铜火法精炼的基本原理是什么？第一，氧化过程：铜中有害物质的除去，基本原理在以杂志对氧气的亲和力大于铜对氧气的亲和力，但是铜较多，首先氧化的是铜，4[Cu]+O2=2[Cu2O],杂质与Cu2O接触后把Cu2O中氧气夺走，[Cu2O]+[MeO]+2[Cu],Cu2O起到氧传递作用。
重有色金属冶炼设计手册铅锌铋卷
重有色金属冶炼设计手册铅锌铋卷重有色金属冶炼设计手册铅锌铋卷一、引言有色金属冶炼在现代工业中扮演着至关重要的角色。
铅、锌、铋等重有色金属不仅在冶金工业中有着广泛的应用，而且在环保、电子、建筑等领域也具有重要地位。
本文将围绕重有色金属冶炼设计手册，以铅、锌、铋为主要讨论对象，深入探讨其相关的原理、技术和应用。
二、重有色金属冶炼设计手册的概述1. 重有色金属冶炼的基本原理重有色金属冶炼是指对含有铅、锌、铋等元素的矿石或废料进行冶炼、提取纯金属的工艺过程。
其主要原理包括矿石的选矿、熔炼、精炼等环节，每一环节都涉及到复杂的化学和物理变化。
重有色金属冶炼设计手册对这些基本原理进行了详细的描述和分析，提供了科学、系统的理论基础。
2. 重有色金属冶炼设计手册的应用重有色金属冶炼设计手册的应用范围非常广泛，不论是冶金企业的生产制造，还是科研院校的教学研究，都离不开设计手册的指导。
设计手册中包含了大量的实用技术和案例分析，对于提高冶金工程师和技术人员的实践能力具有重要意义。
三、铅锌铋卷的特性和冶炼工艺1. 铅锌铋卷的特性铅、锌、铋是常见的重有色金属，它们具有高密度、良好的延展性和导电性等特点，因此在电子、建筑等行业有着广泛的应用。
设计手册中会详细介绍铅锌铋卷的成分、性能和用途，为工程师提供了技术参数的参考依据。
2. 铅锌铋卷的冶炼工艺铅锌铋卷的冶炼工艺是重有色金属冶炼设计手册的重要内容之一。
从矿石的选矿到熔炼精炼过程，设计手册会对每一个环节进行详细的分析和说明，提供了工艺流程、设备选型、操作规范等方面的指导。
四、对重有色金属冶炼设计手册的个人理解和观点重有色金属冶炼设计手册是冶金工程师和研究人员的重要工具书，具有非常高的实用价值。
通过学习设计手册，可以系统地了解重有色金属冶炼的原理和技术，提高工程师的工作水平和技术能力。
设计手册也对未来的冶金技术发展起到了指导作用，促进了行业的不断创新和进步。
五、总结本文围绕重有色金属冶炼设计手册，以铅、锌、铋为主要讨论对象，介绍了其基本概念、应用范围、铅锌铋卷的特性和冶炼工艺，并共享了对于设计手册的个人观点和理解。
重有色金属冶炼设计手册铅锌铋卷
《重有色金属冶炼设计手册铅锌铋卷》一、引言在当今工业社会中，重有色金属冶炼是一个重要的产业领域。
其中，铅、锌和铋是三种重要的有色金属，在冶炼过程中具有不可替代的作用。
本文将以重有色金属冶炼设计手册中的铅锌铋卷为主题，探讨这三种金属的冶炼工艺、设备、技术和工程设计。
二、铅锌铋的概述铅、锌和铋是属于重有色金属的一类，它们在工业生产和日常生活中具有重要的用途。
铅是一种重要的金属材料，广泛应用于电池、建筑材料、化工产品等领域。
锌是一种重要的合金元素，具有良好的耐腐蚀性能和导电性能，被广泛用于镀锌钢材、铜合金、合金材料等领域。
铋是一种重要的稀有金属，具有较高的导电性能和耐腐蚀性能，在电子、光伏等领域有着重要的应用价值。
三、铅锌铋冶炼的工艺流程1. 铅的冶炼工艺铅的主要冶炼工艺包括冶炼熔炼、回收冶炼和湿法冶炼。
针对不同的矿石和原料，需要采用不同的冶炼工艺流程，包括熔炼、浮选、氧化焙烧、还原冶炼等环节。
熔炼是指将矿石或废料在高温下加热，使其熔化成为铅液态金属。
回收冶炼是指在废旧电池、冶炼废料等原料中回收铅金属。
湿法冶炼是指利用湿法方法从矿石中提取铅金属。
2. 锌的冶炼工艺锌的主要冶炼工艺包括热法冶炼和湿法冶炼两种。
热法冶炼是指将锌矿石在高温下还原成为锌金属的冶炼方法，包括焙烧、矿浆浸出、电解和蒸馏等环节。
湿法冶炼是指利用湿法方法从矿石中提取锌金属，包括浸出、萃取、蒸馏和电积等环节。
3. 铋的冶炼工艺铋的主要冶炼工艺包括氧化焙烧、浸出、还原冶炼等环节。
氧化焙烧是指将铋矿石在高温下氧化成为铋酸盐，然后通过浸出、还原等环节提取出铋金属。
四、铅锌铋冶炼设备和技术1. 设备铅锌铋冶炼设备主要包括熔炼炉、熔炼炉、电解槽、浮选机、萃取塔、蒸馏设备等。
这些设备在冶炼过程中起着重要的作用，其中熔炼炉是将矿石冶炼成为金属的重要设备之一，电解槽则是将熔炼后的金属电解成为高纯度的金属材料的重要设备之一。
2. 技术铅锌铋冶炼技术方面，需要具备熔炼、浮选、湿法冶炼、热法冶炼、氧化焙烧、浸出萃取等方面的专业知识。
重金属冶金学 复习题
重金属冶金学复习题一、名词解释1．重金属重金属指铜、铅、锌、镍、钴、锡、锑、汞、镉和铋等金属，他们的共同点是密度均在6g/cm3左右。
2．氧化焙烧氧化焙烧是在氧化气氛中，矿料中硫化物在高温度下与氧反应，使精矿中的硫、砷等转化为挥发性的氧化物，从精矿中除去。
3.中性浸出由于锌矿物中不同程度的含有铁杂质，浸出过程中不可避免有铁的浸出，为了得到铁含量尽可能低的硫酸锌浸出液，可控制浸出的终点pH值在5.2~5.4之间，使进入溶液的铁水解进渣，因浸出终点溶液接近中性，故称为中性浸出。
4.电冶金利用电能从矿石或其他原料中提取、回收和精炼金属的冶金过程。
二、填空题1. 有色金属分为轻金属、重金属、贵金属和稀有金属四大类。
2. 火法练锌包括焙烧、还原蒸馏和精炼三个主要过程。
3. 根据还原蒸馏法炼锌或湿法炼锌对焙砂的要求不同，沸腾焙烧分别采用高温氧化焙烧和低温部分硫酸化焙烧两种不同的操作。
4．火法炼铅方法可分为氧化还原熔炼法、反应熔炼法和沉淀熔炼法三类。
5. 湿法炼锌包括焙烧、浸出、净化和电积四个主要过程三、简答题1．在造锍熔炼过程中，减少Fe3O4生成的措施有哪些？答：在造锍熔炼过程中，保持低的炉渣成分a(FeO)，高的铜锍品味a(FeS)，适当高的温度和低的气氛P(SO2),可以消除或减少Fe3O4的影响。
2. 说明硫化锌精矿焙烧的目的。
答：因为FeS不能直接被H2、C、CO还原，也不溶解于冷的稀硫酸和稀盐酸，焙烧的根本目的在于将精矿中的硫化锌尽量氧化为氧化锌，同时尽量脱除对后续工艺有害的杂质。
3. 沸腾焙烧的强化措施有哪些？答：高温沸腾焙烧，锌精矿富氧空气沸腾焙烧、多层沸腾焙烧、利用二次空气或贫SO2焙烧结烟气焙烧等。
4. 湿法炼锌浸出搅拌为什么采用空气搅拌，而静液过程为什么采用机械搅拌？答：湿法炼锌浸出过程中为了使浸出液中Fe2+尽可能地全部氧化成Fe3+除去，采用空气鼓风的方法进行搅拌，而静液过程中为了除去Cu、Cd、Co等杂质加入锌粉，考虑到空气搅拌会使锌粉氧化损失，因此静液过程中采用的是机械搅拌。
有色金属冶金学重点内容复习
有色金属冶金学重点内容复习有色金属冶金学重点内容复习氧化铝的生产1.有色金属是指除Fe、Cr、Mn之外的金属。
2、有色金属分轻金属、重金属、稀有金属、贵金属。
轻金属：比重小于5.0的金属，包括Al、Mg等。
重金属：比重大于5.0的金属，包括铜、铅、锌等。
稀有金属：一般指工业上应用较晚，而为人们不太熟悉的，或者在自然界中赋存较分散以及提取方法较复杂的有色金属，包括锆、钨、钼、铪、稀土金属等。
贵金属：一般是指在空气中保持其美丽金属光泽，可用作装饰品，因而价值较高的金属，包括金、银、铂族金属等。
3、根据氧化铝水合物所含结晶水的数目将其分为三水型、一水型、铝胶型。
4、不同形态的氧化铝及其水合物溶解于酸和碱液中（速度）和（溶解度）是不相同的。
三水铝石最易溶解，一水软铝石次之，一水硬铝石最难溶解。
5、铝土矿是一种以氢氧化铝矿物为主的成分复杂的岩石。
6、我国铝土矿的特点：高铝、高硅、低铁。
（烧结法）一水硬铝石型7、铝土矿分类：按铝土矿矿物成分铝土矿可分为三水铝石型、一水硬铝石型、一水软铝石型、各种混合体。
按铝土矿矿石结构特点铝土矿可分为粗糙状、致密状、豆鮞状。
按铝土矿地质成因铝土矿可分为海相沉积型、陆相沉积性、玄武岩风化壳型。
8、铝土矿的质量标准（铝硅比）和（铝土矿类型）。
9、铝硅比：铝土矿中氧化铝和氧化硅的重量比，工业上一般用A/S表示。
10、电解过程对氧化铝的要求？●答：电解过程对氧化铝的要求：在电解质中溶解速度要快、流动性好、粉尘量少、保温性能好、吸附HF的能力要强。
10、安息角：物料在光滑平面上的自然堆积的倾角，是表示物料流动性好坏的指标。
安息角大物料的流动性能就差。
11、氧化铝的比表面积越大，氧化铝的化学活性越强越易溶解。
12、氧化铝的生产方法有酸法、碱法、电热法、酸碱联合法。
●酸法生产氧化铝是用硝酸、硫酸或盐酸等无机酸处理含铝原料而得到相应的铝盐的酸性水溶液。
然后使这些铝盐成为水合物结晶（经蒸发结晶）或碱式铝盐（水解结晶）从溶液中析出，亦可用碱（NH4OH）中和这些铝盐水溶液，使铝成氢氧化铝析出。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
锌冶金试题：1.密闭鼓风炉炼锌有哪些优缺点？（5分）答：①优点：对原料的适应性强、可综合利用原矿中的有价金属，生产能力大、燃料利用率高、基建投资费用少。
②缺点：需要冶金焦炭、技术条件要求较高、烧结块的含硫量低于1%、炉内和冷凝器内会产生炉结、劳动强度大。
2.简述硫化锌精矿焙烧的目的。
（10分）答：（1）定义：硫化锌精矿焙烧过程是在高温下借助于空气中的氧进行的氧化焙烧过程。
（2）蒸馏法炼锌：①在焙烧时实行死焙烧（氧化焙烧），②尽可能地除去全部硫，③尽可能完全使铅、镉、砷、锑挥发除去，④得到主要由金属氧化物组成的焙砂，⑤浓度足够大的SO2烟气以供生产硫酸。
（3）鼓风炉炼锌：①通过烧结机进行烧结焙烧，②得到具有一定强度的烧结块，③既要脱硫、结块，还要控制铅的挥发。
④精矿中含铜较高时，要适当残留一部分硫，以便在熔炼中制造冰铜。
（4）湿法炼锌：①实行部分硫酸盐化焙烧，使焙砂中形成少量硫酸盐（3~4％S SO4）以补偿电解与浸出循环系统中硫酸的损失；②使砷与锑氧化并以挥发物状态从精矿中除去；③在焙烧时尽可能少地得到铁酸锌；④得到SO2浓度大的焙烧炉气以制造硫酸；⑤得到细小粒子状的焙烧矿以利浸出的进行。
3.在硫酸锌溶液中的杂质Cu、Cd、Co、Ni、As、Sb、F、Cl在电积过程中有什么危害？如何将它们将它们除去？（9分）答：（1）危害：①Cu、Cd、Co、Ni、As、Sb可在阴极析出，降低阴极锌的品质和电流效率；②促使在阴极上形成Zn-H微电池，加速H+放电和阴极锌反溶而造成烧板现象；③氯离子会腐蚀阳极，缩短阳极寿命，增加溶液的含铅量，使阴极锌的含铅量增加而降低锌的品质；④氟离子能破坏阴极表面的氧化铝膜，使析出的锌与铝板发生粘结而使阴极锌难于剥离。
（2）去除方法：①加锌粉置换除铜、镉，②砷盐净化法、锑盐净化法和合金锌粉净化法除钴、镍，③在去除钴、镍的同时除去微量杂质砷、锑，④氯离子可采用硫酸银、铜渣及离子交换等方法除去，⑤氟离子可采用加入石灰乳使其形成难溶化合物CaF2的方法和火法（如多膛炉）焙烧法除去。
4.湿法炼锌厂在锌电积过程中电解槽的槽电压为3.3 V，电流强度为550A，每槽每昼夜产阴极锌1463克，分别求该厂锌电积过程的电流效率和电能消耗。
（已知锌的电化当量q为1.2195g•A-1•h-1）（9分）解：（1）η= [m/(qIt)]×100% =9.091%（2）W = 1000×V/(qη) = 820×V/η= 297690 kWh/t5. 说明锌焙烧矿中性浸出过程中和水解法除杂的原理，并写出中性浸出的主要反应。
（5分）答：①中和水解除杂质就是在浸出终了调节溶液pH值至5.2~5.4，使锌离子不致水解，而杂质金属离子全部或部分以氢氧化物Me(OH)n形式析出。
降低溶液的酸度是加入某些中和剂，如锌焙砂、锌烟尘、石灰乳等。
②中性浸出的主要反应水解反应：Fe2(SO4)3+6H2O==2Fe(OH)3↓+3H2SO4中和反应：2H2SO4+3ZnO==3ZnSO4+3H2O总反应：Fe2(SO4)3+3ZnO+3H2O=ZnSO4+2Fe(OH)3↓6.简述粗锌火法精馏精炼的基本原理和过程。
（10分）答：原理：粗锌精馏精炼的基本原理是利用锌与各杂质的蒸气压和沸点的差别，在高温下使它们与锌分离。
过程：在混合炉熔化的粗锌，经过一密封装置均匀地流入铅塔。
铅塔燃烧室的温度控制在1150~1250℃之间，以保证锌和镉大量蒸发。
液体金属由各层蒸发盘的溢流孔流入下面蒸发盘时，与上升的锌和镉的蒸气呈之字形运动，以保证气相和液相充分接触，使蒸发与冷凝过程尽可能接近平衡状态。
从铅塔下部挥发出来的金属蒸气，经上部回流盘使高沸点的铅及一部分锌冷凝为液体回流至塔的下部，由铅塔的最下层流入熔析炉内，产出无镉锌（B#锌）、硬锌和含锌粗铅。
从硬锌中可回收锗、铟等有价金属。
在铅塔中未被冷凝的锌、镉蒸气从铅塔最上层逸出，经铅塔冷凝器冷凝为液体（含镉＜1%）后进入镉塔分离锌和镉，燃烧室温为Cd-Zn合金(5~15%Cd)，送去提取镉。
镉塔的最下层聚积了除去镉纯锌液，铸锭后即为商品纯锌。
7. 锌与氢的标准电极电位分别为-0.763V和0.00V，从热力学上看，在阴极上析出锌之前，电位较正的氢应先析出，但在硫酸锌溶液电解沉积锌的实际过程中为什么是锌优先于氢析出？（10分）答：在硫酸锌溶液电解沉积锌时，在阴极上的主要反应有：Zn2+ + 2e = Zn E°Zn2+/Zn = -0.763 V2H+ + 2e = H2E° H+/H2 =0.0 V从热力学上可以看出，在阴极上析出锌之前，电位较正的氢应先析出。
但在实际的电积锌过程中，由极化现象而产生电极反应的超电压（η），加上这个超电压，阴极反应的析出电位应为：EZn2+/Zn = E°Zn2+/Zn + lnaZn2+ = -0.763 +ln aZn2+ - ηZnEH+/H2 = E° H+/H2 + lnaH+ - ηH = lnaH+ - ηH在电解液温度为40℃的工业生产条件下，氢在锌电极上的超电压为1.105V，锌的超电压为0.05V。
Zn和H2析出的平衡电位分别为-0.856V和-1.144V。
由于氢气超电压的存在，使氢的析出电位比锌负，锌优先于氢析出，从而保证了锌电积的顺利进行。
8. 简述锌粉置换除铜镉的原理及影响锌粉置换反应的因素。
（8分）答：（1）锌粉置换除铜、镉、钴的原理是用较负电性的锌从硫酸锌溶液还原较正电性的铜、镉、钴等金属（用Me表示）离子，其基本反应为：Zn + Me2+ = Zn2+ + Me（2）锌粉质量、搅拌强度、置换温度、中性浸出液的成份、添加剂。
9. 在硫化锌精矿焙烧的过程中，铁酸锌的生成对湿法炼锌过程有什么危害？如何避免铁酸锌的生成？（10分）答：铁酸锌的危害：浸出时不溶解而使锌进入渣中，影响锌的浸出率。
避免铁酸锌的生成的方法：(1)加速焙烧作业、缩短反应时间；(2)增大炉料的粒度、减小ZnO与Fe2O3颗粒的接触；(3)升高焙烧温度并对焙砂进行快速冷却；(4)进行还原沸腾焙烧以破坏铁酸锌的结构而将ZnO析出。
10.如何处理湿法炼锌生产过程中产出的浸出渣？（5分）答：在湿法炼锌生产过程中，所得浸出渣的处理方法很多，可根据渣的成分及冶炼所具备的条件不同而选择不同的方法，归结起来大致可分两类：一类是火法，如烟化法，熔炼法及回转窑法；另一类是湿法，如铁矾法、针铁矿法等。
我国通常采用的回转窑法。
复习题：第一章绪论1.炼锌方法有哪些？答：锌的生产方法分为火法和湿法两大类，以湿法冶炼为主。
火法炼锌有鼓风炉炼锌、竖罐炼锌、平罐炼锌、电热法炼锌等。
湿法炼锌包括传统的湿法炼锌和全湿法炼锌两类。
2.锌冶金的原则工艺流程图：第二章硫化锌精矿的焙烧与烧结1.硫化锌精矿焙烧的目的（见试题2）。
2.沸腾焙烧的原理。
答：原理：沸腾焙烧是使空气以一定速度自下而上地吹过固体炉料层，固体炉料粒子被风吹动互相分离，并作不停的复杂运动，运动的粒子处于悬浮状态，其状态如同水的沸腾，因此称为沸腾焙烧。
3.沸腾焙烧炉有哪几种炉型？答：目前采用的沸腾焙烧炉有带前室的直形炉、道尔型湿法加料直型炉和鲁奇扩大型炉三种类型，多采用扩大型的鲁奇炉（Lurgi 炉，又称为VM炉）。
4. 在硫化锌精矿焙烧的过程中，铁酸锌的生成对湿法炼锌过程有什么危害？如何避免铁酸锌的生成？（见试题9）第三章锌焙砂的浸出1.在湿法炼锌过程中，锌焙砂中性浸出的终点pH值为什么要控制在5.2左右？答：在中性浸出过程中，控制终点pH=5.2~5.4，可同时使Fe3+、Sn2+、Al3+等杂质以氢氧化物的形态沉淀下来：M n+ + n OH- = M(OH)n K=a Mn+•a n OH-当pH=5.2~5.4时，溶液中的Zn2+、Cu2+、Fe2+、Ni2+、Cd2+、Co2+等不能沉淀出来。
2.锌焙烧矿常规和热酸浸出的工艺流程图。
常规浸出工艺流程图热酸浸出工艺流程图3.锌焙烧矿浸出时中和水解除杂的原理。
（见试题5）4.在湿法炼锌的热酸浸出过程中，从含铁高的浸出液中沉铁有哪些方法？分别说明其优缺点。
答：根据沉淀铁的化合物形态不同，热酸浸出过程中采用的沉铁方法有黄钾铁矾法、针铁矿法和赤铁矿法。
黄钾铁矾法的优缺点：①黄钾铁矾沉淀为晶体，易澄清过滤分离；②金属回收率高；③碱试剂消耗量少；④沉铁是在微酸性(pH ＝1.5)溶液中进行，需中和剂ZnO少；⑤铁矾带走一定的硫酸根，有利于保持酸的平衡；⑥脱砷、锑的效果不佳，也不利于稀散金属的回收；⑦黄钾铁矾渣渣量大(渣率40%)，渣含锌高(3~6%)，渣中含铁低(25~30％)，难于利用，堆存时其中可溶重金属会污染环境。
针铁矿法的优缺点：①铁沉淀完全，溶液最后含Fe3+<1g/L；②铁渣为晶体结构，过滤性能好；③沉铁的同时，可有效地除去As、Sb、Ge，并可除去溶液中大部分(60~80%)氯；④V·M法需要对铁进行还原-氧化过程，而E·Z法中和酸需要较多的中和剂；⑤针铁矿含有一些水溶性阳离子和阴离子(即12%SO42-或6%Cl-)，有可能在渣堆存时渗漏而污染环境；⑥对沉铁过程pH 值的控制要比黄钾铁矾法严格。
赤铁矿法的优缺点：①锌及伴生金属浸出率高，综合回收好，产渣量少，渣的过滤性好，渣含铁高（58%），可直接用作炼铁原料；②需用高压釜，建设投资费用大，蒸汽消耗多，产生大量的CaSO4渣。
5.硫化锌精矿氧压浸出的原理及其特点。
答：原理：硫化锌精矿的加压氧化浸出是将硫化锌精矿不经焙烧，在高压釜内充氧高温(140~160℃)高压(350~700kPa)下加入废电解液，使硫化物直接转化为硫酸盐和元素硫的工艺过程。
主要反应如下：ZnS + H2SO4 + 0.5O2 = ZnSO4 + S0 + H2O硫化锌精矿氧压浸出的特点:流程短，基建投资较常规法节约30~40%；对原料有较大适应性，能处理含铁、铅、硅高的锌精矿；锌的回收率较高，有利于铅、镉及贵金属的综合回收；不产出含SO2废气，且废渣量少，可消除SO2对环境的污染；单位设备生产能力大，占地面积少，自动化程度高，劳动条件好，劳动生产率高；能耗和生产成本与常规法大体相同。
第四章硫酸锌浸出液的净化1.在硫酸锌浸出液净化过程中，锌粉置换除铜镉的原理是什么？影响锌粉置换反应的因素有哪些？（见试题8）2.如何将Co、Ni、F、Cl从硫酸锌溶液中除去？（见试题）第五章硫酸锌溶液的电解沉积1.写出锌电积的主要电极反应。
答：锌电积的电解液的主要成份为ZnSO4、H2SO4和H2O，并含有微量杂质金属铜、镉、钴等的硫酸盐。