有色金属冶金概论复习题带答案
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。
冶金概论复习题及答案

1.冶金概论复习题及答案答:有色金属和黑色金属两类。
黑色金属包括:铁、铬、锰。
2.简述各种冶金方法及其特点?答:(1)火法冶金。
它是指在高温下矿石经熔炼与精炼反应及熔化作业,使其中的金属和杂质分开,获得较纯金属的过程。
整个过程可分为原料预备、冶炼和精炼三个工序。
过程所需能源要紧靠燃料供给,也有依靠过程中的化学反应热来提供的。
(2)湿法冶金。
它是在常温或低于100℃下,用溶剂处理矿石或精矿,使所要提取的金属溶解于溶液中,而其他杂质不溶解,然后再从溶液中将金属提取和分离出来的过程。
由于绝大部分溶剂为水溶液,故也称水法冶金。
该方法包括浸出、分离、富集和提取等工序。
3.钢铁冶炼的任务是什么?答:在炼铁炉内把铁矿石炼成生铁,再以生铁为原料,用不同方法炼成合格的钢,再铸成钢锭或连铸坯。
4.提取冶金学和物理冶金学?答:提取冶金学:是研究如何从矿石中提取金属或金属化合物的生产过程,由于该过程伴有化学反应,故又称化学冶金。
物理冶金学:是通过成形加工制备有一定性能的金属或合金材料,研究其组成、结构的内在联系,以及在各种条件下的变化规律,为有效地使用和进展特定性能的金属材料服务。
它包括金属学、粉末冶金、金属铸造、金属压力加工等。
(3)电冶金:它是利用电能提取和精炼金属的方法。
按电能形式可分为两类:1) 电热冶金:利用电能转变成热能,在高温下提炼金属,本质上与火法冶金相同。
2)电化学冶金:用化学反应使金属从含金属的盐类的水溶剂或熔体中析出,前者成为溶液电解,如铜的电解冶炼,可归入湿法冶金;后者称为熔盐电解,如电解铝,可列入火法冶金。
5.钢铁与的区别答:钢和铁最全然的区别是含碳量不同。
生铁中含碳量大于2%,钢中含碳量小于2%。
钢的综合性能,专门是机械性能(抗拉强度、韧性、塑形)比生铁好得多,因而用途也比生铁广泛的多。
6.什么缘故要进行选矿?常用对选矿方法有哪几种?答:选矿的目的要紧是为了提高矿石品位;常用的方法有:重力选矿法、磁力选矿法、浮游选矿法。
有色冶金学重点复习题

一、名词解释(共5小题,每小题4分,共计20分)湿法冶金、火法冶金、电冶金、槽电压、极距、苛性比、铝硅比、分配系数、阳极效应、冰铜、熔池熔炼、漂浮状态熔炼、熔盐氯化、铝酸钠溶液的稳定性(补充:火法冶金----在高温下矿石或精矿经熔炼与精炼反应及熔化作业,使其中的有色金属与脉石和杂质分开,获得较纯有色金属的过程。
电冶金---利用电能提取和精炼有色金属的方法极距----所谓极距,是指阴、阳两极之间的距离。
铝酸钠溶液的稳定性----铝酸钠溶液的稳定性是指铝土矿溶出液经赤泥分离洗涤后获得的净铝酸钠溶液分解析出Al(OH)3所需时间的长短。
)二、简答题(共5小题,每小题6分,共计30分)三、问答题(共3小题,每小题12分,共计36分)四、计算题(共1小题,共计14分)1、某铝厂,电解槽平均电流(直流)为280KA,平均电流效率为92%,平均槽电压4.25V,请分别计算它的年(300天)产铝量和电能消耗各是多少?(铝的电化学当量:0.3356g/(A.h))p27-282、某湿法炼锌厂,有生产槽150个,通电电流12000A,平均电流效率90%,平均槽电压3.5V,试计算电锌的电能消耗和日产量各是多少?(锌的电化学当量:1.2193g/(A.h))p27-28有色冶金学复习思考题概述1、提取冶金方法是如何分类的?各自定义2、火法、湿法、电化学法三种冶金方法包括哪些基本冶金过程?有色冶金主要单元过程:焙烧、煅烧、烧结和球团、熔炼、火法精炼、浸出、液固分离、溶液净化、水溶液电解、熔盐电解第一章铝冶金1、什么是铝的歧解反应?p42 、现代铝工业有哪些主要生产环节?辅助环节?p23 、适合氧化铝生产的主要矿物有哪几种?各有哪些特点?衡量矿物质量的标准是什么?p114、简述拜耳法的基本原理和拜耳循环的实质p135、简述拜耳法生产氧化铝的工艺流程p136、什么是苛性比,它反映铝酸钠溶液的什么特性?什么是铝硅比(A/S)?p14-157、简述铝电解的原理?p19答:现代铝工业生产,主要采取冰晶石—氧化铝融盐电解法。
(完整版)有色冶金概论复习题

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。
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。
冶金概论期末考试试题

冶金概论期末考试试题# 冶金概论期末考试试题## 一、选择题(每题2分,共20分)1. 冶金工业中,下列哪种金属的冶炼属于还原反应?A. 铁B. 铜C. 铝D. 铅2. 以下哪种方法不是常见的金属提取方法?A. 火法B. 湿法C. 电解法D. 机械法3. 钢铁冶炼中,转炉炼钢法的基本原理是什么?A. 利用氧气将铁水中的杂质氧化B. 利用还原剂将铁矿石还原成金属铁C. 利用电解将铁矿石中的铁分离出来D. 利用高温使铁矿石中的铁熔化4. 钢铁材料的热处理工艺中,淬火的目的是什么?A. 增加硬度B. 降低成本C. 提高韧性D. 改善外观5. 以下哪种合金不属于高温合金?A. 镍基合金B. 铁基合金C. 钴基合金D. 钛合金...(此处省略其他选择题,共10题)## 二、填空题(每空1分,共10分)1. 钢铁材料的碳含量通常在_______%到_______%之间。
2. 金属的腐蚀可以分为化学腐蚀和_______腐蚀两种类型。
3. 冶炼过程中,还原剂的作用是_______。
4. 钢铁材料的热处理工艺中,正火的目的是_______。
5. 铝的冶炼方法主要有_______法和电解法两种。
...(此处省略其他填空题,共5空)## 三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述钢铁材料的分类及其主要特点。
2. 阐述湿法冶金的基本原理及其在金属提取中的应用。
## 四、计算题(每题15分,共30分)1. 某钢铁厂生产一批钢材,已知铁矿石的含铁量为60%,冶炼过程中铁的回收率为90%,请计算该批钢材的理论产量。
(给出铁矿石的总重量和钢材的预期产量)2. 某金属的熔点为1200℃,已知其在1000℃时的热膨胀系数为0.00002/℃,求该金属在1200℃时的体积变化率。
## 五、论述题(每题15分,共30分)1. 论述现代冶金技术在环境保护中的作用及其挑战。
2. 钢铁材料在现代工业中的应用及其发展趋势。
请注意:本试题仅供参考,实际考试内容和形式可能会有所不同。
有色冶金概论华一新课后答案

有色冶金概论华一新课后答案一、填空题1.从矿山开采出来的矿石称为原矿,原矿一般都由________和________组成。
[填空题] *空1答案:有用矿物空2答案:脉石矿物2.高炉炼铁时,焦炭是高炉中料柱的骨架,还用做________和________和渗碳剂。
[填空题] *空1答案:热源空2答案:还原剂3.高炉喷吹燃料有三种即气体燃料、________和液体燃料三种,其中以________最为常见。
[填空题] *空1答案:固体燃料空2答案:喷煤4.理论上把含碳量小于2.11%的铁碳合金称为________;而把含碳量高于2.11%的铁碳合金称为________。
[填空题] *空1答案:钢空2答案:生铁5.钢液中的气体会显著降低钢的性能,当钢中含氢气的时候会产生________和________。
[填空题] *空1答案:白点空2答案:氢脆6.炼钢温度控制主要包括________温度控制和________温度控制。
[填空题] *空1答案:炼钢过程空2答案:终点7.钢液凝固成型有两种方法即________和________。
[填空题] *空1答案:连铸空2答案:模注8.高炉炼铁时,高炉热量来源主要是________,另外________也可以提供一定的热量。
[填空题] *空1答案:焦炭空2答案:热风9.高炉炼铁的主要产品是________,副产品是________、________和________。
[填空题] *空1答案:生铁空2答案:炉渣空3答案:煤气空4答案:炉尘10.钢按是否加入合金元素可分为________和________。
[填空题] *空1答案:碳素钢空2答案:合金钢11.转炉炼钢过程中,炼钢的原料可分为________,________和氧化剂。
[填空题] *空1答案:金属料空2答案:非金属料12.在炼钢过程中铁水除了为转炉提供主要的________,还是转炉的________。
有色金属冶金复习题

有⾊⾦属冶⾦复习题氧化铝⽣产复习题1. 铝⼟矿的类型以及我国铝⼟矿的特点?铝⼟矿的类型:三⽔铝⽯(g-AI2O3.3H2O); —⽔软铝⽯(g-AI2O3.H2O); —⽔硬铝⽯(a-AI2O3.H2O)。
其中铝⼟矿中的三⽔铝⽯和⼀⽔软铝⽯处理较容易,⼀⽔硬铝⽯处理较难。
我国铝⼟矿的特点:我国的铝⼟矿是属⾼铝、⾼硅、低铁矿,铝硅⽐⼀般在4~ 7之间,不适合拜尔法。
主要为⼀⽔硬铝⽯,三⽔铝⽯在福建、河南和⼴西等地有少量发现,储量很少。
2. 判断铝⼟矿质量⾼低的指标是什么?该指标的定义?;指标是铝硅⽐(A / S),定义是在氧化铝⽣产中评价铝⼟矿的质量是以铝⼟矿中氧化铝和氧化硅的重量⽐(铝硅⽐)为标准。
3. 铝⼟矿的主要杂质?主要杂质为:SiO2、Fe2O3 TiO2。
氧化硅(SiO2)是主要的有害成分,是氧化铝⽣产中造成碱和氧化铝损失的主要根源。
三氧化⼆铁(Fe2O3),极少部分以铁酸钠的形式进⼊溶液,在以后的稀释⼯艺中⼜⽔解除去,所以对过程的影响较⼩。
氧化钛(TiO2)是杂质,加⽯灰,⽣成钛酸钙除去。
4. 碱法⽣产氧化铝有哪些⽅法?⽅法:烧结法和拜⽿法两种基本⽅法。
烧结法和拜⽿法⼜可以联合起来组成联合法。
联合法⼜分为并联法、串联法及混联法。
5. 决定碱法⽣产氧化铝⽅法的主要因素是什么?请具体指出来。
⽣产⽅法由铝矿⽯中的铝硅⽐决定。
如⽤拜尔法⽣产),因为国外的铝矿⽯含硅较低,铝硅⽐⼤于7。
国内因铝⼟矿的特点是铝咼、硅咼、铁低,铝硅⽐在4?7之间,⼀般采⽤混联法,⼩部分采⽤烧结法,极少部分采⽤拜⽿法。
6. 拜尔法和烧结法的优缺点?拜⽿法:能耗低于烧结法;产品质量好;有严格的限制条件,主要限制条件是铝硅⽐,拜⽿法要求铝硅⽐⼤于7的矿⽯。
烧结法:能耗⾼于拜⽿法6倍以上;产品质量也没拜⽿法好;但限制条件⼩,原则上可以处理各种类型的矿⽯,但从经济⾓度考虑,⼀般只处理铝硅⽐⼤于 3.5以上的矿⽯。
7. 什么叫苛性⽐?,苛性⽐:是指铝酸钠溶液中Na2O与AI2O3的摩尔数之⽐。
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有色冶金概论》复习题4、铜的冶炼方法及工艺流程答:有火法和湿法两大类;火法炼铜基本流程包括造锍熔炼、锍的吹炼、粗铜火法精炼或阳极铜电解精炼;湿法炼铜基本流程包括浸出、萃取。
反萃、电积。
5、硫化铜精矿造锍熔炼的基本原理及两个过程的主要反应答:利用铜对硫的亲和力大于铁和一些杂质金属,而铁对氧的亲和力大于铜的特性,在高温及控制氧化气氛条件下,使铁等杂质金属逐步氧化后进入炉渣或烟尘而被除去,而金属铜则富集在各种中间产物中,并逐步得到提纯。
主要包括两个造渣和造锍两个过程主要反应:2FeS(l)+3O2(g) =2FeO(g)+2SO(g) ; 2FeO(g)+SiQ(s)= 2FeO • SQ(I);xFeS(l)+yCu 2S(I)= yCu 2S • xFeS(I)6、硫化铜精矿造锍熔炼的目的及必须遵循的两个原则答: (1)造流熔炼的目的:①使炉料中的铜尽可能全部进入冰铜, 同时使炉料中的氧化物和氧化产生的铁氧化物形成炉渣;②使冰铜与炉渣分离。
( 2)火法炼铜必须遵循两个原则:①必须使炉料有相当数量的硫来形成冰铜;②炉渣含二氧化硅接近饱和,以便冰铜和炉渣不致混溶7、铜锍(冰铜)的吹炼的任务及实质是什么?答:任务是将铜锍(冰铜)吹炼成含铜98.5%-99.5%的粗铜;实质是在一定压力下将空气送到液体冰铜中,利用空气中的氧将冰铜中的铁和硫几乎全部除去,并除去部分其它杂质:FeS氧化变成FeO与加入的石英熔剂造渣;而CuS则部分经过氧化,并与剩下的CitS相互反应变成粗铜。
8、铜锍(冰铜)的吹炼过程为分为哪两个两个周期?各周期的主要反应是什么?答:造渣期:2FeS+3O=2FeO+2SO 2FeO+SiO= 2FeO- SiO2;相加得总反应为2FeS+3O+SiQ=2FeO- SQ2+2SO。
造铜期:2CuS+3O=2CuO+2SO Ci i S+2Ci i O=6Cu4SO两式相加得总反应:Ci2S+O2=2Ci+ SO29、粗铜火法精炼的目的及原理是什么?粗铜火法精炼分为哪两个过程?答:目的:部分除去粗铜中对氧亲和力较大的杂质;为电解精炼提供合乎要求的阳极铜,并浇铸成为表面平整、厚度均匀、致密的阳极板;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。
原理:粗铜火法精炼的实质是使其中的杂质氧化成氧化物,并利用氧化物不溶于或极少溶于铜,形成炉渣浮在熔池表面而被除去;或者借助某些杂质在精炼作业温度(1100〜1200C )下,呈气态挥发除去。
①氧化过程:铜首先被氧化:4[Cu] + Q= 2[Cu2O]生成的氧化亚铜溶于铜液中,在Ci2O 与杂质元素接触时便将氧传递给杂质元素:[Ci 2O] + [ M '] = 2[Ci] + [M 'O];②还原过程主要还原CiiO,常用的还原剂有:重油、天然气、液化石油气等。
重油还原实际上是氢和一氧化碳对CuO的还原:CuO + H2 = 2Cu + H 2Q Cu t O + CO = 2Cu + CO2 Ci2O + C = 2Ci + CO ;4Ci2O + CH4 = 8Ci + CO 2 + 2H 2O10、简述粗铜电解精炼的基本过程,分别写出阴阳及的主要反应。
答:铜的电解精炼是以火法精炼的铜为阳极,硫酸铜和硫酸水溶液为电解质,电铜为阴极,向电解槽通直流电使阳极溶解没在阴极析出更纯的金属铜的过程。
根据电化学性质的不同,阳极中的杂质或者进入阳极泥或者保留在电解液中被脱出。
阳极反应:Cu- 2e = CiT; Me-2e=Me;H2O- 2e =1/2 O2 + 2H +;S(f-2e =SO s +1/2 O2 阴极反应:Ci f+2e = Cu ;2H f+2e =H2;Me2++2e = Me11、分析铜电解精炼和铜电积的电极反应有什么差别?答:铜电解精炼阳极反应:Cu-2e = Cu2+;Me-2e=Me2+;H2O-2e =1/2 O2+ 2H+;S O42- -2 e =SO3 +1/2 O2阴极反应:Ci J+2e = Cu ; 2H++2e =f; Mg++2e = Me ;铜电积:铜的电积也称不溶阳极电解,以纯铜作阴极,以Pb-Ag (含Ag 1%))或Pb-Sb合金板作阳极,上述经净化除铁后的净化液作电解液。
电解时,阴极过程与电解精炼一样,在始极片上析出铜,在阳极的反应则不是金属溶解,而是水的分解放出氧气。
阴极:Cif+ + 2e = Cu ;阳极:H2O - 2e+ 2+ += 1/2O2 + 2H+;总反应:Cu2+ + H2O = Cu + 1/2O2 + 2H+12、简述硫化镍精矿的火法冶炼过程。
答:硫化镍精矿的火法冶炼与铜的冶炼相同,可以在鼓风炉、反射炉、矿热电炉和闪速炉中进行造锍熔炼,产出低镍锍。
再送转炉进行吹炼产出高镍锍; 晶缓冷后进行破碎、磨细; 通过浮选、磁选产出高品位硫化镍精矿、硫化铜精矿和铜镍合金。
13、镍锍的主要成份有哪些?镍锍吹炼过程与铜锍吹炼过程有何不同?答:镍锍的主要成份有Ni 3S2、C u2S 和贵金属。
镍锍吹炼只有造渣过程。
即2Fe+ O2+SiO2= 2FeO・ SiO2; 2FeS+3O2+SiQ= 2FeO • SQ2+2SO吹炼知道产出高硫镍为止,而没有造金属的过程,因为在锍镍吹炼的条件下反应Ni3S2+4NiO=7Ni++2SO要在1773K的高温下才能进行,而反应产出的Ni和NiO的熔点远高于空气吹炼所能达到的温度。
14、简述羰基法精炼镍的基本原理。
答:羰基法精炼镍是基于CO与Ni反应生成气态的Ni(CO)4:Ni(g)+4CO= Ni(CO) 4+Q,从反应可见,反应可逆,反应向右进行为放热反应,体积缩小 4 倍,故降温。
加压有利于羰基化合物的形成;反应向左进行为吸热,体积放大四倍,故升温减压有利于羰基化合物的分解。
这个反应对镍的选择性很高,对铜和铂族元素不起作用,铁和钴虽然也能生成羰基化合物但根据这些金属羰基化合物熔点和沸点的不同,可以将他们奋力并获得纯的羰基镍。
15、分别写出硫化镍阳极电解精炼镍和硫酸镍溶液电解沉积镍的阴阳极反应。
答:硫化镍阳极电解精炼镍的主要反应:阴极Ni2++2e=Ni ;阳极Ni3$-2e=Ni 2++2NiS、2NiS-4e=2 Ni2++2S;硫酸镍溶液电解沉积镍:阴极Ni2++2e=Ni;阳极HO- 2e = 1/2O2 + 2H f16、简述硫化铅精矿烧结焙烧的目的。
答:①氧化脱硫:将精矿中的硫化铅氧化为易于还原的氧化铅,其他金属硫化物也氧化为氧化物,在氧化脱硫的同时,精矿中的砷,锑也可顺便除去;②结块:将细粒物料烧结成适合鼓风炉熔炼的、具有一定块度和孔隙度的烧结块。
17、铅鼓风炉熔炼的产物有哪些?答:粗铅、炉渣、铅冰铜、烟尘和烟气18、简述烟化炉烟化法处理炼铅炉渣的基本原理。
答:炉渣烟化过程的实质是把粉煤与空气或天然气与空气的混合物吹入烟化炉的熔融炉渣内,是炉渣中的锌化合物还原为金属锌挥发进入气相,气相中的Zn 在烟化炉的上不空间或烟道系统再被氧化,最后成为ZnO被捕集与收尘设备中,同时Pb In、Sn、Cd Ge等也挥发,并随ZnC一起被收尘器收集。
19、粗铅的火法精炼有哪些主要过程?答:粗铅除铜(熔析除铜、加硫除铜、粗铅连续脱铜)、氧化精炼除砷、锑、锡、粗铅加锌除银、真空除锌、加钙镁除铋。
20、什么是直接炼铅?直接炼铅方法有哪些?21、火法炼锌与湿法炼锌各包括哪些主要过程?火法炼锌主要有哪些方法?答:火法炼锌包括焙烧、还原蒸馏、和精炼三个主要过程,主要有平罐炼锌、竖罐炼锌、电热法炼锌和密闭鼓风炉炼锌。
湿法炼锌包括焙烧。
浸出、净化、电积、熔铸五个主要过程。
22、简述硫化锌精矿焙烧的目的。
答: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的过程。
焙烧的目的与要求决定于下一步的生产流程,冶炼方法不同其焙烧目的略有差别:火法炼锌(蒸馏法):是在焙烧时实行死焙烧(氧化焙烧),尽可能地除去全部硫,以及尽可能完全使铅、镉、砷、锑挥发除去,得到主要由金属氧化物组成的焙砂,使以后蒸馏时可以得到较高质是的锌锭。
产出浓度足够大的S02®气以供生产硫酸。
含镉与铅多的烟尘作为炼镉原料。
鼓风炉炼锌:通过烧结机进行烧结焙烧,既要脱硫、结块,还要控制铅的挥发。
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湿法炼锌:1)尽可能完全地氧化金属硫化物并在焙砂中得到氧化物及少量硫酸盐(3~4%SS04,)实行部分硫酸盐化焙烧,焙砂中少量硫酸盐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S02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于浸出的进行。
23、简述密闭鼓风炉炼锌的优点与缺点。
答:优点:①对原料的适应性强,可以处理铅锌的原生和次生原料,尤其适合处理难选的铅锌混合矿,简化了选冶工艺流程,提高了选冶综合回收率②生产能力大,燃料利用率高,有利于实现机械化和自动化,提高劳动生产率③基建投资费用少④可综合利用原矿中的有价金属,金、银、铜等富集于粗铅中予以回收,镉、锗、汞等可从其它产品或中间产品中回收。
缺点:①需要消耗较多质量好、价格高的冶金焦炭②技术条件要求较高,特别是烧结块的含硫量要低于1%使精矿的烧结过程控制复杂③炉内和冷凝器内部不可避免地产生炉结,需要定期清理,劳动强度大。
24、简述粗锌精馏精炼的原理。
答:根据Zn-Cd二元系沸点组成图可知,当锌中熔有低沸点镉时,锌的沸点便会降低,其变化规律如图中I线所示。
当成分为A的粗锌加热到a的温度时,这种含镉的锌便会沸腾,锌、镉同时挥发。
蒸气冷却时,其组成则是沿着线II 变化,从I 线上的a 点作横坐标的平行线,交于b点,b点所代表成分,即为A成分的合金加热至a点蒸发,气液两相平衡时气相的平衡成分。
因此,被冷凝下来的液相含锌较b点多、含隔少。
未被冷凝的气相则正好相反,即气相中富集了低沸点的金属镉,这样反复多次地蒸发与冷凝,液相中就富集了高沸点金属,气相中富集了低沸点的金属,从而使沸点有差别的两种金属,达到完全分离的目的。
25、简述传统的湿法炼锌的基本过程。
答:传统湿法炼锌可分为焙烧、浸出、净化、电解和熔铸五个阶段,以稀硫酸为溶剂溶解含锌物料中的锌,使锌尽可能地溶入溶液中,得到硫酸锌溶液,在对此溶液进行净化以出去溶液中的杂质,然后从硫酸锌溶液中电解析出锌,电解析出的锌在熔铸成锭。
26、简述硫化锌精矿的氧压浸出的原理及优点。
答:硫化锌精矿的加压氧化浸出是将硫化锌精矿不经焙烧,在咼压釜内充氧咼温(140~160C)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。