金属冶炼的基本知识
有色金属冶炼专业
有色金属冶炼专业
有色金属冶炼专业是一门关于冶炼有色金属及其合金的专业。
以下是该专业的一些基本信息和知识点：
1. 有色金属：有色金属是指除了铁、锰、铬、钨、钛以外的其他金属和合金。
这些金属广泛应用于航空、航天、电子、通讯、建筑、汽车等领域，具有重要的经济价值。
2. 冶炼原理：有色金属的冶炼原理主要包括还原、氧化、硫化、氯化等。
其中，还原是指通过加氢或控制燃烧来使金属氧化物还原成金属或合金;氧化是指通过氧化剂如硫酸、硝酸等将金属或合金氧化，生成相应的氧化物;硫化是指将金属或合金与硫反应，生成相应的硫化物;氯化是指将金属或合金与氯气反应，生成相应的氯化物。
3. 冶炼方法：有色金属的冶炼方法包括火法冶炼和湿法冶炼。
火法冶炼是指将原料在高温下进行熔炼或烧结，再经过还原、氧化等步骤，最终得到金属或合金。
湿法冶炼是指将原料与化学溶剂反应，经过提取、分离、提纯等步骤，得到高纯度的金属或合金。
4. 应用领域：有色金属及其合金被广泛应用于航空航天、电子通讯、建筑汽车等领域。
例如，铜及其合金用于制造电线、电子元件、船舶等;铝及其合金用于制造飞机、建筑结构等;镁及其合金用于制造汽车、飞机等。
5. 发展趋势：随着科技的不断进步，有色金属冶炼技术也在不断发展。
未来，有色金属冶炼行业将更加注重环保、节能和资源循环利用，如发展绿色冶炼技术、提高资源利用率、降低污染排放等方面。
有色金属冶炼专业是一个涉及多学科交叉的领域，需要掌握丰富的化学、物理和工程知识。
贵金属冶炼生产基础知识
贵金属冶炼生产基础知识1.1 化学基础知识1.1.1 化学基本概念和基本定律1.1.1.1 化学基本概念（1）元素符号：表示元素的化学符号叫元素符号。
通常用元素的拉丁文的第一个字母来表示。
如Kdlium表示元素钾（K），用Au表示金等。
（2）分子式：用元素符号表示物质分子组成的式子叫分子式。
如AuCl3、AgCl等。
（3）化学方程式定义为：1）用分子式表示化学反应的式子。
2）用化学式表示化学反应的式子。
3）用反应物和生成物的化学式来说明化学反应的始态和终状。
（4）离子方程式：定义为实际参与反应的离子符号表示离子反应的式子。
如反应式：AgNO3 + NaCl = AgCl↓ + NaNO3离子方程式应为：Ag+ + Cl-= AgCl（5）电离方程式：为用来表示电解质在溶液中（或受热熔化时）电离成自由移动离子的式子叫电离方程式。
如AgNO3 = Ag+ + NO3-等（6）电极反应：指的是电解池中电极上发生的氧化或还原反应的式子称为电极反应。
如银电解时阳极反应为Ag-e=Ag+阴极反应为Ag+e=Ag（7）分子量（摩尔质量）：为一个分子中各原子量的总和。
如CuSO4的分子量为CuSO4=63.5+32+16×4=159.5g/mol（8）混合物：指的是由几种不同的单质或化合物通过机械混合而成的物质称为混合物。
（9）纯净物：只含有一种单质或一种化合物所组成的物质称为纯净物。
如精炼提纯后的单质金，或分离提纯的AgCl等。
（10）化合物：由不同种元素组成的物质称为化合物。
如NaCl、H2SO4等。
（11）金属：由金属元素组成的单质，称为金属。
金属具有如下特点：1）具有金属光泽、具有延展性，是电和热的导体，具有不同的颜色。
2）金属一般为固体，汞为液体。
（12）重金属，指的是金属元素的密度在4.5以上称为重金属。
包括铜、锌、钴、镍等金属。
（13）贵金属：是指金、银和铂族元素，这些元素对氧和化学试剂稳定，并在地壳中含量少不易开采，而且价格贵称为贵金属。
高二化学第二册第四章金属的冶炼知识点
高二化学第二册第四章金属的冶炼知识点金属冶炼是把金属从化合态变为游离态的过程。
以下是查字典化学网整理的第四章金属的冶炼知识点，请大伙儿认真学习。
冶炼原理1.还原法：金属氧化物(与还原剂共热)--游离态金属2.置换法：金属盐溶液(加入爽朗金属)--游离态金属火法冶金(Pyrometallurgy)又称为干式冶金，把矿石和必要的添加物一起在炉中加热至高温，熔化为液体，生成所需的化学反应，从而分离出用于精炼的粗金属的方法。
湿法冶金(Hydrometallurgy)湿法冶金是在酸、碱、盐类的水溶液中发生的以置换反应为主的从矿石中提取所需金属组分的制取方法。
此法要紧应用在低本位、难熔化或微粉状的矿石。
世界上有75%的锌和镉是采纳焙烧-浸取-水溶液电解法制成的。
这种方法已大部分代替了过去的火法炼锌。
其他难于分离的金属如镍-钴，锆-铪，钽-铌及稀土金属都采纳湿法冶金的技术如溶剂萃取或离子交换等新方法进行分离，取得显著的成效。
3.电解法：熔融金属盐(电解)--游离态金属(金属单质)电解法应用在不能用还原法、置换法冶炼生成单质的爽朗金属(如钠、钙、钾、镁等)和需要提纯精炼的金属(如精炼铝、镀铜等)。
电解法相对成本较高，易造成环境污染，但提纯成效好、适用于多种金属。
常见金属冶炼方法汞：热分解法：2HgO(s)=加热=2Hg(l)+O2(g);铜：置换法：CuSO4+Fe==Cu+FeSO4 (湿法炼铜);铝：电解法：2Al2O3=通电=4Al+3O2(注意不能用AlCl3,因为AlCl3不是离子化合物);镁：电解法：MgCl2(熔融)=通电=Mg(s)+Cl2(g);钠：电解法：2NaCl=通电=2Na+Cl2(g);钾：原理是高沸点金属制低沸点金属：Na+KCl=(高温，真空)=K+NaCl;铁：热还原法：2Fe2O3+3C=高温=4Fe+3CO2。
高炉炼铁：Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2第四章金属的冶炼知识点的全部内容确实是这些，更多杰出内容请连续关注查字典化学网。
金属冶炼知识点
金属冶炼知识点金属冶炼是重要的工业生产领域之一，也是人类历史上的一项伟大发明。
在现代社会中，金属材料被广泛应用于建筑、航空、航天、交通等各个领域，而金属冶炼则是金属材料制备的重要环节。
本文将从金属冶炼的基础知识、冶炼工艺、新型金属材料等方面介绍金属冶炼的相关知识点。
一、基础知识（1）金属元素的特性金属元素具有高的导电性、导热性、延展性和可塑性，这使得金属及其合金成为许多工程学领域的基础材料。
（2）金属材料的常用分类根据材料性质和经济性能的要求，金属材料可以分为铜及铜合金、铝及铝合金、钢铁材料等。
（3）金属冶炼的基本过程金属冶炼的基本过程可以分为矿石的选矿和冶炼两个主要阶段，其中选矿包括采矿、矿石的分离、浮选、精选等；冶炼包括熔炼、精炼、盛银等。
二、冶炼工艺（1）焙烧法焙烧法是将金属矿石通过高温氧化的方式，使其中的杂质得以除去，从而得到高纯度的质量较好的粗金属。
常见的焙烧法包括火法、炉渣浸渣焙烧法等。
（2）电解法电解法是将金属离子通过电流在电极上还原沉积，从而得到纯金属。
常见的电解法包括氯化法和硫酸法等。
（3）熔融还原法熔融还原法是将金属矿石进行熔炼，通过还原剂或还原气体，还原金属离子，从而得到纯金属。
常见的熔融还原法包括电弧炉、感应炉、高温炉等。
三、新型金属材料（1）超导材料超导材料是指在低温下，在有外部磁场的情况下，电阻消失并表现出完美的电磁性质的材料。
超导材料被广泛应用于MRI、磁悬浮列车、磁共振成像等领域。
（2）形状记忆合金形状记忆合金是一种能够随着温度和应力的变化，自动改变形状和尺寸的材料。
形状记忆合金被广泛应用于航空航天、汽车、机械等领域。
（3）纳米材料纳米材料是指粒径在1至100纳米之间的材料，具有独特的物理、化学、电学和生物学等性质。
纳米材料被广泛应用于生物医学、电子、光电、纳米机械等领域。
结语：通过以上的内容可知，金属冶炼是一个极其广泛的领域，其运用价值在现代生产中具有不可替代性的作用。
高一金属冶炼知识点总结
高一金属冶炼知识点总结金属冶炼是一项重要的工业过程，通过冶炼可以从矿石中提取出有用的金属。
在高一的学习中，了解金属冶炼的基本知识是必不可少的。
本文将对高一金属冶炼的知识点进行总结。
一、金属冶炼的基本概念金属冶炼是指将金属元素从矿石中提取出来，并进行纯化的过程。
它是将矿石中的金属元素与其他杂质分离的技术。
金属冶炼的目的是得到高纯度的金属，以满足工业生产和人们的需求。
二、金属冶炼的步骤1. 矿石的选矿矿石是含有金属元素的矿物石块，选矿就是从矿石中分离出有用的金属。
根据矿石的性质和金属元素的存在形式，可以采用物理方法、化学方法或两者结合的方法进行选矿。
常用的方法有重选、浮选、磁选等。
2. 矿石的破碎和磨矿选矿后的矿石需要经过破碎和磨矿的过程。
破碎是将矿石分解成较小颗粒的过程，磨矿是将矿石颗粒细化到一定大小的过程。
这样可以增加矿石的物理接触面积，有利于后续的冶炼过程。
3. 矿石的热处理矿石热处理是将矿石在高温下进行加热处理的过程。
这一步主要包括矿石的煤化和焙烧。
煤化是指通过加热将有机质转变成焦炭，焙烧是指将矿石中的硫化物和含水杂质转化为无害物质。
4. 金属的提取金属的提取是金属冶炼的核心步骤，常用的提取方法有热法和湿法两种。
热法主要包括物理冶炼和化学冶炼，而湿法主要是利用溶液抽提和电解的方法进行金属的提取。
不同的金属需要采用不同的提取方法。
5. 金属的纯化通过提取得到的金属通常还含有一定的杂质，需要进行纯化处理。
金属的纯化可以采用化学方法或物理方法，包括电解精炼、火法和湿法纯化等。
三、金属冶炼的应用金属冶炼是工业生产中不可或缺的一环，几乎涵盖了所有工业领域。
例如，钢铁冶炼是制造建筑材料和机械设备的基础；铝冶炼在航空航天、汽车制造等领域有广泛应用；铜冶炼用于制造导线、管道等电气设备。
四、金属冶炼的环境问题金属冶炼虽然对人类产生了巨大的经济效益，但也给环境带来了一定的影响。
金属冶炼过程中会产生大量的废气、废水和固体废弃物，其中含有大量的有毒物质和重金属。
金属冶炼中的专业知识与技术能力培养方法
金属冶炼中的环境保护与安全防护
环境保护：减少废气、废水、废渣排放，降低环境污染 安全防护：加强员工培训，提高安全意识，确保生产安全 设备维护：定期检查设备，确保设备安全运行 应急处理：制定应急预案，提高应急处理能力
技术能力的培养 方法
实践操作能力的培养
精炼：将熔炼后的金属进行进一步提纯，去除杂质
铸造：将熔炼后的金属倒入模具中，冷却后形成金属制品
锻造：将金属加热至塑性状态，通过锤打、碾压等方式改变 其形状和尺寸
热处理：通过加热、保温、冷却等工艺，改变金属的物理和 化学性能
表面处理：对金属表面进行涂层、电镀等处理，提高其耐磨 性、耐腐蚀性等性能
金属的冶炼过程
矿石开采：从矿山中开采出含有金属元素的矿石 矿石破碎：将矿石破碎成小颗粒，便于后续处理 矿石磨粉：将破碎后的矿石磨成粉末，便于后续处理 矿石选矿：将磨粉后的矿石进行选矿，分离出含有金属元素的矿物 矿石冶炼：将含有金属元素的矿物进行冶炼，提取出金属元素 金属精炼：将提取出的金属元素进行精炼，得到高纯度的金属产品
金属冶炼行业的发展前景与机遇
市场需求：随着全球经济的发展，金属冶炼行业的市场需求将持续增长 技术创新：新技术、新工艺的不断涌现，为金属冶炼行业带来了新的发展机遇 环保要求：环保法规的日益严格，为金属冶炼行业带来了新的挑战和机遇 国际合作：全球经济一体化，为金属冶炼行业提供了更广阔的市场和合作机会
金属冶炼行业的人才需求与培养方向
实习实践：参与实际生产过程，提高实际操作能力 模拟操作：通过模拟软件或设备进行模拟操作，提高操作技能 培训课程：参加专业培训课程，学习理论知识和操作技能 团队协作：参与团队项目，提高团队协作能力和沟通能力
高一化学金属冶炼知识点
高一化学金属冶炼知识点金属冶炼是指将金属从矿石中提取出来，并进行纯化和加工的过程。
这是一个古老而重要的工艺，对于我们的日常生活和工业生产都有着重要的意义。
本文将着重讨论高一化学金属冶炼的知识点，以帮助读者更好地理解这一过程。
首先，我们来了解一下金属冶炼的基本原理。
金属矿石由金属元素和其他非金属元素组成，其中金属元素的含量通常比较低。
因此，我们需要通过一系列的化学反应来将金属从矿石中分离出来。
通常情况下，金属冶炼的过程可以概括为四个步骤：选矿、热处理、熔炼和纯化。
首先是选矿。
选矿是指通过对矿石进行物理或化学方法的处理，将其中的金属颗粒从非金属颗粒中分离出来。
常见的选矿方法包括重选、浮选和磁选等。
通过这些方法，我们可以大大提高金属的富集度，为后续的处理奠定基础。
接下来是热处理。
热处理是指将选矿得到的矿石加热到一定温度，以改变其物理和化学性质。
通过加热，矿石中的金属元素可以被激活，使其更容易与其他物质发生反应。
热处理也可以去除矿石中的一些杂质，提高金属的纯度。
然后是熔炼。
熔炼是将矿石加热到足够高的温度，使其完全熔化，并与其他物质共同形成熔体。
在熔炼过程中，金属和其他物质会发生化学反应，从而将金属与杂质分离。
这需要根据不同金属的特性和矿石的成分来选择适当的熔炼方法，如焙烧、氧化、还原等。
最后是纯化。
纯化是将熔炼得到的金属进行进一步处理，去除其中的杂质，提高其纯度和可用性。
纯化方法包括电解、真空蒸馏、溶剂萃取等。
通过这些方法，我们可以得到高纯度的金属，满足不同行业对金属纯度的要求。
除了基本原理，我们还需要了解金属冶炼中的一些关键技术。
其中最重要的是高炉冶炼。
高炉是金属冶炼中最常见的设备之一，主要用于冶炼铁和其他重要金属。
高炉冶炼的过程非常复杂，涉及燃烧、还原、融化等多种反应。
通过高炉冶炼，我们可以将铁矿石中的铁元素分离出来，生产出高品质的钢铁。
此外，还有一些其他的金属冶炼技术，如火法冶炼、湿法冶炼和电解冶炼等。
金属冶炼安全知识点总结
金属冶炼安全知识点总结一、冶炼场所的危险因素1. 火灾和爆炸：金属冶炼过程中会产生大量的热能和气体，一旦遇到火源或者氧气，就会引发火灾和爆炸。
2. 有毒气体：金属冶炼过程中会产生一些有毒的气体，比如二氧化硫、一氧化碳等，这些气体对人体有害，容易造成中毒。
3. 高温：金属冶炼过程中会产生高温，容易造成烫伤。
4. 机械设备：金属冶炼过程中使用了一些机械设备，如果使用不当，容易造成伤害。
5. 化学品：金属冶炼过程中会使用一些化学品，比如酸、碱等，这些化学品对人体有害，容易造成皮肤损伤。
二、金属冶炼安全措施1. 安全教育：对从事金属冶炼工作的人员进行安全教育，使他们了解到冶炼过程中的危险因素，以及如何避免和处理这些危险。
2. 火灾预防：严格控制金属冶炼过程中的火源，定期检查设备、电气线路等，防止火灾和爆炸的发生。
3. 安全防护设备：为从事金属冶炼工作的人员提供必要的安全防护装备，比如防火服、安全帽、防毒面具等。
4. 安全操作规程：制定金属冶炼过程中的安全操作规程，严格执行，确保每个人员都按照规定的程序进行操作。
5. 定期检查维护设备：定期对金属冶炼设备进行检查维护，确保设备运行正常，不会出现安全隐患。
6. 废气排放治理：对金属冶炼过程中产生的废气进行治理，减少有毒气体对环境和人体的危害。
7. 紧急救援预案：制定金属冶炼过程中的紧急救援预案，使每个人员都知道在危险发生时应该怎么做，避免事故扩大。
8. 健康监测：对从事金属冶炼工作的人员进行健康监测，发现有害气体对其健康的影响，及时采取措施保护其健康。
9. 应急救援设备：为金属冶炼场所配备应急救援设备，比如灭火器、急救箱等，以便及时处理突发事故。
三、金属冶炼安全管理1. 安全生产责任制：建立健全金属冶炼安全生产责任制，明确每个人员的安全生产责任，提高安全生产意识。
2. 安全检查：定期组织对金属冶炼场所进行安全检查，查找安全隐患，及时处理，确保安全生产。
3. 安全培训：定期组织金属冶炼从业人员进行安全培训，提高他们的安全意识和应急处置能力。
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金属冶炼的基本知识
铝冶炼
铝的主要物理性质：铝的密度小，导电和导热和反光性能都好，电导率为铜的62%－65%，在低温下不变脆。
它的熔点（660）低，容易铸造。
它对氧的亲和力很强，可以作为炼钢的脱氧剂和高熔点金属的氧化剂的热还原剂。
生产工艺流程
采集铝土矿石，加入烧碱或者纯碱进行处理，把矿石中的氧化铝变成铝酸钠（可溶物质，其他的铁、钛、硅等杂质为不可溶化合物）。
经过溶液的分离处理，在铝酸钠中加入氢氧化铝种子析出氢氧化铝。
把分离处理的氢氧化铝进行洗涤和煅烧（物质变化跟温度关系很大，必须要控制好温度），得到氧化铝。
把氧化铝加入冰晶石（Na3ALF6-AL2O3），制作两者化合溶液（这种溶液在温度为950°左右能够良好的导电。
它的密度为2.1克/厘米3，比同温度下的铝液的密度2.3克/厘米3小），把这种化合的溶液进行电解，阴极将析出纯铝夜。
阳极产生二氧化碳和一氧化碳。
（其电极是用碳块组和导电的物质构成）。
铝电解槽：
分类：1、自焙阳极电解槽（分为旁插棒式和上插棒式），这种电解槽为连续运行方式。
2、预焙阳极电解槽，这种电解槽为不连续运行方式。
所有的电解槽的阳极，在电解过程中是要消耗的。
花，这样会引起槽电压到30V左右，如果及时加入氧化铝，火花就会熄灭。
在日常运行中，主要是靠并联到电解槽的信号灯来进行反映和判断。
镁冶炼
镁的物理性质：它跟氧有很大的亲和力，很容易被空气氧化。
熔点也低（650），如果达到其熔点以上，在空气中会燃烧。
镁可以作为镍和铜中的脱氧剂，还可以作为金属热还原剂。
用来制作象钛、铬、钒之类的高熔点金属。
生产工艺：
用海水作为原料，用石灰乳沉淀氢氧化镁，然后用盐酸处理，得到氯化镁。
对氯化镁溶液进行浓缩和提纯。
生成无水氯化镁，直接进行电解。
（其中电解质还是含有其他的杂质），在电解液中，镁被阴极析出，它的密度轻而浮到上面，氯气
被阳极析出抽走。
镁电解槽：
有隔板槽和无隔板槽
重新生产氯化镁。
铜的冶炼
铜的物理性质：铜的导电、导热、延伸性很好，无磁性，不挥发。
在液态的情况下能溶解氢、氧、氧化硫、二氧化碳等等。
铜对硫的亲和力大。
生产工艺（有火法和湿法）
把铜矿石进行煅烧生产出冰铜（主要含硫化铜和硫化铁），而后经过吹炼炉除去硫生产粗铜。
然后把粗通作为阳极，精铜薄膜作为阴极，用硫酸铜和硫酸的水溶液作为电解液。
在通电的情况下，纯铜在阴极上沉积，杂质进入阳极泥和电解液里面。
铜电解槽：它就是一个长3-5米，宽0.85-1.2米、高1.0-1.5米的一个钢筋混凝土无盖的槽子，里面又多个阳极和阴极。
其电解液的温度一般为55-60度。
正常的槽电压为0.25-0.3v，电流效率为92-98%，电耗为200-250kwh/t铜。
镍的冶炼
镍的物理性质：镍的熔点很高，有磁性，不挥发。
耐腐蚀，其光泽度很好。
生产工艺（火法和湿法）
其工艺也铜差不多，煅烧出来的铜冰镍和冰镍，也通过吹炼炉生产出粗镍。
然后进行电解提纯。
（电解液为硫酸镍和氯化镍）
铅的冶炼
铅的物理特性：铅重量大，硬度小，延伸性好。
熔点（327°）和沸点都低。
导热和导电差。
能溶于硝酸、硼氟酸、硅氟酸、醋酸、硝酸银中。
生产工艺和铜、镍差不多。
最后是通过电解提纯而已
电解槽特点：其电解液为30-45度，每槽电解液为一次使用，1.5小时后更换一次，保证阳极泥不脱落。
槽电压为0.35-0.4v。
电流密度为130-180A/M2
锌冶炼
锌的物理性质：熔点和沸点低，软、延伸性能好。
锌和铁能形成化合物，保护钢铁。
氧化锌，这个化合物，熔点高（2000）容易生产，广泛用于电气上。
锌的生产工艺：
在正常的生产中，可以采用火法和湿法。
火法就是将氧化锌在高温下用碳还原成锌蒸气，然后冷却提取（这种方法，在环保和能源上有很多缺点），现在工业化生产中，广泛运行湿法。
就是用稀硫酸把锌浸出生产硫酸锌溶液，然后用电积法把锌提取出来。
在电积过程中，电解液中的锌不断减少，硫酸增加。
这样就要不断的把电解液打回原池中浸出硫酸锌。
给电解槽注入中性的硫酸锌溶液。
在电积过程中。
电解液中的酸度是对电解效率影响最大的因素。
其槽电压的构成要素很多。
镁热还原法生产海绵钛
将纯金属镁放到密闭的反应器中，充满惰性气体。
加热，使镁熔化，把氯化钛中的氯，置换出来。
生产了钛和氯化镁。
然后把氯化镁进行电解还原成镁。
又去还原钛。
其实金属提纯用的整流装置不大。
但是对于一些金属用煅烧炉来进行生产的，他们对温度要求很高。
需要通过用直流电源作为加热设备。
我们特别应该关注这样的生产厂家。
以上知识仅仅作为参考。
吴征西20081023。