第五章 真空热还原提取有色金属(2014)
G G /kJ
TK 1273K
表5-1中数据表明,提高真空度和升高温度,均能使离解反应吉布斯 自由能变量较之标准状态下有明显地减小。其结果是金属氧化物的稳定性 降低,变得易于离解了。
3
对于另外一些金属氧化物(MexO2y),离解时则为:
Mex O2 y xMe yO2
G G 19.146 T lg( pO2 / p ) y G 19.146yT lg( pO2 / p )
9
Al2O3 3C 2 Al 3CO( g )
T A / 19.146m C
还有一种和反应(5-7)类似的情况,但产出的金属呈气态存在,即:
MeO X Meg XOg
则反应的吉布斯自由能变量成为:
(5-11)
p XO pMe G G RT ln ( p ) 2
Nb2O5 C 2NbO2 CO
Nbபைடு நூலகம்2 3C NbC 2CO
(1) (2)
Nb2O5 5NbC 2NbO2 5NbC0.8 CO
此阶段的反应在1273-1473K时,即能迅速进行。其反应机理一般认为除固体碳 的直接还原作用外,气相的CO起着重要的还原作用,碳则通过布多尔反应使CO
7
例:在1773K时用碳还原氧化铝
Al2O3 3C 2 Al 3CO( g )
则反应的吉布斯自由能变量成为:
G1773 302613 (J )
G1773
3 pCO 2 3 G1773 RT ln / Al Al2O3 c p
T A /38.292m 11.527 C
10 多产出一个分子的气体,因此反应的吉布斯自由能变量减少更多,平衡温 度也相应变低。
例:用碳还原氧化钙,产生的金属也成为气体
CaO C Ca( g ) CO( g )
则反应的吉布斯自由能变量成为:
G 163400 67.57T (卡 )
G 19.146 T lg( p XO / p ) 19.146mT
pxo p 10m 101325 Pa
G A CT
T A / 19.146m C
查有关手册得到反应的A、C值,并将真空室中的压强p当作 p XO , 即可求出平衡温度T。实际计算表明,提高真空度( p XO ),可使温度T 值降低。
Pco/Pa(atm)
ΔG1773(1molAl2O3)J· mol-1
101.33×103(1)
101.33×102(10-1)
302613
200775
101.33×10(10-2)
101.33(10-3) 101.33×10-1(10-4) 101.33×10-2(10-5)
98937
-2900 -104740 -206577
MeO X Me XO( g )
G G RT ln( p XO / p ) G 19.146 T lg( p XO / p )
真空环境中,反应体系气体总压应大于XO气体分压,但仍可假 定
pxo p 10m 101325 Pa ,则上式可写成:
G G 19.146mT
5
真空度(10-m×101325Pa) 和温度(T)对还原反应的影响 程度与表5-1所列的数值相同, 即提高真空度或升高温度都使 值降低,使反应易于进行。
6
另一方面,真空条件可使还原反应达到平衡时的温度降低。
T lg( pXO / p ) 成为: 当反应平衡时,G 0 。则式 G G 19.146 0 G 19.146 T lg( p XO / p )
pCa pCO G G RT ln ( p ) 2
若真空室中的总压 p pCa pCO , pCa pCO ,则上式变成:
p G G 19.146T lg 2 p
2
反应达到平衡时ΔG=0,从而可以得到平衡温度与压强的关系数值:
元素 熔点/K V 2190 Nb 2660 Ta 3270 Ti 1950 Zr 2125 Hf 2495 W 3353 Mo 2883 Cr 2173
它们的氧化物的熔点也很高,具有多价态且难于被还原。一般这些氧化 物被碳还原时是逐步被还原的,先还原成低价氧化物,最后才能得到金属。
13
5.2.1.1
还原法是直接用碳作为还原剂,即将碳和Nb2O5按生成金属铌计算进行配料,
经磨细、混合和压坯,一次在真空炉内还原得到金属铌。 两段 还原法则是首先将部分Nb2O5碳化制取NbC,然后采用NbC作为还原剂,和 Nb2O5同样经配料、磨细、混合和压坯,真空还原得到金属铌。
17
五氧化二铌碳还原过程的反应机理,一般认为过程大体上是分下列四阶 段逐步进行的,即: 第一阶段主要通过下列反应生成NbO2和NbC0.8:
第五章
真空热还原提取有色金属
5.1 金属氧化物在真空中的还原的热力学分析
物料还原过程的热力学主要研究其还原反应进行的可能性、必要的热 力学条件以及如何创造相关条件使其还原反应得以充分进行。
5.1.1 金属氧化物在真空中的稳定性
当金属氧化物MeO处于任一实际分压( p O2)条件下,发生离解反应时:
11
p,Pa 101.33×103(100) 101.33×102(10-1) 101.33×10(10-2) 101.33(10-3) 101.33×10-1(10-4) 101.33×10-2(10-5)
T,K 2322 2055 1842 1670 1527 1406
还原反应产生1个分子的Ca(g)和1分子的CO2,在真空作业平衡温度随 真空度增高而降低。因此,在真空中用碳还原氧化钙就比较容易实现。
2
下反应的吉布斯自由能变量G ,使得离解反应较之标准状态下要易于进行。
2
这样可以借助 G G 来表示同一反应在不同状态下的吉布斯自由能 变量的变化趋势,若真空体系中的总压分别为101325×100Pa、101325×101Pa、101325×10-m……,并假定P
O2
≈P,则吉布斯自由能变量的降低值可由
系统中不存在Nb2O5与金属Nb、NbO或Nb2C之间的相平衡,即不存 在Nb2O5与金属Nb或NbO、Nb2C等之间的平衡反应。
16
2. 五氧化二铌碳还原的工艺及其动力学特征
由于铌的氧化物和碳化物的熔点较高,故还原反应是在固态下进行的。目前, 工业上碳还原Nb2O5制取金属铌的工艺可分为一段还原法和两段还原法。 一段
m Pa 时 当 pO2 p 10 101325
(5-4) (5-5)
G G 19.146myT
(5-6)
上式表明反应的 G G 值除了受温度以及真空度的影响外,还受 气体分子数y(mol)的影响。
4
5.1.2 金属氧化物的真空热还原 金属氧化物MeO与还原剂X作用,被还原成金属Me,还原剂变为气态氧 化物XO(g),反应如下:
NbO2+Nb2C、NbO+Nb2C,最后通
过Nb2C与NbO反应生成金属铌。
15
具体而言,当温度高于760K,则 将依次进行下列反应:
温度低于760K时,则首先的反应是:
Nb2O5 7C 2NbO2 5CO
Nb2O5 7C 2NbC 5CO
NbC 3Nb2O5 7 NbO2 CO
五氧化二铌的真空碳还原
1. 五氧化二铌碳还原的热力学条件 五氧化二铌用碳还原生产金属铌的总反应式为:
Nb2O5 5C 2Nb 5CO
铌的各种价态氧化物的稳定次序为Nb2O5<NbO2<NbO; 此外碳与氧化铌反应能生成不同价态的碳化铌(NbC、Nb2C等),也可作
为还原剂参与反应,使得实际上其还原过程的反应非常复杂,我们应用
NbO2 3C NbC 2CO
NbO2 5NbC 3Nb2C 2CO
3NbO2 Nb2 C 5NbO CO
NbO2 5NbC 3Nb2C 2CO
3NbO2 Nb2 C 5NbO CO
NbO Nb2C 3Nb CO
NbO Nb2C 3Nb CO
12
5.2 金属氧化物的真空碳热还原
5.2.1 难熔金属化合物的真空碳热还原 用碳或金属碳化物作为还原剂还原金属氧化物以生产金属的方法称为 碳还原法。 碳由于资源丰富,易于制备,且具有良好的还原性能,因此在冶金中
广泛用作还原剂。一般而言,属于难熔金属的有钒、铌、钽、钛、锆、铪、
铬、钼和钨等。它们的共同特点是活性强、熔点高。
2MeO 2Me O 2
G G RT ln( pO2 / p )
式中右边第二项内包含着,即反应体系中氧的实际分压,在真空中必 定小于真空室的总压p,亦即 p O2 <p<101325Pa。所以式中 RT ln( pO / p ) 必定为负值,即在同一温度下反应的吉布斯自由能变量△G将小于标准状态
碳和碳在铌中的固溶体相,其成分为NbC0.71-NbC0.99,为简单起见,用
NbC0.8表示,即:
5NbC 5NbC0.8 C
18 在本阶段还原剂(NbC或碳)及Nb2O5的活性对还原反应的速度起着重要作用。
第二阶段主要通过NbO2与NbC0.8的反应生成NbO和Nb2C,即:
3NbO2 10NbC0.8 3NbO 5Nb2C 3CO
2
若真空室中的总压 p p XO pMe , p XO pMe ,则上式变成:
p G G 19.146T lg 2 p
有色金属行业智能化冶炼与回收方案
有色金属行业智能化冶炼与回收方案第1章引言 (2)1.1 有色金属行业背景 (2)1.2 智能化冶炼与回收的意义 (2)第2章有色金属冶炼工艺概述 (3)2.1 冶炼工艺分类 (3)2.2 冶炼过程中的关键技术 (3)2.3 有色金属回收利用的重要性 (4)第3章智能化冶炼技术 (4)3.1 自动化控制系统 (4)3.1.1 概述 (4)3.1.2 控制策略 (4)3.1.3 控制系统设计 (4)3.2 信息化管理系统 (4)3.2.1 概述 (4)3.2.2 系统架构 (5)3.2.3 功能模块 (5)3.3 人工智能在冶炼过程中的应用 (5)3.3.1 概述 (5)3.3.2 人工智能算法 (5)3.3.3 应用案例分析 (5)3.3.4 发展趋势与挑战 (5)第4章高效节能冶炼设备 (5)4.1 冶炼设备选型与优化 (5)4.1.1 设备选型原则 (5)4.1.2 设备选型方法 (5)4.1.3 设备优化 (6)4.2 设备运行监测与故障诊断 (6)4.2.1 监测系统设计 (6)4.2.2 故障诊断方法 (6)4.2.3 故障处理措施 (6)4.3 节能减排技术及应用 (6)4.3.1 节能技术 (6)4.3.2 减排技术 (6)4.3.3 应用案例 (6)第5章有色金属回收技术 (6)5.1 回收技术概述 (6)5.2 物理回收方法 (6)5.3 化学回收方法 (7)5.4 生物回收方法 (7)第6章智能化回收系统设计 (7)6.1 回收系统总体架构 (7)6.2 数据采集与处理 (8)6.3 智能决策与优化 (8)6.4 信息化平台建设 (8)第7章废旧有色金属预处理 (8)7.1 废旧有色金属的分类与评估 (8)7.2 破碎与分选技术 (9)7.3 有害物质的处理与处置 (9)第8章智能化冶炼与回收的环保措施 (9)8.1 环保法规与标准 (9)8.2 污染防治技术 (10)8.3 清洁生产与循环经济 (10)第9章案例分析 (10)9.1 铝行业智能化冶炼与回收案例 (10)9.2 铜行业智能化冶炼与回收案例 (11)9.3 锌行业智能化冶炼与回收案例 (11)第10章有色金属行业智能化发展展望 (11)10.1 技术发展趋势 (11)10.2 政策与产业环境分析 (11)10.3 智能化冶炼与回收的市场前景 (12)10.4 行业挑战与应对策略 (12)第1章引言1.1 有色金属行业背景有色金属是指除了铁、锰、铬以外的所有金属,具有优良导电性、导热性和可塑性等特点,广泛应用于电子、电气、通讯、机械制造、新能源等领域。
金属冶炼中的高温还原反应
金属冶炼中的高温
03
还原反应实例
铁矿的高温还原反应
铁矿高温还原反应是将铁矿石中的铁氧化物还原成金 属铁的过程。
输标02入题
常见的铁矿高温还原反应有高炉炼铁和直接还原炼铁 。
01
03
高温还原反应过程中需要控制温度、压力和气氛等条 件,以确保反应的顺利进行和获得高质量的金属铁。
04
高炉炼铁是将铁矿石、焦炭和石灰石在高炉中加热还 原成铁水的过程,而直接还原炼铁则是将铁矿石在高 温下与还原气体反应,直接得到海绵铁。
详细描述
碳热还原是一种常用的高温还原方法,其中碳作为还原剂与金属氧化物反应。气态氢还原是使用氢气作为还原剂 的方法,适用于多种金属的冶炼。熔盐电解是一种通过电解熔融盐来提取金属的方法,通常需要较高的温度和电 解质的熔融状态。
高温还原反应在金属冶炼中的重要性
总结词
高温还原反应在金属冶炼中具有重要作用, 是实现金属提取和提纯的关键步骤。
压力影响反应平衡
在高温还原反应中,压力的增大会使反应平衡向生成金属的 方向移动,从而提高金属的产率。
反应物浓度的影响
反应物浓度越高,反应速率越快
随着反应物浓度的增加,分子间的碰撞频率增加,从而加快了反应速率。
反应物浓度影响反应平衡
在高温还原反应中,反应物浓度的增加会使反应平衡向生成金属的方向移动,从而提高 金属的产率。
金属冶炼中的高温还原 反应
汇报人:可编辑 2024-01-06
contents
目录
• 高温还原反应概述 • 金属冶炼中的高温还原反应原理 • 金属冶炼中的高温还原反应实例 • 高温还原反应的影响因素 • 高温还原反应的工业应用 • 高温还原反应的未来发展
高温还原反应概述
真空硅热还原法制备金属锶
真空硅热还原法制备金属锶
邹兴武;王树轩;杨占寿;王舒娅;祁米香
【期刊名称】《有色金属(冶炼部分)》
【年(卷),期】2012(000)007
【摘要】采用真空硅热还原法制备了纯度达98%~99%的金属锶.研究了还原温度、保温时间、制团压力、硅铁过量系数、反应物粒度等对锶还原率的影响.结果表明,在下述最佳工艺条件下,即真空度在0~100Pa,硅铁过量30%,制团压力30 MPa,还原温度1 250℃,保温2.5h,锶还原率可达57%,XRD和XRF分析表明,渣相主要物相为2SrO·SiO2和SrO·SiO2的混合物,且2SrO·SiO2占绝大部分.
【总页数】4页(P53-56)
【作者】邹兴武;王树轩;杨占寿;王舒娅;祁米香
【作者单位】中科院青海盐湖研究所,西宁810008;中国科学院研究生院,北京100049;中科院青海盐湖研究所,西宁810008;中科院青海盐湖研究所,西宁810008;中科院青海盐湖研究所,西宁810008;中科院青海盐湖研究所,西宁810008
【正文语种】中文
【中图分类】TF827+.2
【相关文献】
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芳
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有色金属铸造中的熔体净化技术考核试卷
3.电磁搅拌在熔体净化中的应用主要是通过改变熔体的______来实现。
答案:_________________
4.熔体过滤技术中,常用的过滤材料包括______、______和______等。
答案:_________________、_________________和_________________
有色金属铸造中的熔体净化技术考核试卷
考生姓名:________________答题日期:________________得分:_________________判卷人:_________________
一、单项选择题(本题共20小题,每小题1分,共20分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列哪种方法不属于熔体净化中的物理净化方法?()
A.浮选法
B.沉降法
C.过滤法
D.化学反应法
2.在有色金属铸造中,熔体净化的目的是什么?()
A.提高熔体温度
B.降低熔体粘度
C.减少熔体中的夹杂物和气体
D.增加熔体的导电性
3.下列哪种元素在有色金属熔体净化中通常被用作脱氧剂?()
A.铝
B.钙
C.铁
1.请简述有色金属熔体净化的主要方法及其作用原理。
答案:______________________________
2.在熔体净化过程中,如何选择合适的过滤材料和过滤工艺?请结合实际生产情况进行分析。
答案:______________________________
3.真空除气法在熔体净化中的应用有哪些优点和缺点?如何优化真空除气过程以提高净化效果?
A.控制熔炼气氛
B.使用抗氧化剂
真空热还原制锂工艺的研究
新 疆 有 色 金 属
真空热还原制锂工艺 的研究
艾斯 卡 尔
( 疆昊 鑫锂 盐开发 有 限公 司 新
乌鲁木 齐 800 ) 306
摘 要 系统介绍 了以碳酸锂为原料 , 加入碳化钙真空热还原制取金属锂的工艺 。本法与氯化锂熔体电解制取 锂的工艺相比 , 具有产品
13 实 验 .
中十分重 要 的金属 。19 9 8年美 国年 产金 属锂 1 0 0t 0 ,
法 , 中 9 % 以上 是 以电解法 制备金 属锂 。 真 空热还 其 0 “ 原法 ” 锂早 在 四 、 制 五十年 代 就 已有研 究 , 之后 在实 验 室取得 了一定 成果 , 工业 生产 中使用 此法 的较少 。 但 主 要 原 因是 操作 困难 、 本 高 、 成 工艺 中也存 在一 些 问题 。
炉 内充人 氩气 到常压 ,并接 通可控 硅 电源开 始升温 , 炉 温 达 到碳 酸 锂 的 分解 温 度 即 7 0℃时开 启 真 空 泵, 0 恒
温一 段 时间至 真空度 回升 到该 温度下 的极 限 即 C O 不
还原 法制备 金属 锂 , 目的在 于提供 一种将 锂 的制备 和 提纯一 体化 的金属 锂热 还原设 备 和工艺 ,其产 品纯 度 可达 9 .% 以上 , 99 减少 制备 和 提纯 分离 进 行 时物 料 的
由于 一般 锂 工 业 中对 锂 的 纯 度 要 求 在 9 . 以 99 % 上, 因此纯 度是 生产金 属锂 的关键 问题 。 本文 中使用 热
1 . 以碳 化钙 作 为还原 剂 .1 3
将试验 用碳 化钙破 碎 、 细 、 10目后 与碳 酸锂 磨 过 0 按 L O C C= 1w. 比例混 合 均 匀 , i : a 2: (t的 C ) 用压 团机
第5章 还原反应
三、还原剂的选择 1、对还原剂X的基本要求 • X对A的亲和势大于Me对A的亲和势。对于氧化物—— → 在氧势图上线应位于线之下; → XO的分解压应小于MeO的分解压。
• 还原产物XA易与产出的金属分离;
• 还原剂不污染产品—— → 不与金属产物形成合金或化合物
• 价廉易得
→ 碳是MeO的良好还原剂。
MeO的CO还原反应,有些吸热的,有些是放热的; MeO的H2还原反应几乎都是吸热反应。
H2在高温下具有较强的还原能力,且生成的H2O较易除去;
→ 应用经过仔细干燥后的H2可以实现那些用CO所不能完成 的还原过 程 —— 1590 oC时,H2可以缓慢地还原SiO2。 H2的扩散速率大于CO [D∝(M)1/2] 用H2代替CO作还原剂可以提高还原反应的速率。 用H2作还原剂可以得到不含碳的金属产品; 而用CO作还原剂常因渗碳作用而使金属含碳,如:
5.2.3 简单金属氧化物的碳还原 一、氧化物固体碳还原过程热力学
直接还原——用C还原氧化物;
间接还原——用CO或H2还原氧化物。 当有固体C存在时,还原反应分两步进行: MeO + CO = Me + CO2 CO2 + C = 2CO 根据气化反应的平衡特点,讨论MeO被C还 原的反应,应区分温度高低(大致以 1000℃为界)。
3、氢还原剂 在标准状态下,H2可将Cu2O、PbO、NiO、 CoO等还原成金属。 在较大的下,H2可将WO3、MoO3、FeO等还 原成金属。 在适当的下,氢可还原钨、钼、铌、钽等的氯 化物。 4、金属还原剂 铝、钙、镁等活性金属可作为绝大部分氧化物 的还原剂。 钠、钙、镁是氯化物体系最强的还原剂。
5.2 金属氧化物的碳还原与氢还原 5.2 1 简单金属氧化物的CO还原 一、金属氧化物CO还原反应热力学
镁热还原法制取金属钛的实验研究
①镁热还原法制取金属钛的实验研究宋建勋1 ,2 ,3 ②,徐宝强1 ,2 ,3,杨 斌1 ,2 ,3,林大志3(1 . 真空冶金国家工程实验室 ,云南 昆明 650093 ;2 . 云南省有色金属真空冶金重点实验室 ,云南 昆明 650093 ;3 . 昆明理工大学材料 与冶金工程学院 ,云南 昆明 650093)摘要 : 对镁热还原二氧化钛制备金属钛反应过程进行了热力学分析 ,在此基础上 ,探索了二氧化钛“真空镁热还原 - 酸浸除杂”制取钛粉的新工艺 。
结果表明 :镁还原二氧化钛在热力学上是可行的 ,且反应为放热反应 ;镁的热还原在实 验条件下是压力减小的气固反应 ;在环境压力为 10 Pa ~30 Pa 、温度为 900 ℃~1400 ℃的条件下 ,低温利于钛粉的生成 ; 过程中氯化钙的添加对还原影响不明显 ;在反应温度为 900 ℃,反应时间为 4 h 的条件下可得到粉状金属钛 。
关键词 : 镁热还原 ;二氧化钛 ;钛中图分类号 : TF111 . 13 , T F03 + 1 文献标识码 : A 文章编号 : 1002 - 1752 ( 2009) 12 - 43 - 6R esearch of produc i ng t i tan i um by m agnesiothermic reduct i on processSON G J ian - xun 1 ,2 ,3 , XU Bao - qiang 1 ,2 ,3 , Y AN G Bin 1 ,2 ,3 and L IN Da - zhi 3( 1 . N at i on a l E n gi nee ri n g L aboratory f or V acu u m M et al l u r g y , K u n m i n g U n i ve rsi t y of Science a n d Tech nol o gy , Ku n m i n g , 650093 , Chi n a ; 2 . N on - f e r r ous m e t a lsKey L aboratory of V acu u m M et al l u r g y i n Y u n n a n Prov i n ce , K u n m i n g , 650093 , Chi n a ;3 . Facul t y of m ate r i als a n d m e t a l l u r g y en g i nee r i n g , Ku n m i n g U ni v e r si t y ofS c ience a n d Tech n ol o g y , K u n m i n g , 650093 , C hi n a )Abstr act :In t his paper , t her mo dynamic analysis of p ro ducing tit anium powder by magnesiot her mic - reductio n p rocess f ro m tit anium dio xide w a s c a r 2ried o ut . Based o n t he t her mo dynamic analysis , a new ext ractio n p rocess of “vacuum reductio n - i mp urit y acid leaching ”f o r tit anium powders f ro m tita 2nium dio xide was investigat ed. The result s indicat ed t hat it is feasibl e to p r o d uce tit anium by calciot her mic - reductio n p rocess f ro m tit anium dio xide o nt her mo dynamics and t he reactio n is exot her mic and gas - solid reactio n under t he experi ment al c o nditio ns ; It ’s benef icial to p ro uduce tit anium powder at lower t emperat ure o n t he c o nditio ns of 10 Pa ~30 Pa and 900 ℃~1400 ℃. The additive of CaCl2 has lit tle ef fect o n t he result . Tit anium powder ca nbe o bt ained at 900 ℃f o r 4 h .K ey w ords :magnesiot her mic - reductio n ; tit anium dio x ide ; tit anium( P R P ) 法〔15〕、四氯化钛熔盐电解还原钛法〔16〕、SOM 法〔17~18〕等 。
有色金属冶金学
第一部分铝1、有色金属的分类:答:轻金属重金属稀有金属贵金属。
轻金属(light metals):密度小于5.0,很高的化学活性,还原电位小于零用熔盐电解、金属热还原法来提取。
铝、镁、钠、钾、钙、锶、钡。
重金属(heavy metals):密度大于5.0,化学活性较低用火法冶金或湿法冶金方法来提取铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、汞、镉、铋等10种常用有色金属因产量大,用途广,价格低,称为常用有色金属或贱金属。
Al、Cu、Zn Pb、Ni、Mg、Sn、Sb、Ti、Hg。
贵金属(precious metals):由于化学活性低,又称惰性金属。
金(Au)、银(Ag)和铂族金属(Pt、Pd、Rh、Ir、Os、Ru )。
稀有金属(rare metals):是一种习惯称呼,是沿用至今的一个历史名词;或在地壳中丰度小,天然资源少;或虽丰度大,赋存分散,经济提取难;或性质接近难分离成单一金属;或开发较晚,过去使用的较少。
稀有金属按元素物理化学性质、赋存状态,生产工艺以及其他一些特征,分为稀有轻金属、稀有高熔点金属、稀有分散性金属、稀土金属和稀有放射性金属。
2、冶金方法:答:主要的有色金属冶金方法有火法冶金、湿法冶金、电冶金。
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。
包括原料准备、熔炼和精炼三个主要工序。
过程所需能源主要靠燃料燃烧供给,也有依靠过程中的化学反应热来提供。
湿法冶金:它是在常温(或低于100℃)常压或高温(100-300 ℃)高压下,用溶剂处理矿石或精矿,使所要提取的有色金属溶解于溶液中,而其它杂质不溶解,然后再从溶液中将有色金属提取和分离出来的过程。
主要包括浸出、分离与富集和提取过程。
电冶金:利用电能提取和精炼有色金属的方法。
A、电热冶金:利用电能转变成热能在高温下提炼有色金属,本质同火法冶金。
B、电化学冶金:用电化学反应使有色金属从所含盐类的水溶液或熔体中析出。
有色金属提取冶金技术现状及发展
有色金属提取冶金技术现状及发展摘要:最近以来,我国对于工业发展有着新的需求,有色金属的提取冶金技术需要更加清洁,对环境污染更小。
目前,我国冶金技术主要方式是电冶金、火法冶金、湿法冶金、金属加工、增值冶金,为了帮助有色金属提取冶金技术相关领域更好的发展,势必要分析其技术现状,摸索未来发展方向,精确探明各类有色冶金技术的优缺点,给予企业选用何种技术提供一定的理论依据。
本篇文章分析了我国有色金属提取冶金技术的现状和未来发展方向,比对了各类冶金技术的特点,希望可以为我国工业发展提供一定助力。
关键词:有色金属;提取冶金技术;现状;特点1、各类有色金属冶金技术我国是世界有色金属生产和消费大国,作为国土面积大、多人口国家,庞大的工业体系会消费大量有色金属,钢铁生产和用量保持很高水平,有色金属的使用,则逐年升高。
由于矿产资源存在不可再生特性,大量应用有色稀有金属,势必造成矿产资源的枯竭,如何充分利用矿物,提取纯度更好的有色金属会是一大发展趋势。
目前,我国大力引进国外资源,如铜和铝一半来源于国外进口。
目前,有色金属冶炼的发展趋势正在向减能耗、降污染方向发展。
过往工业经验警示我们,需要保护环境,防止生产副产物污染水源、空气。
未来有色金属冶炼技术,降低污染、提高生产效率,降低能耗是主要的研究方向。
目前,我国的工业发展处于加速阶段,随着新技术的出现,帮助我国相关领域企业压缩了生产成本,提高了产品质量,有色金属冶金技术是工业之中十分重要的技术。
我国目前主要的有色金属冶金技术是电冶金、火法冶金和湿法冶金。
1.1电冶金技术电冶金技术发展前景好,有很多新技术,其主要特点在于使用电能冶金。
其基石是利用电能作为桥梁,通过电能转化冶金。
由此,可以分为电热冶金和电化冶金两种,我国目前工业企业中生产金属铝的方法就是利用电化冶金技术,方法称为冰晶石-氧化铝熔盐电解法。
这个方法是提取铝土矿中的氧化铝,然后进行电解,在电解中氧化铝会被电解质分解,阴极产生液体铝、阳极产生氧,通过真空法抽离铝液形成成品铝。
2014年我国锂产业发展概况
2014年我国锂产业发展概况作者:张江峰来源:《新材料产业》 2015年第3期文/ 张江峰中国有色金属工业协会锂业分会2014年我国锂产量同比增长约7%,氢氧化锂出口量大幅增长。
同时,国内锂辉石矿山开采受阻,产量大幅下降,锂精矿价格不断上涨,锂盐加工企业效益严重下滑,部分企业开始亏损。
总体来看2014年中国锂产业发展主要有以下特点:①多家企业兼并重组,如四川天齐锂业股份有限公司并购银河锂业(江苏)有限公司、雅化实业集团(简称“雅化集团”)收购四川国理公司(简称“四川国理”)和四川兴晟锂业有限责任公司(简称“兴晟锂业”);②企业产能规模不断扩大,如江西赣锋锂业股份有限公司基础锂盐产能已达2.5万t;③产业投资越来越趋于理性,盲目投资减少;④锂资源循环利用技术取得突破,工业生产中的锂废料已能经济回收。
一、我国锂资源开采情况锂资源主要有卤水型和矿石型2种,据中国地质科学院矿产资源研究所的资料表明,我国锂资源量714万t,储量383万t,资源量和储量位居世界前列,卤水型锂资源主要分布在西藏和青海,矿石型锂资源主要分布在新疆、四川、江西、湖南等地。
融达锂业有限公司(简称“融达锂业”)于2013年6月获取了深部矿权后,储量增加至2 899.5万t,采矿区域扩大,需新征地建设新的废石堆料场。
根据甘孜藏族自治州人民政府办公室于2014年4月18日下发的《关于甲基卡锂辉石矿技改扩能项目推进情况的函》(甘办函[2014]94号)的批示精神和甲基卡锂辉石矿技改扩能征地工作的实际情况,融达锂业着力于矿山扩产项目建设方案的优化和调整。
因为征地问题尚未解决,导致融达锂业采选作业在2014年一直未进行正常生产。
2014年,众和股份发布公告称,随着勘探的推进,金鑫矿业有限公司探明储量由原来收购时的29万多吨增加到48万多吨,预计储量还将进一步扩大。
目前矿山扩建主体工程已近完成,2014年逐步释放效益,将于2015年达到产能。
雅化集团对四川国理等企业并购完成后,集中精力进行李家沟锂矿山的开发,根据四川省地质矿产勘查开发局的勘探结果,从储量来看,共探获矿石资源量4 036.172万t,折合氧化锂资源量51.2185万t。
