浅论湿法冶金与火法冶金工艺

发表时间：2019-07-19T12:16:54.947Z 来源：《基层建设》2019年第13期作者：付昆宇

[导读] 摘要：湿法冶金原理是以相应溶剂，以化学反应原理，提取和分离矿石中的金属的过程，又叫水法冶金。

长城汽车股份有限公司河北保定 071000

摘要：湿法冶金原理是以相应溶剂，以化学反应原理，提取和分离矿石中的金属的过程，又叫水法冶金。火法冶金原理是以高温从矿石中冶炼出金属或其化合物的过程，火法冶金过程不包含水溶液参与，所以又叫干法冶金。与火法冶金相比，湿法冶金的原料获取简便，原料中各种有价值的金属利用率高，环境保护效果好，而且其冶金过程能够实现自动化并连续进行。文章将分别介绍两者冶金方法以及几种金属的常见比较先进的冶炼工艺，以供参考。

关键词：湿法冶金；火法冶金；工艺

一、概述

湿法冶金的一般步骤有：①用化学溶剂将原料中部分转入在溶液中，称为浸取；②过滤残渣，洗涤回收夹带于残渣中的有用部分；③提取溶液，比较常用的是离子交换和溶剂萃取技术还可以用化学沉淀；④在净化液中获取金属及其化合物。在目前的工艺条件下，金、银、铜、锌、镍、钴等纯金属常采用点解提取法。以含氧酸形式在溶液中存在的铝、钨、钼、钒等常用氧化物提取，最后还原获得金属。除此之外很多金属或化合物都能够用湿法方法提取。就目前来看，世界上全部的氧化铝、氧化铀、大于74%的锌、大于12%的铜都是用湿法生产的。

火法冶金也叫高温冶金。主要是采用高温将矿石中金属或金属化合物提取出来的过程。火法冶金水溶液不参与反应。目前火法冶金工艺在钢铁冶炼、有色金属造锍溶炼和熔盐电解以及铁合金生产等方面比较常用。火法冶金的一般工艺为矿石准备、冶炼、精炼这几部分，主要采用还原-氧化反应的化学反应形式进行。

二、湿法冶金工艺

（一）往载金钢毛中加硫酸

方法：将载金钢毛装入大号塑料桶中，往桶中边加硫酸边加开水，加至一定量，然后搅拌，直至钢毛溶解完。过滤，Fe溶于液体被分离出来，得到固相①，而固相①中主要成分为Au、Ag及石英砂、炭泥等杂物。反应如下：2Fe+6H2SO4（浓）=（加热）Fe2（SO4）

3+3SO2↑+6H2O

现象：铁逐渐溶解，生成无色有刺激性气味的气体，溶液变为黄色。

讨论：这一步骤主要目的是将载金钢毛中的Fe除去。

（二）往固相①中加硝酸

方法：将固相①装入白瓷盆中，往盆中缓慢加入硝酸，开始反应比较剧烈，待反应平缓后将盆放于电炉子上加热，直至反应完全。过滤，Ag、Cu溶于液体被分离出来，得到固相②，而固相②中主要成分为Au及石英砂、炭泥等杂物。反应如下：Ag+2HNO3（浓）

=AgNO3+NO2↑ +H2O；Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑ +2H2O

现象：盆中产生大量气泡，生成棕色有刺激性气味气体。

讨论：这一步骤主要目的是将固相①中的Ag、Cu除去。在这一步反应过程中，一般反应物温度控制在90℃左右为宜。

（三）将固相②连同电解沉积金泥一起溶于王水方法：将固相②连同电解沉积金泥装入大号塑料桶中，往桶中缓慢加王水，开始反应剧烈，先不要搅拌，待反应一会再缓慢搅拌，同时慢慢加王水，逐渐加快搅拌速度，直至反应完全。过滤，金溶于液相被分离出来，而固相中主要成分为石英砂、炭泥等杂物。反应如下：Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO↑ +2H2O

现象：桶中发生剧烈反应，产生大量气泡，生成棕色有刺激性气味气体。

讨论：这一步骤主要目的是将金溶于王水中分离出来。

（四）往溶金王水中加无水亚硫酸钠

方法：往装王水的大熟料桶中加入适量片碱，搅拌一下，然后往桶中加无水亚硫酸钠，直至反应到终点。反应如下：

Na2SO3+2HCl=2NaCl+H2SO3；H2SO3=SO2↑+H2O；2HAuCl4+3SO2+6H2O=2Au↓ +8HCl+3H2SO4

现象：桶中发生剧烈反应，产生大量气泡，生成无色有刺激性气味气体，同时还产生棕色有刺激性气味气体，生成大量土黄色颗粒状沉淀物。

讨论：这一步骤主要目的是用无水亚硫酸钠将溶于王水的金还原出来。Na2SO3的还原作用实质是SO2的还原作用。

（五）硝酸煮海绵金

方法：往装海绵金的白瓷盆中加硝酸，然后放电路上加热片刻，取下过滤，用热水冲洗干净。该步反应现象不明显。

（六）炼金

在我们生产中，经过以上5个步骤的处理，得到的海绵金纯度已经很高，可作为熔炼原料直接熔炼铸锭。

讨论：金的熔点1064℃，一般炼金温度控制在1250～1300℃。由于我们的海绵金纯度很高，一般不需要加入氧化剂和造渣剂。

三、火法冶金工艺

（一）矿石准备

选矿得到的细粒精矿不易直接加入鼓风炉（或炼铁高炉），须先加入冶金熔剂（能与矿石中所含的脉石氧化物、

有害杂质氧化物作用的物质），加热至低于炉料的熔点烧结成块；或添加粘合剂压制成型；或滚成小球再烧结成球团；或加水混捏；然后装入鼓风炉内冶炼。硫化物精矿在空气中焙烧的主要目的是：除去硫和易挥发的杂质，并使之转变成金属氧化物，以便进行还原冶炼；使硫化物成为硫酸盐，随后用湿法浸取；局部除硫，使其在造锍熔炼中成为由几种硫化物组成的熔锍。

（二）冶炼

（1）还原冶炼

是在还原气氛下的鼓风炉内进行。加入的炉料，除富矿、烧结块或球团外，还加入熔剂（石灰石、石英石等），以便造渣，加入焦炭作为发热剂产生高温和作为还原剂。可还原铁矿为生铁，还原氧化铜矿为粗铜，还原硫化铅精矿的烧结块为粗铅。

《湿法冶金》课程教学大纲

《湿法冶金》课程教学大纲一、课程说明课程编码4301307课程类别专业方向课修读学期第六学期学分2学时32课程英文名称Hydrometallurgy 适用专业应用化学先修课程无机化学二、课程的地位及作用湿法冶金是应用化学专业学生的一门专业方向课。它一方面在不断发展丰富和完善自身，同时也与其他的相关学科联系，渗透、交融得非常密切，近年来发展迅速，其深度、广度在不断变化。它不仅与化学中的无机化学、物理化学、化工工程与工艺等学科相互关联、渗透，而且与矿物学、金属冶炼以及材料科学等其他学科的关系也越来越密切。新的冶炼技术知识，新的冶炼设备，新的成果不断涌现，同时有色金属冶炼一些原理和知识也是大学本科生培养过程中应掌握的内容。本课程主要介绍有色金属冶炼的基本原理和知识，以及现代有色金属冶炼技术的新知识、新工艺、新设备、新成果、新进展及趋势。三、课程教学目标 1. 系统地讲授有色金属冶炼的基本原理和知识；使学生能够初步地应用有色金属冶炼基本理论和知识处理一般的有色金属冶炼的问题； 2. 通过系统地向讲授有色金属冶炼的基本原理和知识，使学生能进一步地加深对有色金属冶炼基本原理和知识的理解，并运用有关原理去研究说明、理解、预测相应的冶金过程，从而培养思考问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力。应用了解有色金属冶炼的及发展趋势；从而进一步 3. 使学生了解有色金属冶炼领域内最新研究进展及新技术、新成果、新设备、新知

识、新进展、典型案例，培养学生基本科学素养与创新意识； 4. 通过学习使学生对有色金属冶炼的知识具有一定的系统性和覆盖面，掌握事实与理论，普及与提高，基础与实用，以及了解个别与综合，独立与联系，现在和未来的关系； 5. 运用所学有色金属冶炼的基本原理和知识，了解有色金属冶炼与其他学科相互交叉、渗透、融合的特点；结合工业生产实际，拓宽和加深知识的层面和深度，提高综合知识的运用及解决问题的能力，并使学生在科学思维能力上得到更高、更好的训练和培养。四、课程学时学分、教学要求及主要教学内容 (一) 课程学时分配一览表章节主要内容总学时学时分配讲授实践第1章绪论 2 2 0 第2章矿石学基础 2 2 0 第3章铜冶金 4 4 0 第4章铅冶金 4 4 0 第5章锌冶金 4 4 0 第6章铝冶金 4 4 0 第7章钒冶金 4 4 0 第八章钛冶金 4 4 0 第九章锰冶金 2 2 0 第十章有色冶金中的综合回收与清洁生产 2 2 0 (二) 课程教学要求及主要内容第一章绪论教学目的和要求： 1. 了解冶金发展史和金属的基本概念及分类； 2. 理解矿物资源分类及矿物、矿石和精矿；

有色冶金

1.什么是湿法冶金？湿法冶金包括哪些过程？在溶液中进行的冶金叫做湿法冶金。湿法冶金包括浸出、液固分离、净化、制备金属等过程。 2.什么是火法冶金？火法冶金包括哪些过程? 火法冶金是在高温条件下进行的冶金过程。火法冶金包括炉料准备、熔炼、火法精炼等过程。 3.湿法冶金和火法冶金相比各有什么特点？火法冶金特点：反应速度快，设备产能大，成本低，但投资大，能耗高，污染也大。湿法冶金特点：对原料适应力强，能够处理低品位的矿，回收率高；操作温度低，劳动条件好，能耗低；可直接制取纯化合物或纯金属；生产规模可大可小，因地制宜，成本低。 4.选矿的方法有哪些，其原理如何？重选：利用被分选矿物颗粒间相对密度、粒度、形状的差异及其在介质运动速率和方向的不同，使之彼此分离的选矿方法磁选：利用矿物颗粒磁性的不同来使矿物分离的选矿方法。电选：根据矿物颗粒电性的差别，在高压电场中进行选别的选矿方法。浮选：利用各种矿物原料颗粒表面对水的润湿性差异来进行选别的选矿方法。化学选矿：利用矿物化学性质的不同，采用化学方法或物理相结合的方法分离和回收有用成份，得到化学精矿的选矿方法。 5.湿法炼铜适用于何种矿物？请简述湿法炼铜的工艺过程，常用浸出方法有哪些？湿法炼铜主要用来处理氧化矿、贫矿和残留矿，也可以用来处理硫化矿。工艺过程主要包括四个步骤，浸出、萃取、反萃取、金属制备（电积或置换）。浸出方法有堆浸、槽浸、细菌浸出和高压氧浸出。 6.简述铜电解精炼过程中各类杂质的行为？ ①锌、铁、镍、钴、铅等杂质，电极电位比铜更负，电解时均溶于电解液中，但其中的铅离子会与硫酸根离子进一步生成难溶的硫酸盐而沉降进入阳极泥。 ②金、银和铂族金属的电极电位比铜更正，几乎全部转入阳极泥，少量溶解的银也会与电解液中的氯离子化合生成氯化银，沉入阳极泥。 ③硫、氧、硒、碲以Cu 2S、Cu 2 O、Cu 2 Se等形式存在于铜阳极中，电解时自阳极板上脱落进入阳极泥。 ④砷、锑、铋等电极电位与铜相近的一类杂质，在电解时全部进入电解液。 7.简述火法炼铜的工艺流程及各个环节的任务和原理？ ①造锍熔炼：把炉料中全部的铜富集在铜锍相，把脉石、氧化物、及杂质汇集与熔渣相。原理：利用铜与锍的亲和力大于铁和一些杂质金属，而铁与氧的亲和力大于铜的特性。 ②铜锍吹炼：把铜锍吹炼成含铜98.5%~99.5%的粗铜。原理：FeS氧化造渣形成Cu 2S熔体，Cu 2 S继续氧化成Cu 2 O，同时与未氧化的Cu 2 S作用生成粗铜。 ③火法精炼：除去粗铜中的铁、铅、锌、铋、砷、硫等杂质。原理：利用杂质与氧的亲和力大与铜与氧的亲和力以及杂质氧化物在铜中溶解度小的特性。

电子废弃物-火法

3.5电子废弃物的火法冶金技术 3.5.1概述电子废弃物的火法冶金技术是20世纪80年代从电子废弃物中回收贵金属应用最广泛的技术，其实质是一种最古老的炼金方法。电子废弃物的种类繁多，组成复杂，各种聚合物、金属、无机惰性填料或增强材料粘合混杂在一起，使得回收过程中各组成部分的分离变得异常困难。采用火法冶金技术能将聚合物降解或将金属熔融，可以比较容易地从中回收能源和有用成分，从而避免了复杂而昂贵的分离分类过程。此外，电子废弃物的火法冶金技术在减容减量，处理规模和效率方面也是其他回收技术无法比拟的。火法冶金技术的基本原理是利用冶金炉高温加热剥离非金属物质，贵金属熔融于其他金属熔炼物料或熔盐中，再加以分离。非金属物质主要是电路板有机材料等，一般呈浮渣物分离去除；而贵金属与其他金属呈合金态流出，再精炼或电解处理。这种技术主要通过焚烧、等离子电弧炉或高炉熔炼、烧结或熔融等火法处理的手段来去除电子废弃物中的塑料及其他有机成分，使金属得到富集并进一步回收利用。火法冶金技术主要包括焚烧、热解、汽化、直接冶炼技术等，各种技术的比较见表1。火法冶金技术从电子废弃物中提取贵金属的一般工艺流程如图1所示。表1电子废弃物中一些物质的密度电子废料（经预处理）

图1火法冶金技术从电子废弃物中提取贵金属的一般工艺流程火法冶金技术处理印刷线路板的过程是：将破碎过的PCB废品在回转炉或熔解池内燃烧以去除塑料，留下金属熔渣，再通过熔炼这些熔渣可以得到掺杂合金。这些合金可以用电解或高温冶金的方法进行提炼。可生产出三类可销售的产品：Zn、Pb、Sn的氧化物，符合环保要求的渣以及Cu—Ni—Sn合金。德国柏林大学冶金学院1997年提出顶吹反应器用于废弃印刷线路板处理。该过程可得到Cu—Ni—Sn合金、Pb、Zn的氧化物，残渣符合环境要求，可用于生产建筑材料。Masude等人的专利描述了在铜提炼炉中回收废弃印刷线路板等电子废品中的Au和Ag的方法。送入的样品碎片在空气或氧气中燃烧，然后与熔融的生铜接触℃u溶液中的Au和Ag用电解沉淀提炼，最后从阳极泥中回收出贵金属。Engelhard（是一家公司名称，就是这样）的一家冶金工厂从电子类废品中回收Au、Ag和Pd。工艺流程主要包括：压碎和分类，燃烧和物理分离，熔解和提炼。熔渣被回收，块状和颗粒金属用化学或电解方法进一步提炼，Au、Ag和Pd的回收率达90％。用冶炼工艺处理废电池的方法是对传统火法冶金回收技术的改进。其基本思路就是将预处理后的废电池经烧结，残留物加入转炉内进行高温冶炼，既减少废电池对环境的危害，又可将废电池中的铁、镍、锰等金属元素作为炼钢的原料加以回收利用。其原则性流程如图2所示。

湿法炼铜简介

湿法炼铜一、历史简介我国劳动人民很早就认识了铜盐溶液里的铜能被铁置换，从而发明了水法炼铜。它成为湿法冶金术的先驱，在世界化学史上占有光辉的一页。在汉代许多著作里有记载“石胆能化铁为铜”，晋葛洪《抱朴子内篇·黄白》中也有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”的记载。南北朝时更进一步认识到不仅硫酸铜，其他可溶性铜盐也能与铁发生置换反应。南北朝的陶弘景说：“鸡屎矾投苦洒（醋）中涂铁，皆作铜色”，即不纯的碱式硫酸铜或碱式碳酸铜不溶于水，但可溶于醋，用醋溶解后也可与铁起置换反应。显然认识的范围扩大了。到唐末五代间，水法炼铜的原理应用到生产中去，至宋代更有发展，成为大量生产铜的重要方法之一。葛洪是我国晋代著名的炼丹家。一次，葛洪之妻鲍菇在葛山用铁勺盛满曾青（硫酸铜溶液），几天后，葛洪拿那个铁勺使用，奇妙的现象出现了：铁勺变成“铜勺”，红光闪闪，葛洪的徒弟高兴得跳了起来：“点铁成金啦！”葛洪把“铜勺”放在火上烤，“铜勺”逐渐变黑。这些，葛洪在《黄白篇》（《抱朴子内篇·黄白》）一书中均做了记载。在欧洲，湿法炼铜出现比较晚。15世纪50年代，人们把铁片浸入硫酸铜溶液，偶尔看出铜出现在铁表面，还感到十分惊讶，更谈不上应用这个原理来炼铜了。二、具体操作湿法炼铜也称胆铜法，其生产过程主要包括两个方面。一是浸铜，就是把铁放在胆矾（CuSO4·5H2O）溶液（俗称胆水）中，使胆矾中的铜离子被金属置换成单质铜沉积下来；二是收集，即将置换出的铜粉收集起来，再加以熔炼、铸造。地所用的方法虽有不同，但总结起来主要有三种方法：第一种方法是在胆水产地就近随地形高低挖掘沟槽，用茅席铺底，把生铁击碎，排放在沟槽里，将胆水引入沟槽浸泡，利用铜盐溶液和铁盐溶液颜色差异，浸泡至颜色改变后，再把浸泡过的水放去，茅席取出，沉积在茅席上的铜就可以收集起来，再引入新的胆水。只要铁未被反应完，可周而复始地进行生产。第二种方法是在胆水产地设胆

冶金类有关知识

https://www.360docs.net/doc/4f13617381.html,/2005/12/29/45395A6759E75F58.html 昆明理工大学材料与冶金工程学院硕士生导师简介——张正富 https://www.360docs.net/doc/4f13617381.html,/jczj/yjgc/ https://www.360docs.net/doc/4f13617381.html, 中南大学冶金科学与工程学院 https://www.360docs.net/doc/4f13617381.html,/view/2347226.htm 中南大学冶金科学与工程中南大学冶金科学与工程学院国家精品课程-冶金原理近年来冶金学院教师出版专著、教材、一览表时间:2010-12-13 11:04:25 浏览次数:429 序号专著、教材名称出版社出版日期主著、主编1湿法冶金学中南大学出版社2002李洪桂 2锂离子电池中南大学出版社2002郭炳昆 3有色金属熔池熔炼冶金工业出版社2002任鸿九 4铅锌冶金学科学出版社2002彭容秋5冶金设备基础中南大学出版社2003唐谟堂 6金属镁生产工艺学中南大学出版社2003徐日瑶 7硅热法炼镁生产工艺学中南大学出版社2003徐日瑶 8固体废物工程中国环境科学出版社2003柴立元 9化学电源中南大学出版社2003郭炳焜李新海 10固体废物污染控制与处理中南大学出版社2003 柴立元何德文 11贵金属冶金学中南大学出版社2004卢宜源宾万达 12重金属冶金学中南大学出版社2004彭容秋 13再生金属冶金工艺中南大学出版社2004 乐颂光鲁君乐 14冶金分离科学与科学出版社2004张启修

工程 15锰冶金学中南大学出版社2004谭柱中鲁君乐等 16湿法冶金设备中南大学出版社2004唐谟堂17火法冶金设备中南大学出版社2004唐谟堂18铅冶金学中南大学出版社2004彭容秋19铜冶金学中南大学出版社2004彭容秋20镍冶金学中南大学出版社2005彭容秋21锡冶金学中南大学出版社2005彭容秋22锌冶金学中南大学出版社2005彭容秋23冶金原理科学出版社2005李洪桂 24贵金属冶金及深加工产品中南大学出版社2005杨天足 25钨钼冶金冶金出版社2005张启修赵秦生 26防尘防毒安全知识中国劳动社会保障出版社2005何德文吴超 27危险化学品废物处理化学工业版社2005 王罗春何德文 28环境影响评价学中南大学出版社2006柴立元何德文 29清洁冶金中南大学出版社2006任鸿九李洪桂30锑冶金物理化学中南大学出版社2006赵瑞荣石西昌31无污染冶金中南大学出版社2006唐谟堂等 32有色金属资源循环理论与方法中南大学出版社 2007 郭学益田庆华 33现代铝电解冶金工业出版社2008刘业翔34环境影响评价科学出版社2008何德文等 35最新科技信息的网络搜寻与利用中国大百科全书出版社2009刘业翔 36现代电化学中南大学出版社 2010龚竹青王志兴 37冶金环境工程科学出版社2010柴立元彭兵 38高纯金属材料冶金工业出版社2010郭学益田庆华https://www.360docs.net/doc/4f13617381.html,/jx_jpkc.asp 中国矿业大学化学性质：铝是活泼金属，在干燥空气中铝的表面立即形成厚约50埃的致密氧化膜，使铝不会进一步氧

浅谈火法练锌工艺中常见的几种方法

浅谈火法练锌工艺中常见的几种方法摘要：由于锌在工业中的广泛使用和消费, 促进锌冶金的迅速发展,火法炼锌工艺是锌冶金工艺中一种常见的施工工艺，国际上约有20%左右的原生锌锭是通过此工艺生产出来的，因此，值得我们进一步的研究，本文主要是对火法炼锌工艺中常见的几种方法进行了分析，以供同仁参考！关键词：火法炼锌，平罐炼锌、竖罐炼锌、电热法、密闭鼓风炉法锌冶金主要原料是闪锌矿和高铁闪锌矿选矿得到的硫化锌精矿, 少量的是红锌矿、菱锌矿和异极矿等。由这些锌矿物冶金生产出锌锭的工艺分为两大类: 火法炼锌工艺和湿法炼锌工艺。火法炼锌工艺有平罐、竖罐、电热法和密闭鼓风炉法等。其共同的特点是利用锌的沸点较低, 在冶炼过程中用还原剂将其从氧化物中还原成金属锌, 并挥发进入冷凝系统中冷凝成为金属锌, 从而与脉石和其它杂质分开。硫化锌精矿通常通过焙烧和烧结氧化为氧化物,然后进行还原、冷凝得到粗锌, 粗锌经精馏得精锌。锌火法冶金工艺中由于使用还原剂, 产生大量的温室气体, 在不同程度上对大气环境都有污染。火法炼锌因还原设备的不同分为如下几种方法。 1、平罐炼锌工艺第一台平罐炼锌于1807年投入工业化生产,开创现代锌冶金的先河。平罐炼锌具有设备简单、不用焦炭、耗电少、便于建设等优点。但劳动条件差, 劳动生产率低和耗煤量大, 已逐步被淘汰。平罐炼锌是将含硫< 1% 焙砂配入适量的还原剂后装入平罐蒸馏炉中的小罐内, 然后加热升温到1000℃以上, 炉料中锌被还原成锌蒸气从罐内挥发到罐外的小冷凝器中冷凝成液体锌, 残余的锌蒸气与CO一道进延伸器中冷凝成蓝粉, 剩余的CO在延伸口自燃。平罐炼锌的罐渣含锌5%～10% , 需要进一步处理, 加上其它挥发损失, 锌的回收率仅为80%～90%；罐子的体积小, 难以实现完善的机械化,劳动强度比较大; 环境污染严重, 燃料及耐火材料的消耗均比较大。因此, 平罐炼锌技术落后, 基本上已被淘汰。世界上仅我国的一些小厂仍然采用该技术进行生产粗锌。 2、竖罐炼锌竖罐炼锌是由平罐炼锌的基础上发展起来的，实现了设备大型化和机械化操作，劳动条件得到一定改善, 提高了劳动生产率, 在缺少电力和焦炭的地区, 这种方法具有独特的适应性。此法由于不能避免间接加热和单罐产锌能力低、热效率低, 同时采用价格高昂的碳化硅制品作为换热设备, 炉料准备工序较长, 作业费用高, 单罐产锌能力低等缺点, 目前世界上大多数竖罐炼锌厂被迫减产、停产或转产。但我国的葫芦岛锌厂的竖罐炼技术通过不断完善和改进, 如锌精矿采用高温流态化焙烧、选优混合配煤、改造和简化制团工艺, 精制优质团矿, 强化蒸馏过程, 实行竖罐大型化, 并以廉价煤为燃料, 多层次回收废热以弥补间接加热的不足, 开拓旋涡熔炼技术, 扩大综合回收等, 以提高该方法的技术水平。故此, 它目前还是我国主要的炼锌工艺之一。

火法冶金设备论文

冶金设备论文 ——熔池熔炼设备冶金0803 毛露静 0503080312

广义的熔池熔炼是指化学反应主要发生在熔池内的熔炼过程。用于熔池熔炼的设备有白银法熔炼炉，诺兰达炉，瓦纽柯夫炉和三菱法熔炼炉等。反射炉一．概述反射炉是传统的火法冶炼设备之一。按作业性质分为周期性作业和连续性作业反射炉；按冶炼性质分为熔炼、熔化、精练和焙烧反射炉。反射炉具有结构简单、操作方便、容易控制、对原料及燃料的适应性较强、生产中耗水量较少等优点。因此，反射炉在熔炼铜、锡、铋精矿和处理铅浮渣以及金属的熔化和精炼等方面都得到广泛的应用。反射炉生产的主要缺点是燃料消耗量较大、热效率较低（一般只有15~30%），造硫熔炼反射还存在脱硫率及烟气中二氧化硫浓度低、占地面积大、消耗大量耐火材料等缺点。近年来，我国在改造旧式反射炉方面获得较好的成绩，如大型熔炼反射炉采用止推式吊挂炉顶、虹吸式放冰铜及镁铁整体烧结炉底；精炼反射炉采用打眼放铜；加料口及拱脚梁用水冷却、加料系统自动控制以及逐步推广余热锅炉等。二．反射炉的结构反射炉由炉基、炉底、炉墙、炉顶、加料口、产品放出口、烟道等部分构成。其附属设备有加料装置、鼓风装置、排烟装置和预热利用装置等。 1、炉基炉基是整个炉子的基础，承受炉子的负荷。要求基础坚实。炉基可做成混泥土的、炉渣的或石块的，其外围为混泥土或钢筋混泥土侧墙。炉基的底层留有孔道，以便安放加固炉子的底部拉杆。 2、炉底炉底长期处于高温作用下，承受熔体的巨大压力，不断受到熔体冲刷和化学侵蚀，必须选择适当的耐火材料砌筑或捣打烧结炉底以延长炉子寿命。要求坚实、耐腐蚀并在加热时能自由膨胀。周期作业的精炼反射炉与熔炼反射炉多采用砖砌反拱炉底，一般厚为700~900毫米。由下而上依次为：炉底铸铁板或钢板、石棉板（10~20毫米）、粘土砖（230~345毫米）、捣打料层（50~100毫米）以及最上层砌的镁砖或镁铝砖反拱（230~380毫米）。炉底反拱中心角视熔体比重和深度而定。熔体比重和深度大时，反拱中心角宜较大，如对熔池深1.3~1.4米的粗铅连续精炼炉，一般采用180°的反拱中心角。其他情况下多用20°~45°。

07310530湿法冶金原理

湿法冶金原理 Fundamentals of Hydrometallurgical 课程编号：07310530 学分：3 学时：45（其中：讲课学时：39 实验学时：6 上机学时：0）先修课程：冶金物理化学、物理化学适用专业：冶金工程专业三年级学生教材：《湿法冶金学》，李洪桂，中南大学出版社，2002年4月，第一版开课学院：材料科学与工程学院一、课程的性质与任务《湿法冶金原理》是冶金工程专业的必修课程，具有重要补充意义的专业基础课。湿法冶金原理的主要内容包括浸出，沉淀与结晶，离子交换，溶剂萃取与还原等冶金单元。课程的主要任务是1.了解湿法冶金的主要冶金单元，掌握各冶金单元的基本反应原理和过程控制方法；2.掌握各冶金单元的主要应用领域和；3.强调理论与实际的结合，拓展学生的知识面，提高学生分析问题、解决问题的能力。二、课程的基本内容及要求第一章绪论 1、教学内容（1）湿法冶金的概念（2）湿法冶金的主要阶段（3）湿法冶金流程简介（4）湿法冶金制取无机材料简介 2、基本要求了解湿法冶金的概念，掌握湿法冶金的主要阶段和流程，了解湿法冶金制取无机材料的主要方法。第二章浸出 1、教学内容（1）概述（2）浸出过程的热力学基础（3）浸出过程动力学基础（4）浸出过程的工程技术（5）浸出过程在提取冶金中的应用

2、基本要求了解浸出的概念，掌握浸出过充热力学和动力学方程，掌握浸出过程的主要方法，了解浸出在冶金中的应用。重点：浸出过程热力学和动力学难点：动力学和热力学方程第三章沉淀与结晶 1、教学内容（1）概述（2）沉淀与结晶过程的物理化学基础（3）主要沉淀方法及其在提取冶金的应用（4）结晶过程在提取冶金中的应用（5）用沉淀法或共沉淀法制备特种陶瓷的粉末 2、基本要求掌握沉淀与结晶的物理化学基本原理，掌握沉淀和结晶在提取冶金中的应用，了解沉淀法制备特种陶瓷粉末的方法。难点：沉淀与结晶过程中的物理化学基础第四章离子交换法 1、教学内容（1）概述（2）离子交换树脂及其性能（3）离子交换平衡（4）离子交换动力学（5）柱上离子交换（6）简单离子交换法在提取冶金中的应用（7）离子交换色层法分离稀土元素（8）离子交换膜及其在提取冶金中的应用 2、基本要求了解离子交换树脂的分类及其性能，掌握离子交换的动力学方程，选择系数、分配比和分离因素，掌握柱上离子交换过程和分类技术及其在冶金中的应用，了解离子交换在稀土中的应用，了解离子交换膜的发展概况及其应用。重点：离子交换热力学第五章溶剂萃取 1、教学内容

湿法冶金废酸液零排放处理1

湿法冶金废酸液零排放处理 1.刘宗义 2.肖娜（1.陕西省环境科学研究院，2.西安环科水处理有限公司）【摘要】湿法冶金过程中金属矿物质原料在酸性介质或碱性介质中进行化学处理或萃取、分离、提取后会产生酸性或碱性废液。酸性废液主要有酸浸废液、烟气制酸产生的污酸、废电解性和酸性冲洗水。石灰中和浪费资源，增大生产成本。【关键词】废酸液酸分离回收零排吸附产品综合利用前言酸性废水处理采用石灰中和法，使废水中的残余酸不能分离和回收，残余酸不去除，金属离子等污染物也没有办法处理。不仅湿法冶金如此，金属酸洗、食品制药、非金属矿采选、化工合成等行业酸性废水处理都相同。所以酸性废水处理酸分离回收是环保治理的瓶颈。目前高浓度酸回收设备有加热蒸发，冷冻分离，膜扩散分离等等，但对低浓度酸液回收，运行费用太高，也是湿法冶金难以推广的原因。对于低浓度酸性废液、废水，目前处理方法主要是石灰中和，中和法不仅将可回收利用的资源破坏，为了治理还要利用等量的碱性物质，增加生产成本，产生的污泥使处理工艺延长，加大处理设备投入，使企业采购成本和运输成本进一步增大。湿法冶金酸性废水不仅酸超标。同时含有大量金属离子，有时伴有砷、氟、铬、氰等毒害物质，酸性条件下金属离子溶解在酸液中，酸回收后金属离子在中性溶液中，便于后续处理，所以酸分离回收是湿法冶金酸性废水关键。 1.零排放与综合利用传统的废水处理基本上沿袭化学投药絮凝沉淀的处理工艺路线，废水中大量的可利用的资源被浪费，废水中含盐量逐步加大，处理成本越来越高。一般情况下企业对于生产设备愿意投资，其原因是生产设备能创造经济效益，而环保设备是花钱，不生产经济效益的事情，所以成为企业不愿意也不重视环境治理的主要原因。利益的驱动决定对环保的态度。采用物理分离设备，多级分离废水中的有用资源，使废水中的含盐量逐级降低，最终达到回用的目的。分离出来的物质，根据市场需求，可以制成产品或原料出售，弥补环保治理费用和创造经济效益。湿法冶金通常需要破碎、球磨、酸浸、萃取等工序，将低品位金属富集、提取，而加工过程中产生的废液、废水占产品90%以上，生产成本高，环境治理费用高，将分级分离出来的物质进行处理回收，加工成下游企业生产所需的原料或半成品，延长企业产品链，利国利已，一举三得。综合治理及零排放技术关键是酸分离回收，设备废水残余酸被分离后，溶液中的金属离子才能进行分离。 2.酸分离与回收技术湿法冶金废酸液和酸性废水均属低浓度废酸液，酸液中存在残余酸和游离酸，用于分离回收高浓度废酸技术，加热蒸发和冷冻设备，根本不适合低浓度废酸液。湿法冶金由于工艺差异，产品差异，酸种类不同，单酸混酸配比不同，废酸液中残余酸和金属离子杂质比例差异，分为酸分离设备和酸分离回收设备二类。 2.1酸分离设备对于残余酸含量高，金属离子杂质含量相对低的废酸液采用酸分离设备处理，废酸液中金属离子被阻滞在填料上，直接析出再生酸加入解析液，排出金属废液。

火法冶金新发展

火法冶金新发展由于火法冶金在提取和加工金属领域不可代替的作用，火法冶金的研究与开发一直受到科学与工程工作者的青睐。随着火法冶金技术的进步和该领域的持续创新，高效节能和环境友好的火法冶金工艺继续被追求。在本刊的这个部分，展示了应用于火法冶金许多不同新领域十篇文章。第一篇文章题目是《盐提取工艺集锦》，Aida Abbasalizadeh et al论述了利用熔盐从一次资源和二次资源获得金属的新工艺的特点、取得的成就、和应用前景。这个工艺被认为能应用于很多领域，例如处理冶金炉渣，从阴极射线管回收铅。这个工艺是一个有前景的工艺，在回收战略金属方面有明显的环境友好的优势，这是一个值得关注的技术。下一篇文章，Mohassab Yousef Mohassab-Ahmed and Hong Yong Sohn在他们的文章《光谱分析的在确定炉渣结构及性质的应用：新型闪速炼铁工艺中水蒸气对炉渣的化学影响》报告了新型闪速炼铁工艺中水蒸气对炉渣的化学影响。犹他大学多年来一直研究这个过程，这篇文章使这项重要工作的面貌焕然一新。对于CaO/SiO2比为0.8到1.4的CaO-MgO-SiO2-Al2O3-FeO-MnO-P2O5炉渣体系，在新型闪速炼铁工艺操作温度为1550℃到1650℃时，结果显示水蒸气能显著影响熔渣的化学过程，并且能强烈影响熔渣中的相平衡和一些元素（如硫磷锰等）在熔渣和和熔融金属两相之间的分配平衡。这个结果可以对控制钢铁生产的质量和炉渣中铁损失和内衬腐蚀提供有用的指导。下一篇文章题目为《循环硫化物氧化法用辉钼矿生产二氧化钼过程中能量捕获和产生的热力学分析》作者为Joseph D. Lessard等人，该文章报告了一个新的循环硫化物氧化工艺，根据发表于美国金属杂志的一篇文章，该文章叙述了从二硫化钼精矿通过氧气和三氧化钼转换生产二氧化钼的选择性和效率。第四篇文章是关于红土镍技术的发展，在《综述：中国碳热还原红土镍矿生产含镍生铁》一文中，饶明君等回顾了红土冶金的新进展，特别是以几种红土镍矿生产一种含镍生铁的叫做Krupp Renn工艺。该文展示了在较低温度下（低于1300℃）固态还原红土镍矿，然后用磁力进行分离。这提供了一种引人关注的生产铁镍合金的方法，此方法通过避免高温电熔炉熔炼，这样一来就有可能降低成本。该文还回顾了传统的技术。这篇文章还包括了几幅有趣的镍市场数据统计图。火法冶金工艺的测量和控制是一个至关重要的课题Jan Matousek在本系列第五篇文章名为《钢铁冶炼氧化电位》中评估了一种测量工具。这是基于二氧化锆和参比电极固态电极传感器在火法冶金操作中重要氧分压测量中的应用。该文支指出，固体电极传感器能应用于钢铁冶炼的所有过程。第六篇文章题为《关于高铁锌在一氧化碳二氧化碳气氛下还原焙烧化学和矿物学研究》huan yan等人提出了一个选择还原焙烧过程使一些炼锌工厂残余物锌铁尖晶石在700-800℃下和10%CO和90%CO2气氛下转化为氧化锌和四氧化三铁。该文推断这个方法在技术上是可行的，但是作者注意到在750℃以上 Fe0.85_xZnxO 的形成阻止了锌和铁的分离。第七篇文章题为《石灰和碳存在下硫化铜钴铁精矿反应机理的研究》Yotamu Stephen Rainford Hara报告了在过量的石灰石硫化铜钴铁精矿碳热还原反应机理。他发现还原反应速率随着氧化钙和碳的比例的增加而增加。在合适的氧化钙碳比例下，通过控制还原反应温度能选择性的获得某种金属。

湿法冶金

湿法冶金摘要：湿法冶金的显著优点在于原料中有价金属综合回收程度高、有利于环境保护、生产过程较易实现连续化和自动化，因此更适合低品位矿产资源的回收利用。关键词：湿法冶金；浸出过程；湿法冶金是将矿石、经选矿富集的精矿或其他原料经与水溶液或其他液体相接触，通过化学反应等，使原料中所含有的有用金属转入液相，再对液相中所含有的各种有用金属进行分离富集，最后以金属或其他化合物的形式加以回收的方法[1-3]。近几十年来湿法冶金技术在金属提取及材料工业中具有日益重要的地位。目前，绝大部分的锌、铜、氧化铝、稀有金属矿物原料的处理及其贵金属的提取等都采用湿法冶金的方法来实现。此外，近年来许多领域采用(或正在研究采用)湿法冶金的方法制取性能优异的材料(或粉末)，如纳米级复合金属粉、超导材料、陶瓷材料等。因此，湿法冶金学在冶金学科中地位十分重要。国有色冶金工业还存在一系列问题，主要表现在： (1)有色冶金是资源性投入产业，对资源、原料依赖性强，矿产资源消耗量大。(2)资源回收率低。(3)有色金属工业产生大量的含有害物质的废气、废水和废渣，其排放量大，治理困难，是环境的严重的污染源之一。(4)有色金属工业是耗能大户，生产能耗高，单位产品能耗4.76吨标煤，比国际先进水平约高15％左右。(5)我国有色金属工业的产品结构不合理，产业链不健全，主要还是生产金属和向其它产业部门提供原料，有色金属产品多为初级产品，产品品种少，高端产品、高附加值产品尤其少，竞争能力弱。我国湿法冶金自动检测与控制技术的开发和应用水平相对落后，原因是：传感器技术没有突破性的进展，与湿法冶金相关的过程参数的检测仍然存在安装复杂、清洗困难、长期运行可靠性低和运行寿命短等老问题，湿法冶金企业在初步设计时由于经费不足或重视不够等原因，对于过程控制系统的设计应用考虑的不够充分，设备、工艺与自动控制系统的脱节制约了自动化技术在工艺上的应用和推广。由于自动化水平较低，导致在生产过程中，有价值金属元素不能综合回收利用，产生三废污染；生成氨氮废水，污染环境；并且消耗大量能源和化学辅料。浸出率是浸出过程最重要的衡量指标，而浸出率的检测一直是浸出过程的难题，浸出率一般为离线化验检测，检测周期长、成本高、误差大。目前浸出率检测技术已成为阻挠整个湿法冶金工业向前发展的瓶颈。此外，目前浸出过程生产以经验性的手动调节为主，生产效率低，能耗巨大，导致湿法冶金企业利润普遍较低。湿法冶金工业流程简介在湿法冶金生产过程中，由于处理的矿石原料不同，加工目的与分离要求不同，技术路线与操作步骤不同，以及工业基础与经济条件不同，因此各湿法冶金生产厂工艺过程的配置往往大相径庭，繁简有别，彼此迥然各异。通常认为湿法冶金生产过程由四个主要工序组成 1．预处理工序：经过粉碎、磨细矿石或者经过焙烧、加压氧化细菌氧化等一系列手段，使所含的金属能顺利的进入液相； 2．浸出工序：矿石原料与液相接触，使有用金属转入液相： 3．固液分离工序：对浸出后矿浆进行固液分离； 4．分离提取工序：富集、分离、纯化溶液中的有用金属，最后使用结晶、沉淀等方法，以金属或化合物的形式回收各种金属。湿法冶金技术得到长足发展主要在于它在以下几方面中的优势：

钒矿资源介绍

钒资源简介地质锤钒是属于高熔点稀有金属，银灰色，熔点为1919.2±2℃，沸点为3000-3400℃。它以钒铁、钒化合物和金属钒的形式广泛应用于冶金、宇航、化工和电池等行业。自然界中，钒很少形成独立的矿物，主要赋存于钒钛磁铁矿、磷酸盐岩、含铀砂岩和粉砂岩中，此外还有大量的钒赋存于铝土矿和含碳物质中（如石油、煤）。 1、全球钒资源分布现在已探明的钒资源储量绝大部分赋存于钒钛磁铁矿中。根据美国地质调查局不完全统计，截止2010年，全球钒金属储量超过1360万吨，主要分布在中国（510万吨）、俄罗斯（500万吨）、南非（350万吨）等国家，此外还有澳大利亚、美国、加拿大、新西兰等国家。目前国际市场上主要的钒供应国为中国、南非和俄罗斯。表1 世界钒金属产量和储量（数据来自美国地质调查局报告，2010） 2、中国钒资源分布中国钒资源非常丰富，是全球钒资源大国。中国主要分布在四川、湖南、广西、甘肃、湖北、河北等省份（表2）。我国钒矿资源主要有两种形式，即钒钛磁铁矿和含钒石煤。

表2 中国分地区钒基础储量（数据来自国土资源部，2009年）钒钛磁铁矿主要分布在四川攀枝花西昌地区和河北承德地区。攀枝花地区的钒资源相当丰富，已探明的钒钛磁铁矿储量近100亿t，V205储量为1578万t，约占全国钒钛磁铁矿储量的55％，世界储量的11％

；河北承德地区，高铁品位钒钛磁铁矿(铁含量大于30％，V2O5含量大于0.7％)已探明储量2.6亿t，其中保有储量2.2亿t；低铁品位钒钛磁铁矿(铁含量大于10％，V205含量大于0．13％)已详细勘查确定的储量为29.6亿吨，总共约占全国钒钛磁铁矿储量的40％。含钒石煤主要分布在我国湖南、广西、湖北等省。 3、钒生产工艺 3.1 钒钛磁铁矿生产工艺目前有以下三种： 1．吹炼钒渣法。在转炉内或用雾化法吹炼生铁水，得到含V205 12％～16％的钒渣和半钢。钒渣作为提钒原料，半钢则继续吹炼成钢。这种方法是从钒磁铁矿生产钒的主要方法，较从矿石中直接提钒更为经济。 2．含钒钢渣法。将含钒铁水在转炉内按一般碱性单渣法直接吹炼成钢，得到含钒钢渣和钢水。含钒钢渣含有约5％的V205 ，作为提钒原料。这种方法不仅省去了吹炼钒渣的设备，节省了投资，而且回收了吹炼钒渣时损失的生铁，是新一代的提钒方法。 3．钠化渣法。把碳酸钠直接加入温度为1 400～l 600 o C的含钒铁水中，使铁水中的钒生成钒酸钠，得到钠化渣和半钢，同时脱除铁水中的硫和磷。这种钠化渣可不经焙烧直接浸出提取五氧化二钒，是一种很有前途的提钒方法。 3.2 石煤提钒工艺

冶金行业中火法炼铜的技术

冶金行业中火法炼铜的技术冶金行业中火法炼铜的技术摘要：由于各个铜矿山地区中的富矿和容易开采的矿石数量在逐渐减少，同时人们的环保意识在逐渐增强，而铜冶金技术面临的困难在不断加大，多年来各个地区的冶金工作人员普遍对冶金技术进行了研究。文章对火法冶炼铜技术的现状进行了分析，并对其应用前景进行了展望。关键词：铜冶金;熔炼技术;闪速熔炼;熔池熔炼;铜硫吹炼技术;火法精炼技术铜的用途十分广泛，一直是各行业不可缺少的原材料，随着 * 和科学技术的不断发展，国内外对铜产品的要求越来越高。尤其在近几年来铜价的不稳定性，人们对铜冶金行业的技术越来越关注，火法冶炼制铜作为铜生产方法的重要组成而备受关注。由于各个铜矿山地区中的富矿和容易开采的矿石数量在逐渐减少，同时人们的环保意识在逐渐增强，而铜冶金技术面临的困难在不断加大，多年来各个地区的冶金工作人员普遍对冶金技术进行了研究和探讨，研发出一些新的工艺和技术。本文主要对火法冶炼铜技术的现状做了分析和探讨，并对其进行了论述和展望。 1 铜冶金行业技术发展的现状 1.1 熔炼技术

熔炼是火法冶炼铜最重要的冶炼过程。现代铜熔炼的共同特点是提高铜硫品位，加大过程的热强度，增加炉子单位熔炼能力。这些方法可以分为两大类：闪速熔炼和熔池熔炼。随着社会科技的不断发展，对熔炼系统技术的改进越来越重视，并不断对符合自身需求的先进熔炼技术和设备进行研究。第一，闪速熔炼克服了传统方法未能充分利用粉状精矿的巨大表面积，将焙烧和熔炼分阶段的缺点，从而大大减少了能源消耗，提高了硫利用率，改善了环境。闪速熔炼技术的冶炼方法主要有：奥托昆普炉，炉和炉三种。闪速熔炼技术以其具有：可靠性强、热强度高、单炉处理量大、耐用性强、环保效果好等优点，在大、中铜冶炼厂中被大量运用，其中比较有代表性的贵溪冶炼厂采用的闪速炉冶炼取得不断成功。使单台炉子的铜产量从10万t/a提高到32万t/a，单炉生产能力也在不断的增强。第二，熔池熔炼是让铜精矿颗粒在强烈搅动着的三相流体的熔池中发生强烈的氧化反应而实现其熔炼目的。熔池熔炼技术按照送风的方式可分为底吹、侧吹以及顶吹。其中底吹的方法为水口山法;侧吹的方法主要包括：白银法、诺兰达法、特尼恩特法和瓦约可夫法;顶吹的方法主要有：TBRC法、艾萨法和澳斯麦特法。诺兰达法熔炼技术在大型冶炼厂中运用较为广泛。

中国稀土火法冶金技术发展评述

中国稀土火法冶金技术发展评述一、稀土火法冶金技术发展概要 1.稀土火法冶金发展历程稀土金属冶炼工艺研究是由瑞典化学家G.Mosander于1862年首次用于金属钠、钾还原无水氯化铈制备金属铈开始的，以后在1875年W.Hitekrand和T.Norton又首次用氯化物熔盐电解法制得了金属铈、镧和少量镨钕混合金属，到20世纪30年代末逐步发展了稀土氯化物和氟化物金属热还原和熔盐电解两大工艺技术开始工业生产混合稀土金属，当时主要是生产打火石（发火合金）。稀土金属和合金冶炼工艺技术的进步、生产规模的扩大无不同市场新的需求和时代的科技进步相联系。第二次世界大战后至20世纪60年代末美国等先进发达国家大力发展核技术，其中包括核技术需要的材料科学和技术，极大地促进了单一稀土元素分离工艺的发展，使离子交换法和溶剂萃取法分离单一稀土元素得到了发展，成为工业生产的方法，同时获得原子俘获截面小的金属钇和俘获截面大的金属钐、铕，发展了稀土氟化物钙热还原法和氧化钐、氧化铕直接用镧还原-蒸馏法分别制备金属钇和金属钐、铕的工艺技术，这些成果基本上奠定了这两种工艺方法产业化的基础。20世纪70年代，混合稀土金属在钢中应用，尤其在低合金钢管线钢上应用有了突破，使稀土在钢铁中应用的消耗量占到总消耗量的50%以上，从而推动了稀土氯化物熔盐电解法生产混合稀土金属产业化技术的发展，相继有德国Goldschmidt公司开发了5万安培的大型电解槽和我国跃龙化工厂10000安培电解工艺设备投入生产，世界和我国混合稀土金属的产量在20世纪70年代末分别达到8400吨和1200

吨。在稀土钢中应用突破进展的同时，稀土硅-镁球化剂得到了工业规模的应用。我国利用包钢高炉渣为原材料以硅铁合金为还原剂在电炉中冶炼稀土硅铁合金的工艺技术得到很大发展，建立了专业生产厂，在20世纪70年代末产量达到了4000多吨。 20世纪70年代初钐钴永磁材料开发成功并很快达到了工业规模的应用，这一重要的市场动力，迅猛地促进了金属钐的工艺技术成果转为工业生产，从而使稀土氧化物还原-蒸馏工艺、设备达到产业化规模，单炉量由100克级到公斤级，到2000年已达到100公斤级，钐的回收率也由试验室的90%，提高到95%，金属钐的纯度由99%提高到99.95%。 20世纪80年代初日本住友金属公司开发成功NdFeB高性能永磁材料，由于其性能价格比的极大优势，市场需求异常强劲，年产量在最初的数年间成倍增长，市场动力推动了我国稀土氟化物体系氧化钕电解工艺、设备产业化的进程，电解槽规模由试验室100余安培提到了3000安培，到2000年末达到6000安培，2002年万安级电解槽已投入工业生产，且稀土技术经济指标和金属质量都大幅度提高，同时NdFeB永磁材料需要金属镝的市场扩大，使金属热还原法制备金属镝的工艺技术和设备也达到了产业化的规模，单炉产量达到百公斤级，直收率达到96%，金属镝纯度达99.5%。 20世纪90年代初镍氢二次电池成果开始产业化，由于其比容量高于镍镉二次电池且不会造成环境污染，很快打开市场且增长迅速，Ni/MH电池的市场需求极大地推动了电池阴极合金生产技术和设备的发展完善，主要表现在利用稀土氯化物熔盐体系电解，成功地生产出低镁、低铁的富镧或富铈混合稀土金属。一般铁镁含量较前约低了一倍，满足了电池阴极合金的要求。2002年电池级混合稀土金属产量已达4000多吨。在此时期大磁致伸缩材

冶金方法及依据原理

冶金方法及依据原理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，达到所要捉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。冶金炉火法冶金包括：干燥、焙解、焙烧、熔炼，精炼，蒸馏等过程。湿法冶金是在溶液中进行的冶金过程。湿法冶金温度不高，一般低于!，现代湿法冶金中的高温高压过程，温度也不过$左右，极个别情况温度可达%。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。 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。 2、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，如锕的电解精炼和锌的电积，可列入湿法冶金一类；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，故也可列入火法冶金一类。从矿石或精矿中提取金属的生产工艺流程，常常是既有火法过程，又有湿法过程，即使是以火法为主的工艺流程，比如，硫化锅精矿的火法冶炼，最后还须要有湿法的电解精炼过程；而在湿法炼锌中，硫化锌精矿还需要用高温氧化焙烧对原料进行炼前处理。火法冶金利用高温从矿石中提取金属或其化合物的冶金过程。此过程没有水溶液参加故又称为干法冶金。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。①矿石准备。选矿得到的细粒精矿不易直接加入鼓风炉或炼铁高炉须先加入冶金熔剂能与矿石中所含的脉石氧化物、有害杂质氧化物作用的物质加热至低于炉料的熔点烧结成块或添加粘合剂压制成型或滚成小球再烧结成球团或加水混捏然后装入鼓风炉内冶炼。硫化物精矿在空气中焙烧的主要目的是除去硫和易挥发的杂质并使之转变成金属氧化物以便进行还原冶炼使硫化物成为硫酸盐随后用湿法浸取局部除硫使其在造锍熔炼中成为由几种硫化物组成的熔锍。②

现代冶金技术的种类和特点

现代冶金技术有哪些? 据中国市场调研了解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。冶金工业可以分黑色冶金工业和有色冶金工业，黑色冶金主要指包括生铁、钢和铁合金(如铬铁、锰铁等)的生产，有色冶金指后者包括其余所有各种金属的生产。市场研究表明冶金的技术有：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，达到所要捉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!，现代湿法冶金中的高温高压过程，温度也不过$左右，极个别情况温度可达%。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。