冶炼金属的方法归纳

合集下载

金属冶炼常用的冶炼方法

金属冶炼常用的冶炼方法

原理:利用酸、碱 等化学试剂溶解金 属矿石,提取金属
优点:适用于低 品位矿石,可回 收多种金属
缺点:能耗高, 环境污染严重
应用:铜、镍、 钴等金属的冶炼
电解法:利用电 流通过电解质溶 液,使金属离子 在阴极沉积成金 属
电镀法:利用电 流通过电解质溶 液,使金属离子 在阳极沉积成金 属
电弧熔炼法:利 用电弧产生的高 温,使金属熔化 并形成熔池
添加标题
环保:金属冶炼过程中会产生大量 的废气、废水、废渣等污染物,需 要采取有效的环保措施进行处理
绿色冶炼:采用清洁能源、环保工 艺,实现金属冶炼的绿色、低碳、 可持续发展
金属冶炼的常用方 法
原理:利用高温使金属氧化物与碳或其他还原剂反应,生成金属和二氧化碳等气体
优点:操作简单,成本低,适用于大规模生产 缺点:能耗高,环境污染严重 应用:广泛应用于铁、铜、铝等金属的冶炼
置换反应:金属与另一种金属化合物反 应,生成另一种金属和金属化合物
复合反应:金属与多种物质反应,生成 多种产物,如合金、金属氧化物等
熔化:将 金属加热 至熔点以 上,使其 从固态变 为液态
氧化:金 属与氧气 反应,生 成氧化物
还原:金 属氧化物 被还原剂 还原为金 属
精炼:去 除金属中 的杂质, 提高纯度
纳米材料:提高金属的强度和韧性 复合材料:改善金属的耐磨性和耐腐蚀性 陶瓷材料:提高金属的耐高温性和抗氧化性 生物材料:提高金属的生物相容性和生物降解性
感谢您的观看
汇报人:
产效率
智能化冶炼技术:利用计算机 技术进行冶炼过程控制,提高
生产效率,降低能耗
绿色冶炼:采用环保型工艺, 减少污染排放
节能减排:提高能源利用效率, 降低能耗

工业上冶炼金属的一般方法

工业上冶炼金属的一般方法

工业上冶炼金属的一般方法工业上的还原过程即称为冶炼,把金属从化合物还原成单质。

由于金属的化学活泼性不同,要把金属还原成单质,需采取不同的冶炼方法,工业上提炼金属一般有下列几种方法:一、热分解法有一些金属仅用加热矿石的方法就可以得到。

他们的化合物负值小,不稳定,易分解。

在金属活动顺序中,在氢后面的金属其氧化物受热就容易分解,如:HgO和Ag2O加热发生下列分解反应:2HgO==2Hg+O22Ag2O=4Ag+O2将辰砂(硫化汞)加热也可以得到汞:HgS+O2== Hg+SO2二、热还原法大量的冶金过程属于这种方法。

焦炭、一氧化碳、氢和活泼金属等都是良好的还原剂。

1.用C 或CO作还原剂 (碳热还原法)SnO2+2C===Sn+2CO2Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2反应若需要高温,常在高炉和电炉中进行。

所以这种冶炼金属的方法又称为火法冶金,例如 MgO+C==Mg+CO如果矿石主要成分是碳酸盐,也可以用这种方法冶炼。

因为一般重金属的碳酸盐受热时都能分解为氧化物,再用焦炭还原。

如矿石是硫化物,那么先在空气中锻烧,使它变成氧化物,再用焦炭还原,如从方铅矿提取铅: 2PbS+3O2===2PbO+2SO2PbO+C===Pb+CO碳热还原法的缺点:制得的金属中含有碳和碳化物,得不到较纯的金属。

2.氢热还原法工业上要制取不含炭的金属常用氢还原法。

生成热较小的氧化物。

例如,氧化铜、氧化铁等,容易被氢还原成金属。

而具有很大生成热的氧化物,例如,氧化铝、氧化镁等,基本上不能被氢还原成金属。

用高纯氢和纯的金属氧化物为原料,可以制得很纯的金属。

如MO,W的制备3.金属热还原法(金属置换法)用一种较活泼的金属把另一种金属从其化合物中还原出来。

选择哪一种金属做还原剂,除ΔG来判断外还要注意下几方面情况;(1)还原力强;(2)容易处理;(3)不和产品金属生成合金;(4)可以得到高纯度的金属;(5)其它产物容易和生成金属分离;(6)成本尽可能低,La还原性强于Mg、Al,但更多选Mg,Al 等等。

钢铁知识37种常用炼钢冶炼方法大汇总!

钢铁知识37种常用炼钢冶炼方法大汇总!

钢铁知识37种常用炼钢冶炼方法大汇总!1、转炉炼钢:一种不需外加热源、主要以液态生铁为原料的炼钢方法。

其主要特点是靠转炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分,如碳、锰、硅、磷等与送入炉内的氧气进行化学反应所产生的热量作冶炼热源来炼钢。

炉料除铁水外,还有造渣料(石灰、石英、萤石等);为了调整温度,还可加入废钢以及少量的冷生铁和矿石等。

转炉按炉衬耐火材料性质分为碱性(用镁砂或白云为内衬)和酸性(用硅质材料为内衬);按气体吹入炉内的部分分为底吹顶吹和侧吹;按所采用的气体分为空气转炉和氧气转炉。

酸性转炉不能去除生铁中的硫和磷,须用优质生铁,因而应用范围受到限制。

碱性转炉适于用高磷生铁炼钢,曾在西欧获得较大发展。

空气吹炼的转炉钢,因其含氮量高,且所用的原料有局限性,又不能多配废钢,未在世界范围内得到推广。

2、氧气顶吹转炉炼钢:用纯氧从转炉顶部吹炼铁水成钢的转炉炼钢方法,或称LD法;在美国通常称BOF法,也称BOP法。

它是现代炼钢的主要方法。

炉子是一个直立的坩埚状容器,用直立的水冷氧枪从顶部插入炉内供氧。

炉身可倾动。

炉料通常为铁水、废钢和造渣材料;也可加入少量冷生铁和铁矿石。

通过氧枪从熔池上面向下吹入高压的纯氧(含O299.5%以上),氧化去除铁水中的硅、锰、碳和磷等元素,并通过造渣进行脱磷和脱硫。

各种元素氧化所产生的热量,加热了熔池的液态金属,使钢水达到现定的化学成分和温度。

它主要用于冶炼非合金钢和低合金钢;但通过精炼手段,也可用于冶炼不锈钢等合金钢。

3、氧气底吹转炉炼钢:通过转炉底部的氧气喷嘴把氧气吹入炉内熔池,使铁水冶炼成钢的转炉炼钢方法。

其特点是;炉子的高度与直径比较小;炉底较平并能快速拆卸和更换;用风嘴、分配器系统和炉身上的供氧系统代替氧气顶吹转炉的氧枪系统。

由于吹炼平稳、喷溅少、烟尘量少、渣中氧化铁含量低,因此氧气底吹转炉的金属收得率比氧气顶吹转炉的高1%~2%;采用粉状造渣料,由于颗粒细、比表面大,增大了反应界面,因此成渣快,有利于脱硫和脱磷。

金属的提取与冶炼工艺

金属的提取与冶炼工艺

金属的提取与冶炼工艺金属是一种重要的地球资源,广泛应用于工业和生活中。

而金属的提取与冶炼工艺是实现金属加工的关键步骤。

本文将介绍金属的提取与冶炼工艺的基本流程和常见方法。

一、金属的提取工艺金属的提取是将金属元素从矿石或废料中分离出来的过程。

金属的提取工艺主要有以下几种方式:1. 矿石熔炼法矿石熔炼法是最常见的金属提取方法之一。

该方法通过高温将含金属的矿石加热熔化,使金属与其他杂质分离。

常用的矿石熔炼法包括焙烧、熔炼和精炼等步骤。

2. 电解法电解法适用于矿石中的金属含量较低的情况。

通过将矿石溶解在电解质中,利用电流的作用将金属离子还原成金属。

这种方法适用于金、铜、铝等金属的提取。

3. 氧化还原法氧化还原法是常用的金属提取方法之一,通过氧化和还原反应来实现金属的分离。

这种方法适用于铁、锌等金属的提取。

常见的氧化还原法包括炉渣法、还原法和间接还原法等。

二、金属的冶炼工艺金属的冶炼是将提取得到的金属转化为可用的金属产品的过程。

金属的冶炼工艺主要包括以下几个环节:1. 精炼精炼是将提取得到的金属材料进行进一步净化的过程。

通过去除杂质、调整金属组织和化学成分,提高金属的纯度和性能。

常见的精炼方法有化学精炼、真空精炼和电子束精炼等。

2. 合金制备合金制备是将金属与其他金属或非金属元素进行混合,得到具有特定性能的材料。

合金制备常用的方法包括溶液冶金法、块状合金法和粉末冶金法等。

3. 成型加工成型加工是将金属材料按照特定的形状和尺寸进行加工和制造的过程。

常见的成型加工方法包括铸造、锻造、压力加工和焊接等。

三、金属的提取与冶炼工艺的发展随着现代科学技术的不断进步,金属的提取与冶炼工艺也在不断创新和改进。

新型的提取与冶炼工艺不仅提高了金属的提取率和纯度,还减少了对环境的污染。

1. 生物冶金生物冶金是一种利用微生物的生物化学反应来实现金属提取和精炼的方法。

通过利用微生物的酸性溶液和还原作用,可以从较低品位的矿石中提取金属。

合金的冶炼方法

合金的冶炼方法

合金的冶炼方法
合金的冶炼方法主要有以下几种:
1. 熔炼法:将不同的金属材料按一定比例放入炉中进行加热,待金属熔化后,快速搅拌使其均匀混合,然后进行冷却,形成合金。

2. 粉末冶金法:将不同金属的粉末混合均匀,然后进行压制和烧结。

烧结时,金属粉末在高温下会发生固相扩散和液相扩散,形成合金。

3. 非平衡固相合成法:将不同金属的粉末按照一定比例混合,然后在高温下进行固相反应。

通过合适的工艺控制,使金属反应生成合金。

4. 化学还原法:将金属离子溶液与还原剂反应,使金属离子还原成金属原子,反应产物即为合金。

5. 溶液浸渍法:将金属材料浸入金属盐溶液中,金属盐溶液中的金属离子通过与金属材料发生反应,使金属材料表面生成合金层。

以上是几种常见的合金冶炼方法,具体应根据合金的成分和要求选择合适的冶炼方法。

金属冶炼方法

金属冶炼方法

金属冶炼方法金属冶炼是一种将含有细微金属的矿产转变为可采用的金属的技术,这是工业社会的发展的主要手段之一。

有许多方法可以进行金属冶炼,具体使用哪一种方法需要根据料理所用的原料种类和金属成分,以及产品类型、性质、成分等考虑。

本文将简要介绍一些常用的金属冶炼方法,以便读者能够正确地使用这些方法,从而获得最佳的冶炼效果。

一、提炼提炼是金属冶炼的常用方法之一,主要用于从含金属氧化物的矿产中提取金属。

它的基本原理是利用金属的溶解性,将矿砂和碱溶液混合,从而将金属氧化物从矿砂中提取出来。

矿砂和碱溶液的比例要根据矿砂中金属氧化物的多少调整,碱溶液应该比金属氧化物多出50%左右,以防止金属氧化物部分溶解,影响最终冶炼效果。

在混合物中,碱溶液中的碱会与金属氧化物发生反应,释放出金属,从而实现金属的提炼。

二、熔炼熔炼是精炼金属的一种方法,它指将金属从未经过精炼的状态进行熔炼,以去除杂质。

熔炼时,金属以一定温度一定时间加热,用加热设备将金属熔化,最终形成表面光滑,无杂质的金属液体。

去除金属杂质的方法也有许多,包括熔炼脱气、电解和炼渣等。

这些方法可以有效去除金属中的气体、溶质或颗粒杂质,使金属熔炼后的成分更加纯净,最终达到所需的精炼程度。

三、化学精炼化学精炼是指将金属以化学反应的方式从含有金属元素的原料中分离出来,从而获得纯金属。

它通过使用溶剂和萃取剂,将含有金属元素的原料中的金属溶解,分离出含有金属的溶液,这样就可以获得纯金属。

化学精炼的主要优点是能够最大限度地获得高纯度的金属,只有极小量的杂质存在,因此能够更大程度上提高金属的品质。

四、冶炼机械处理冶炼机械处理是指运用机械设备处理金属成品,以满足冶炼工艺要求。

它可以将原料冶炼成品除去一些不利因素,以加工成所需的型号、大小和质量。

冶炼机械处理的优点是能够高效地生产出高质量的金属成品,控制成品单位成本,提高冶炼效率,有利于大规模生产,从而大大提高了企业的效益。

总之,金属冶炼是一项重要而复杂的工程,使用不同的冶炼方法可以满足不同的工艺要求,获得最佳的冶炼效果。

常见金属冶炼方法

常见金属冶炼方法

常见金属冶炼方法
常见金属冶炼方法包括:
1. 火法冶炼:利用高温炉热解矿石或熔化金属,将金属与杂质分离。

2. 湿法冶炼:利用水溶液将矿石中的金属溶解或沉淀,然后进行提纯。

3. 电解法冶炼:利用电流作用下的电解反应将金属从其化合物中还原出来。

4. 化学还原法冶炼:通过与还原剂反应,使金属离子还原为金属。

5. 氧化还原法冶炼:通过氧化和还原反应,将金属离子氧化或还原成金属。

6. 化学气相沉积法:通过气相反应,将金属沉积在基体上。

7. 碳热还原法:利用碳和金属氧化物之间的反应,将金属氧化物还原为金属。

8. 溶剂金属法:将金属溶解在溶剂中,然后通过蒸发溶剂获得纯净金属。

冶炼的方法

冶炼的方法

冶炼的方法
《冶炼的方法》
一、冶炼的类型
1、熔炼法
熔炼法是一种非常古老、普遍而有效的冶炼方法,它将原料熔炼为金属浆液,再将浆液冷却过程中形成金属固体形态。

在熔炼过程中,熔炼温度是很重要的因素。

熔炼温度高于液相线,会使金属元素溶解分子状态,形成浆液,而熔炼温度低于液相线,会使金属固相状态,形成固体金属。

2、熔铸法
熔铸法是以熔化金属作为基础,在高温熔化状态下将金属流入制定的模具中,然后冷却固化形成金属产品,过程中一般伴随有挤压方式,使熔化金属流动,以达到改变金属形状的目的。

3、熔浸法
熔浸法也称作非熔炼冶炼法,是将源质金属浸入液体中,使金属溶解,再将金属溶解液过滤干净,经过沉淀和回流精炼,从而分离出金属。

4、气体冶炼法
气体冶炼法是将金属混合物或结晶物放入高温热气中,采用各种热气介质,例如氧气、氢气、氮气等,使用剧烈的气变法对混合物进行气体冶炼,使其分解,以分离各金属元素组成的基础上,使其回收利用,再将其精炼成纯金属。

二、冶炼的过程
1、熔融
熔融过程是冶炼中的第一步,这一步是将原料加热,达到熔融温度,使其变成流动的熔融状态。

2、净化
净化的过程是指将熔融状态的原料去除杂质,例如碳和硫,使金属成分达到所需的标准。

3、精炼
精炼是指将熔融状态的金属原料进一步净化和精制,提高金属纯度,使其达到所需的质量要求。

4、浇注
浇注是指将金属液体从加热熔融的容器中浇注到模具中,使其形成指定形状的产品。

5、回流
回流是一种从金属液体中精炼金属元素的过程,它通过将熔融金属反复流动,从而从金属液体中分离出污染物,以提高金属纯度。

  1. 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. 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. 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)。

冶炼金属的方法归纳
王志荣
冶炼金属是从矿石中提取金属单质的过程,除物理方法外,金属的冶炼都是使金属从化合态转化为游离态的化学过程。

根据金属的化学活动性不同,工业上冶炼金属一般有以下几种方法:
一. 物理方法
用于提取最不活泼的金属。

Au、Pt等金属在自然界中主要以单质形式存在,可用物理方法分离得到。

如“沙土淘金”就是利用水冲洗沙子,将沙土冲走,剩下密度很大的金砂,再进一步分离便可得到金属金(Au)。

二. 化学方法
绝大多数金属均用化学法提取。

这些金属冶炼的本质是用还原剂使矿石发生还原反应(或加热使金属元素还原),具体有以下三种:
1. 电解法
该法适合冶炼金属活动性很强的金属,因为这类金属不能用一般的还原剂使其从化合物中还原出来,只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。

对于某些不活泼金属,如铜、银等,也常用电解其盐溶液的方法进行精炼。

如电解精炼铜,用硫酸铜(或氯化铜)溶液作为电解液,粗铜(含锌、铁、镍、银、金等杂质)铜板作为阳极,用纯铜薄钢板作为阴极。

总反应:
2. 热还原法
该法可冶炼较活泼的金属,碳、一氧化碳、氢气、活泼金属等是常用的还原剂。

(1)用碳作还原剂(火法冶金)(缺点:易混入杂质,污染大)
(2)氢气作还原剂(优点:得到的金属较纯,污染小,但价格较贵)
(3)用一氧化碳作还原剂(缺点:有污染)
(4)用比较活泼的金属作还原剂(缺点:易形成合金)
(铝热反应)
3. 热分解法
有些金属仅用加热的方法就可以从矿石中得到,用该法可冶炼某些不活泼金属。

如工业上用焙烧辰砂矿(HgS)的方法制取汞:
受热分解均可得到Hg和Ag:
从矿石中提炼金属一般要经过三个步骤:(1)矿石的富集;(2)冶炼;(3)精炼。

金属冶炼的方法与金属的活动性顺序有相关性,即:。

相关文档
最新文档