有色冶金概论复习

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有色冶金概论复习提纲.

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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

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

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

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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

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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

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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。

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

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________。

冶金概论考试复习(睿子)

冶金概论考试复习(睿子)

冶金概论考试复习大纲第一章绪论1、两个流程2、长流程第二章高炉炼铁1、铁矿石有哪几种2、有害元素有什么危害有益元素:Mn,Cr,Ni,V,Ti,Nb及稀有元素等改善钢铁质量。

有害元素:S,P,As,Cu等易还原进入生铁,对钢形成危害。

K,Na,Zn,Pb,F等虽不进入生铁,但①易破坏炉衬等;②炉内易挥发,循环积累造成结瘤事故;③污染环境。

3、粒度要求书P10一般入炉矿石的粒度为8~35mm。

小于5mm称为粉末,不能直接入炉。

4、燃料成分以及作用(焦炭及溶剂)焦炭成分作用:起发热剂、还原剂及料柱骨架作用。

溶剂成分:1、碱性—石灰石,白云石等2、酸性—硅石等作用:为去除矿石中的脉石与焦炭中的灰分(它们的主要成分为酸性氧化物,且熔点较高,在高炉冶炼条件下很难熔化)加入一定数量的助熔剂(简称熔剂)。

5、高炉结构(填)6、高炉炉内炉料状况及反应(记住)7、填空用CO和H2还原铁氧化物,生成CO2和H2O还原反应叫间接还原。

用CO作还原剂的还原反应主要在高炉内小于800℃的区域进行。

用H2作还原剂的还原反应主要在高炉内800~1100℃的区域进行。

8、炉渣作用(1)分离渣铁,具有良好的流动性,能顺利排出炉外。

(2)具有足够的脱硫能力,尽可能降低生铁含硫量,保证冶炼出合格的生铁。

(3)具有调整生铁成分,保证生铁质量的作用。

(4)保护炉衬,具有较高熔点的炉渣,易附着于炉衬上,形成“渣皮”,保护炉衬,维持生产。

9、熔料运动怎样下降(空间因素力学因素)炉料在炉内下降的基本条件:高炉内不断形成促使炉料下降的自由空间。

形成炉料下降的自由空间的因素焦炭在风口前燃烧生成煤气。

炉料中的碳素参加直接还原。

炉料在下降过程中重新排列、压紧并熔化成液相,体积缩小。

定时放出渣铁。

空间因素(原因)燃料燃烧和消耗、炉料的熔化和渣、铁的周期性排出是炉料下降的主要因素。

除此以外,直接还原和渗碳引起的碳素溶解损失、炉料下降过程中小块充填于大块之间引起的体积收缩。

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复习重点(绪论和有色金属冶金部分)
重点章节【第四章3、4、7】、【第五章2】、【第六章1、2、3、4、6、7】【第七章(1-5、1-6)小节、(2-2、2-3)、3、4】【第八章1-2、2-2】【第九章3、6】
一、名词解释:
1. 拜耳法答:拜耳法是直接利用含有大量游离苛性碱循环母液处理铝土矿,溶出其中氧化铝得到铝酸钠溶掖,井用加氢氧化铝种子(晶种)分解的方法,使铝酸钠溶液分解析出氢氧化铝结晶。

种分—母液经蒸发后返回用于溶出铝土矿。

2. 冰铜答:冰铜为金属硫化物的熔体,主要成分是Cu2S和Fe S,此外还有Pb S、Ni3S2、Zn S等以及少量的金属氧化物Fe3O4。

3. 重金属答:一般指密度在5t/m3以上的金属。

4. 矿石答:含有用矿物的矿物集合体,如其中金属的含量在现代技术经济条件下能够回收加以利用时,这个矿物集合体就叫做矿石。

5.有色金属:狭义的有色金属又称非铁金属,是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。

广义的有色金属还包括有色合金。

6.铝硅比:指铝土矿中的氧化铝和二氧化硅的质量比,即A/S= Al2O3/ SiO2。

7.电解精炼;在直流电的作用下,阳极不断溶解,阴极不断析出,杂质被留在溶液中的电化学过程。

8.还原熔炼;在高温下,在还原气氛下所进行的熔炼。

9.造锍熔炼;在一台高温冶金设备中,含有硫的炉料及燃料和熔剂,在和氧的反应过程中,生成含二氧化硫的烟气、氧化物融合体的炉渣、以及金属硫化物的融合体的冰铜的过程。

10氧位、磷位、分解压、熔析精炼、萃取精炼、氧化精炼、硫化精炼、浸出、净化、沉积、
简答题:
1.什么是冶金,其目的是什么?
冶金是研究如何经济地从矿石或其他原料中提取金属或金属化合物,并采用各种加工方法制成具有一定性能的金属材料的科学。

冶金的目的就是把所要提取的金属从成分复杂的矿物集合体中分离出来并加以提纯。

2.简述冶金(学科)的分类。

冶金学分类: 提取冶金学和物理冶金学
提取冶金学:研究提取金属,存在化学反应。

从矿石或精矿中提取金属(包括金属化合物)的生产过程(又称化学冶金、过程冶金学)。

物理冶金学:研究金属材料成型过程。

通过成型加工制备具有一定性能的金属或合金材料,包括金属学、粉末冶金、金属铸造、金属压力加工等(又称金属学)
3. 金属冶炼方法大致有哪几类?各有什么特点?
根据各种冶金方法的特点,大体上可将其归纳为三类:火法冶金、湿法冶金和电冶金。

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,达到所要提取的金属与脉石及其他杂质分离的目的。

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100℃。

现代湿法冶金中的高温高压过程,温度也不过473K左右,极个别情况温度可达573K。

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。

4. 火法冶金、湿法冶金和电冶金的特点比较。

(1)火法冶金一般具有处理精矿能力大,能够利用硫化矿中硫的燃烧热,可以经济地回收贵金属、稀有金属等优点;但往往难以达到良好的环境保护。

(2)湿法冶金常用于处理多金属矿、低品位矿和难选矿。

(3)电冶金则适用于铝、镁、钠等活性较大的金属的生产。

5. 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。

7、10种常用有色金属:
Al、Cu、Mg(镁)、Pb(铅)、Zn(锌)、Ni(镍)、CO(钴)、Sb(锑)、Sn(锡)和Hg(汞)
8. 碱法生产氧化铝有哪些方法,它们的优缺点是什么?
碱法生产氧化铝有拜耳法、烧结法和拜耳-烧结联合法等多种流程。

拜耳法比较简单,能耗低,产品质量高,成本低,但只限于处理较高品位的铝土矿(A/S应大于7)。

烧结法和拜耳-烧结联合法工艺较复杂,能耗高,产品质量和成本不及拜耳法,但它可以处理低品位的铝土矿(A/S应大于。

9. 拜耳法生产氧化铝的基本原理。

(l)用NaOH溶液溶出铝土矿,所得到的铝酸钠溶液在添加晶种、不断搅拌的条件下,溶液中的氧化铝呈氢氧化铝析出,即种分过程。

(2)分解得到的母液,经蒸发浓缩后在高温下可用来溶出新的铝土矿,即溶出过程。

交替使用这两个过程,就能够每处理一批矿石便得到一批氢氧化铝,构成所谓的拜耳法循环。

10. 拜尔法生产氧化铝的主要工序是是么?
整个生产过程大致分为六道主要生产工序:(1)原矿浆制备(2)高压溶出(3)溶出矿浆的稀释及赤泥的分离洗涤(4)晶种分解(5)氢氧化铝分离与洗涤(6)氢氧化铝焙烧
11. 铝电解用原材料:
氧化铝、冰晶石、氟化铝、铝电解用其它氟化盐、铝电解用炭素材料
12. 铝电解生产基本原理及阴极、阳极反应?
固体氧化铝溶解在熔融冰晶石熔体中,形成具有良好的导电性均匀熔体,采用碳素材料做阴阳两极,当通入直流电后,即在两极上发生电化学反应,在阳极上得到气态物质,阴极上得到液态铝。

即:溶解的氧化铝通入直流电960℃液态铝(阴极)+气态物质(阳极)
铝电解过程中的两极反应:
阴极反应Al3++3e→Al 阳极反应2O2-+C-4e→CO2 总反应2Al2O3+3C →4Al+3CO2
13铜的冶炼方法:
从铜矿石和铜精矿中提炼铜的方法较多,主要有火法和湿法两大类。

目前世界上80%的铜是用火法冶金生产的,特别是硫化铜矿。

火法炼铜是将铜矿(或焙砂、烧结块等)和熔剂一起在高温下熔化,或直接炼成粗铜,或先炼成冰铜(铜、铁、硫为主的熔体)然后再炼成粗铜。

主要包括四个主要步骤:造锍熔炼、铜锍吹炼、粗铜火法精炼和阳极铜电解精炼。

其优点是适应性强,冶炼速度快,能充分利用硫化矿中的硫,能耗低,特别适于处理硫化铜矿和富氧化矿。

14. 锌的冶炼方法:
自然界中较多的是硫化锌矿,而且以闪锌矿居多,目前锌产量的70%来自经浮选得到的硫化锌精矿。

硫化锌矿多与铜、铅共生,此外还含有银、金、砷、锑、镉和其他有价金属如Cd、In等。

将铁闪锌矿或闪锌矿在空气中煅烧成氧化锌,然后用炭还原即得(火法);或用硫酸浸出锌焙烧矿得硫酸锌溶液,经净化后再用电解法将锌沉积出来(湿法),后者所制取的锌纯度较高。

湿法炼锌是当今炼锌的主要方法,其产量占世界总产量的80%以上,具有生产规模大、能耗较低、劳动条件较好、易于实现机械化和自动化等优点。

湿法炼锌的主要工艺过程包括焙烧、浸出、浸出液净化、电解。

(1)硫化锌精矿中含有40~60%Zn和约30%S,无论是火法炼锌和湿法炼锌,第一阶段都是进行焙烧作业,其目的是:一是将精矿中的ZnS 尽量氧化变成ZnO,同时,也使精矿中的铅、镉、砷和锑等杂质氧化变成易挥发的化合物或直接挥发而从精矿中分离。

二是使精矿中的硫氧化变成SO2,产出有足够浓度的二氧化硫烟气,以便制取硫酸。

(2)锌焙砂的浸出就是用硫酸溶液将焙砂中的锌及其他有价元素溶解到溶液中,并使有价元素与脉石等不溶物分离的过程。

锌焙砂浸出需达到两个目的:物料中的锌尽可能完全溶解到浸出液(即浸出率高);有害杂质尽可能不溶解,而进入渣中与锌分离。

(3)经浸出得到的硫酸锌溶液还含有许多杂质,如铜、镉、钴、镍、砷、锑等以及氟、氯等阴离子,其含量大都在危害程度以上,所以在送去电解之前,必须经过净化处理。

净化的目的:将溶液中对电解有害的杂质除去至允许含量;将这些杂质元素转变为原料进行综合回收。

(4)锌电解一般采用Pb-Ag(1%Ag)板为阳极,纯铝板为阴极,以酸性硫酸锌水溶液作为电解液。

电解时,在阴极上发生锌的析出,阳极上则释放出氧气。

15.硅热法炼镁时为什么采用75%硅的硅铁而不是纯硅作为还原剂?
答:从经济性考虑,生产纯硅价格比75%硅的硅铁要高的多;从还原效率来看,75 %硅的硅铁是由游离硅和FeSi2组成,具有较高的活性,完全可以满足生产需求。

16. 冰铜生产过程中为何要进行吹炼?造渣期过程中通常为何要添加SiO2?
答:吹炼的目的是利用空气中的氧,将冰铜中的铁和硫几乎全部氧化除去,同时除去部分杂质,以得到粗铜。

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