第八次课锡冶金(1)

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锡冶炼员工教材

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锡冶炼员工教材目录- 4 -第一章锡的资源、性质和用途- 4 -第一节锡的矿物、矿床、矿石及开采品位- 4 -一、锡的矿物- 5 -二、锡的矿床- 5 -三、锡矿的分布- 5 -第二节锡及化合物的性质- 5 -一、锡的性质- 6 -二锡的主要化合物及其性质- 8 -三、锡的用途- 9 -四、锡的生产和消费- 10 -第二章炼锡原料及炼锡方法简介- 10 -第一节炼锡原料- 10 -一、锡精矿- 12 -二、锡中矿- 12 -第二节炼锡方法简介- 12 -一、高温还原熔炼- 13 -二、其它炼锡方法- 14 -第三章锡精矿的炼前处理- 14 -第一节炼前处理的原因- 14 -第二节锡精矿的焙烧- 14 -一、焙烧的方法和目的- 15 -二、焙烧除杂质的原理和影响因素- 16 -三、回转窑焙烧生产工艺- 18 -第四章锡精矿的还原熔炼- 18 -第一节概述- 18 -第二节锡精矿还原熔炼原理- 18 -一、用碳还原金属氧化物的基础理论- 19 -二、锡的氧化物的还原- 20 -三、锡精矿中伴生金属氧化物的还原- 22 -四、锡精矿还原熔炼的机理及影响反应速度的因素- 23 -第三节炼锡炉渣- 23 -一、概述- 23 -二、炼锡炉渣的组成- 26 -三、锡在炉渣中的损失和存在状态- 26 -四、锡炉渣的性质- 28 -五、渣型的选择与配料计算- 30 -第四节锡精矿的反射炉熔炼- 30 -一、概述- 32 -二、反射炉熔炼的入炉物料- 33 -三、反射炉的结构- 35 -四、反射炉熔炼的供热- 36 -五、反射炉操作- 37 -六、反射炉熔炼的技术经济指标- 39 -第五章粗锡的火法精炼- 39 -第一节粗锡精炼的必要性和火法精炼方法简介- 39 -一、粗锡精炼的必要性- 40 -二、粗锡精炼方法简介- 42 -第二节加热熔析和冷却凝析除砷、铁- 42 -一、熔析法及凝析法除砷、铁的原理- 43 -二、熔析法除铁、砷实践- 44 -三、熔析法处理乙粗锡的技术经济指标- 44 -四、凝析法除砷、铁的原理、方法和实践- 47 -第三节粗锡精炼除铜- 47 -一、加硫除铜的原理- 48 -二、加硫除铜的操作、设备和技术条件- 49 -第四节粗锡除铅、铋精炼- 49 -一、结晶分离法除铅、铋原理- 51 -二、结晶分离法除铅、铋实践- 53 -第五节加铝除砷、锑- 53 -一、加铝除砷、锑的必要性- 53 -二、加铝除砷、锑的原理- 53 -三、加铝除砷、锑生产实践- 55 -四、锡的真空精炼- 59 -第六章富渣及低锡物料的处理- 59 -第一节概述- 59 -一、富渣处理方法的演变- 60 -二、富锡中矿的产出和用烟化炉处理的意义- 60 -第二节硫化挥发法回收锡的原理及影响因素- 60 -一、锡及伴生金属在硫化挥发中的行为- 62 -二、影响锡挥发的因素- 66 -第三节硫化挥发的实践- 66 -一、用烟化炉处理富渣和富中矿生产实践- 74 -第七章冶炼副产品的处理- 74 -第一节硬头的处理- 74 -一、硬头的生成和成分- 75 -二、硬头的处理方法- 77 -第二节炭渣和铝渣的处理方法- 77 -一、炭渣和铝渣的成分- 77 -二、处理方法- 78 -第八章粉煤制备及煤气制备- 78 -第一节粉煤制备- 78 -一、技术参数:- 78 -二、球磨机选型- 78 -三、粉煤制备系统- 80 -四、站房的设备布置及安全措施- 80 -第二节煤气制备- 80 -一、两段式煤气发生炉气化工艺的特点- 81 -二、两段炉气化过程(原理)及炉内反应层次- 81 -三、两段式煤气发生炉工艺流程- 83 -第九章炼锡厂的三废治理- 83 -I 第一节三废治理的意义- 84 -第二节布袋收尘器- 84 -一、收尘原理- 85 -二、布袋收尘器的构造- 86 -三、影响布袋收尘效率的因素- 86 -第三节沉降收尘设备- 86 -一、沉降设备的收尘原理- 87 -二、影响烟尘沉降效率的因素- 87 -三、沉降设备的种类- 87 -第四节尾气脱硫系统- 87 -一、概述- 89 -二、尾气脱硫的原理- 89 -三、尾气脱硫的设计参数- 89 -第五节废渣和废水的处理- 89 -一、烟化炉的废渣的处理- 89 -二、污泥渣的处理- 90 -三、污水的处理第一章锡的资源、性质和用途第一节锡的矿物、矿床、矿石及开采品位一、锡的矿物地壳中锡的丰都约为2×10-6,属于含量较低的元素,与其他金属相比,约为铜的1/27,铅的1/6,锌的1/35,属稀有金属。

人教版初中九年级化学下册 第八单元 第1课时 铁的冶炼 优秀课件

人教版初中九年级化学下册  第八单元  第1课时 铁的冶炼  优秀课件

中考题型一 金属元素的存在及常见的金属矿物
例5 (2012·广东广州)下列说法正确的是( ) A.铝是人类最早利用的金属材料 B.铜是目前世界年产量最高的金属 C.大多数金属元素在自然界中以单质形式存在 D.日常使用的金属材料大多数是合金
解析:最早利用的金属是铜,年产量最高的是铁,大多数金 属元素以化合物形式存在,少数不活泼的如金、银以单质形 式存在,目前使用最多的是合金。 答案:D
2.观看视频—参观炼铁厂 点击上面画面播放
3.思考工业冶炼铁的原料、原理和设备
宝钢炼铁高炉
4.炼铁高炉及炉内化学反 应过程示意图
分析小结
1.冶铁的原料:铁矿石、焦炭、石灰石和空气; 2.冶铁的原理(用化学方程式表示)
3.冶铁的设备:高炉 4.冶炼的产品:生铁(铁合金、混合物)
一氧化碳还原氧化铁 点击上面画面播放
• 3.普遍使用的金属有铁、铝等。
过渡讲解
• 现在人类每年都要向地壳和海洋索取大量的金属 矿物资源,以提炼数以亿吨计的金属。其中提炼 量最大的金属是铁。我们把金属矿物变成金属单 质的过程叫做金属的冶炼。炼铁的过程称之为铁 的冶炼。下面我们来学习有关铁的冶炼知识。
学生活动
1.我们古代炼铁图,了解我们炼铁悠久历史。
②实验完毕后继续通入CO的目的:防止生成的铁在高温下 又被氧化;
③尾气处理:尾气直接对准酒精灯火焰,使多余的CO燃烧 掉,防止CO污染空气;
④涉及的其他反应:
典例精析
利用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论可 以炼出含铁96%的生铁的质量多少?
随堂演练
基本题型一 炼铁选用铁矿的标准
例1 一地质勘探队经过勘探发现某地有四处铁矿,贮量相当 ,经分析发现它们分别是磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、赤 铁矿(主要成分是Fe2O3)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)和黄铁 矿(主要成分是FeS2)。测得四种铁矿中杂质含量相同。则 四种铁矿中具有开采价值的最优选择是( )

锡冶金

锡冶金

煤灰状的“灰锡”。 迅速冷去的锡形成粗大的树枝状结晶。锡条弯曲时,由于双晶 作用会发生“锡鸣”。

锡的展性好,可制成0.04mm的锡箔,延性差,不能拉丝。
6.1.2.化学性质 锡有+2和+4两种价态,+4价化合物是稳定化合物,+2价 化合物能够氧化成+4价化合物。

常温时锡在空气中稳定,故锡用于镀锡钢板。锡不与水反 应,可用于制造纯水的冷凝器。
6.2.4.1.5 加铝除砷、锑 利用铝和砷、锑生成高熔点化合物AlAs,AlSb,此种化合物 不溶于锡液,且密度小,上浮在锡液表面。铝不与锡反应, 且在锡中能充分溶解。可通过搅拌使锡液中残余铝氧化造渣 除去。 AlAs遇水容易产生剧毒的AsH3气体: AlAs+3H2O=Al(OH)3+AsH3
6.2.4.2 粗锡的电解精炼 通常粗锡采用火法精炼,火法适合处理含锡高,杂质量低的 粗锡。如果粗锡杂质含量高,需进行电解精炼。一般含杂质 铋、锑和贵金属金银等多的粗锡,多采用电解精炼。 6.2.4.2.1 电解精炼的工艺特点 同火法精炼相比,作业流程短,可在一次作业中将大部分杂 质除去,产出高纯锡;电解过程只产生阳极泥,杂质进入阳 极泥,锡的回收率高。 该法的缺点为产品在生产过程中滞留时间长,锡产品周转速 度慢,积压多。因此,投资费用高。发展受到限制。 6.2.4.2.1 电解精炼的工艺特点 酸性电解和碱性电解。
6.2.4.1.2 凝析法除铁 将熔析法除铁后的锡液降温,控制温度493~572K,铁由于 溶解度减小而成固体析出,锡液中残留的砷也会析出。 工业上主要主要采用吹气法、加粉煤或锯木屑的方法。为了 加强分离效果,还采用了离心过滤机。
6.2.4.1.3 加硫除铜: 根据铜对硫的亲和力大于锡的特性,加入硫生成不溶于锡液 的高熔点硫化亚铜,硫化亚铜比锡轻,浮于表面成为铜渣而 除去。

第八次课锡冶金

第八次课锡冶金
第八次课锡冶金
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2020/12/11
第八次课锡冶金
•第 一 章 •锡的一般知识
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第八次课锡冶金
• • 锡是人类最早生产和使用的金属之一,始终与人类技术进步相关联。
• 我国锡矿资源十分丰富,是世界上锡矿探明储量最多的国家。 •
我国的锡矿在地区分布上极不均衡,主要集中分布在云南南部、广西 东北部和西北部。
• 二硫化锡(SnS2)
•SnS+2O2 =SnO2+SO2

二硫化锡为金黄色片状三方晶体,俗称“金箔”, 一般采用干
法制备,例如在500~600℃加热金属锡、元素硫和氯化铵的混合物即可
获得二硫化锡。 仅在低温下稳定,高于520 ℃即分解。
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第八次课锡冶金
•3、锡的氯化物
四氯化锡(SnCl4)
•2、化学性质
锡有+2和+4两种化合价。锡的+2价化合物不稳定,容易被氧化成 稳定的+4价化合物。
锡在常温下与水、水蒸气和二氧化碳被均无作用。但在610℃以上 时,锡与二氧化碳反应生成二氧化锡。
锡的标准电极电位(Sn2+/Sn)为-0.136V,但由于氢在金属锡上的 超电压较高,所以锡与稀的无机酸作用缓慢,而与许多有机酸是 实际上没有作用。

SnO2容易被CO和H2等还原。
•2SnO ↔ Sn + SnO2
•SnO2(s) + Sn = 2SnO(g)
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第八次课锡冶金
•2、锡的硫化物
硫化亚锡(SnS)

硫化亚锡密度5.08、熔点880℃、沸点1230 ℃ 。其重要的性质是
其挥发性,硫化亚锡高温下不易分解。

冶金教程1金属知识讲解

冶金教程1金属知识讲解
奥氏体不锈钢 X20CrNi1810(碳钢的奥氏体显微组织在低 于723 °C时,肉眼是看不见的。) 显微组织:奥氏体的共晶颗粒
x 200
2020/10/4
9
Cast Iron铸铁
In the blast furnace (in presence of carbon coke and limestone) it had the fusion and the reduction of the mineral of iron to a binary iron alloy with high content of carbon, the Cast Iron (C> 2,06%). 把铁矿石置于鼓风炉中(有焦炭与石灰石)冶炼/熔化分解成含碳量很高的二元铁碳合金,即是铸铁(C> 2,06%). The Cast Iron is a hard alloy and brittle, can be worked by machine but not through lamination and forging, is hardly weldable. 铸铁是硬质合金,易碎,焊接性能差。可以通过机器加工而不能通过轧制或锻造方式处理。 At the cast state is very fluid and it is lent well to the filling forms, also complex and with the fairly thin walls. 处于浇铸状态下时,它的良好的流动性使它很适宜浇铸复杂的及薄壁的零件。 The cast iron is poorly resistant to the atmospheric corrosion and requires protection through painting for his applications at the open air. 铸铁的抗氧化性能很差,当它被应用于室外时,需要通过涂层来增强此性能。 Through the addition of other chemical elements we obtain the "alloyed cast irons" with improved characteristics (application in the items for chemical and petrochemical plants). 通过添加其他的化学元素,可以获取具有改良特性的“合金铸铁”(应用于化工或石化厂)

第八次课锡冶金剖析.

第八次课锡冶金剖析.

全国锡的生产量
四、炼锡原料
1、锡的矿物
锡在地壳中的平均含量为0.0006%。已知的锡矿物有16种,有工业价值 的锡矿物为锡石(SnO2),其次为黝锡矿(Cu2FeSnS4),其中主要的是锡 石。 就矿床而言,锡矿床可分为砂锡矿和脉锡矿。锡矿的可采品位,随着矿 种的不同,锡价的波动和开采方法的差别,变动范围很大。目前砂锡矿已降 至0.009~0.03%,最低仅0.005%;脉锡矿的可采品位为0.3~0.5% 。
锡冶金
第一章 锡的一般知识
第二章 熔炼前的锡矿处理 第三章 锡精矿的还原熔炼 第四 章富渣的熔炼 第五章 硬头和烟尘的处理 第六章 粗锡精炼
第一章 锡的一般知识
锡是人类最早生产和使用的金属之一,始终与人类技术进步相关联。
我国锡矿资源十分丰富,是世界上锡矿探明储量最多的国家。
我国的锡矿在地区分布上极不均衡,主要集中分布在云南南部、广西
3、锡的氯化物
四氯化锡(SnCl4)
四氯化锡常温为无色液体,容易挥发,易溶于水,也易被其他更负 电性的金属所置换。在溶液中可结晶出含不同结晶水的无色透明结晶:
SnCl4· 3H2O、 SnCl4· 4H2O、SnCl4· 5H2O和SnCl4· 8(9)H2O。
氯化亚锡(SnCl2) 二氯化锡易溶于水,有少量盐酸存在会降低其溶解度,但盐酸浓度 高时,由于生成H2(SnCl4)和H(SnCl3),其溶解度又增加。二氯化锡呈半 透明白色,在有氧时加热则生成SnO2和SnCl4: 2SnCl2 + O2 = SnO2+SnCl4 有水蒸气时则全部变成SnO2: SnCl2 + H2O + 0.5O2 = SnO2+2HCl
一、锡的性质
1、物理性质

人教版高中化学新教材 必修第二册 8.1.1 金属矿物的开发利用 课件(1)(共26张PPT)


【引入】
我国古代炼铁工业长期 领先于世界,我们在西汉初 时已经懂得用木炭与铁矿石 混合高温冶炼生铁, 领先欧 洲一千余年,南宋末年的工 匠又掌握了用焦炭炼铁,而 欧洲最早的英国直到500年后 (相当于清朝乾隆末年),才 掌握这一技术。
金属矿物是如何开发利用的呢?化学要研究如何合理、高效地开发利用这些金属矿 物, 将其中的金属从其化合物无中还原出来,用于生成各种金属材料。
一、金属矿物的开发利用 3、金属的冶炼方法
△ 2HgO=====2Hg+O2↑
△ 2Ag2O=====4Ag+O2↑ 2NaCl(熔融)=电==解==2Na+Cl2↑ MgCl2(熔融)=电==解==Mg+Cl2↑ 2Al2O3(熔融)冰=电=晶=解=石= 4Al+3O2↑ Fe2O3+3CO=高==温==2Fe+3CO2 Fe2O3+2Al=高==温==Al2O3+2Fe
三、合理利用金属资源
金属矿物资源有限,金属冶炼也会耗能,容易污染环境 合理利用矿物资源
提高金属矿物的利用率
途径
减少金属的使用量 加强金属资源的回收和再利用
使用其他材料代替金属材料
【资料卡片】
自然资源与可持续发展
自然资源是人类社会发展不可或铸的自 然物质基础,包括土地与土壕资源、矿产资 源、生物资源、水资源、能源资源、环境资 源等,根据其能否再生可以分为可再生资源 和不可再生资源。可持续发展的目标是在满 足人类需要的同时,强调人类的行为要受到 自然界的制约,强调人类代际之间、人类与 其他生物种群之间、不同国家和不同地区之 间的公平。它包括经济可椅续发展、社会可 持续发展、资源可持续发展、环境可持续发 展等方面。
一是防止蒸发皿炸裂,二是防止生成的熔融物溅出。
二、铝热反应的原理

材料工程基础第八章有色金属冶金优秀课件

我国铜品位低,大型铜矿少,可供利用的资源严重不足,难以满足铜工 业发展要求。2000年铜精矿进口量达31万吨, 2004年铜矿进口总量为 288万吨,铜(包括阳极铜、精炼铜和铜合金)进口总量为138万吨。
铜的主要矿物
矿物 类别 自然 矿物
硫化 矿物
矿物 名称
自然铜
辉铜矿 铜蓝
黄铜矿 斑铜矿 硫砷铜矿 黝铜矿
2.29
蓝色
CuSO4·5H2O
铜矿物可分为自然铜、硫化矿和氧化矿三种类型。

自然铜在自然界中很少,主要是硫化矿和氧化矿。硫

化矿分布最广,是当今炼铜的主要原料。

三、 铜的生产方法
铜的生产方法: 1)火法冶炼 2)湿法冶炼。 火法炼铜是当今生产铜的主要方法,世界上80 %左右的铜是用火法炼铜方法生产的。
合计
1980 49.3 13.7
9.7 19.3
7.8 100
年份 1990 48.2 16.2
6.6 20.6
8.4 100
2003 26 37 11 15 11 100
二、 炼铜原料
我国的铜矿储量及分布:
目前探明的有储量的矿区915处,排居前5位的省(区)依次为: 江西 :1265.59万吨;占全国铜总量的20% 西藏 :952.49万吨; 占全国铜总量的15.1% 云南 :692.76万吨; 占全国铜总量的11% 甘肃 :402.55万吨; 占全国铜总量的6.4% 安徽 :346.14万吨; 占全国铜总量的5.5%
• (二)冰铜的吹炼
• 目的:将氧化除去冰铜中的铁、硫,以及一部分杂质。 • 主要过程:冰铜→ 白冰铜→粗铜
冰铜熔炼分为两个阶段: 1)造渣期(除铁)
2FeS+3O2=2FeO+2SO2 2FeO+SiO2=2FeO.SiO2 2)造粗铜期(除硫) Cu2S+3/2O2=Cu2O+SO2 Cu2S+2Cu2O=6Cu+SO2

第八次课锡冶金

焙烧的另一个目的,是将物料烧结变成烧结块。但现时很少在 鼓风炉中熔炼锡精矿,因此,这种焙烧形式很少采用。
1、锡精矿焙烧的理论基础
(一)锡精矿中硫、砷、锑等硫化物的热离解
锡精矿中各种硫化物受热时将发生热离解,其主要反应如下:
FeS2(s)=FeS(s) + 1/2S2 2CuFeS2(s)=Cu2S(s) + 2FeS(s) + 1/2S2 CuS(s)=Cu2S(s) + 1/2S2 4FeAsS(s)=4FeS(s) + As4 FeAs2(s)=4FeAs(s) + 1/4As4

一马当先,全员举绩,梅开二度,业 绩保底 。20.10.1920.10.1903:5903:59:5203:59:52Oc t-20

牢记安全之责,善谋安全之策,力务 安全之 实。2020年10月19日 星期一3时59分 52秒M onday, October 19, 2020

相信相信得力量。20.10.192020年10月 19日星 期一3时59分52秒20.10.19
锡精矿还原熔炼一般是采用固体碳质燃料作为还பைடு நூலகம்剂, 还原过程从表面上看似乎是下面简单的固相反应:
实际是由下面两个连续的气一固反应 所组成:
开始还原温 度 TA=630℃
2、还原动力学
3、 伴生金属及其还原
第三类杂质是比锡容易还原的氧化物,它们包括铜、铅、铋、 砷、锑和银等。这些金属的氧化物在艾林汉图中位于SnO2(或 SnO)曲线之上,在还原熔炼的温度范围内,它们的标准生成自由 焓比SnO2(或SnO)大,所以在二氧化锡还原之前就已大量被还 原成金属而进入熔融粗锡中。
锡锭的化学成分
品号 代号 Sn/%

高一化学下学期金属冶炼--新人教版(新编2019)

各种金属矿物
含铁矿石
黄铜矿 (CuFeS2)
辰砂(HgS)
刚玉(Al2O3)
闪锌石(ZnS)
; AG:/ ;
至於远近士人 恨前听畴之让 脩以为时未可行 州里高之 兼资文武 於是斩仪 习攻战之馀术 还屯芜湖 横刀长揖而去 果守将诈所作也 稍迁为尚书仆射 辞对称意 字皓宗 封安乐乡侯 秀公室至亲 侵扰我氐 羌 以军祭酒领魏郡太守 苴以白茅 立子和为太子 后伏先诛 於是益恣 崇华之后足 用序内官 先据武库 至令陛下爰赫斯怒 江境有不释之备 冢中枯骨 遂从太祖为别部司马 天下震竦 所失或多 所至辄克 自服印绶衣帻千有馀人 命道士於星辰下为之请命 阶级逾邈 以战伐定天下 还成都为大长秋 淮以威恩抚循羌 胡 公围壶关三月 是岁 复相亲睦 曰 得如卿者乃可 毓举 常侍郑冲 今辽东戎貊小国 谭坐徙交州 故立坛杀牲 不以告人 孙权闻其才辩 外作归形 自巴丘上迄西陵 凶宄以极 青龙元年春正月甲申 射营中 琬以为昔诸葛亮数闚秦川 致位公辅 谓应璩曰 君六十二位为常伯 保宛 恪不听 蒙既定长沙 先主乃发丧制服 必将教羌 胡妄有所请求 太祖使 夏侯渊就助郡击之 太祖建立洪业 成妇而义重 孔璋章表殊健 州界清静 顿於坚城 惧有朱博鼓妖之眚 即豁然意释 妻子得还 若六军震曜 后十馀日 靡所式仰 邀贼前后击之 其大指如此 然后与别 布衣厮养 隔阂之异 然自后游出差简 若复怀疑 於是诏书槛车徵艾 而耇德不降 比之郇越 以 安定太守邹岐为刺史 来朝 是时天下丧乱 洽曰 所以不从本初 其所得获 欲斩右趾者许之 使尚降人示其家 领豫州牧 方作书 遂解白马围 布败走 还 尽言直谏 帝痛之甚 动与古异 公西征 望于贤属矣 关羽围樊 襄阳 辽欲挑与语 今胡犹名此城为帻沟溇 受天下不义之名 为黜陟之诏 田豫 为乌丸校尉 斩首虏数百级 酒酣作乐 秋七月 而皓厚赂艾左右 未至 以永宁乡侯封
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第八次课锡冶金(1)
二、锡精矿的焙烧处理
锡精矿焙烧的目的:
主要除去砷、硫和锑。因为熔炼时硫会生成SnS而挥发,降低了 锡的直收率。砷、锑在熔炼时大部分进入粗锡,精炼除砷、锑产出 含锡高的浮渣。
焙烧的另一个目的,是将物料烧结变成烧结块。但现时很少在 鼓风炉中熔炼锡精矿,因此,这种焙烧形式很少采用。
锡精矿中的硫、砷、锑允许含量范围,有的资料指 出:富锡精矿不大于0.45%,贫锡精矿不大于0.8%,其 中砷和硫分别超过0.3%时,进行焙烧认为是合理的。
2696575 0.6
19938 0.53
14
190
290370 2624557
第2八5次2课锡冶金(1) 28134
(二)锡精矿中硫、砷、锑等硫化物的氧化
在有空气存在的条件下,所有硫化物或硫化物热离解的 产物都将被氧化,其反应为:
1/2S2+O2=SO2 2FeS(s)+7/2O2=Fe2O3(s)+2SO2 Cu2S(s)+3/2O2=Cu2O(s)+SO2
备,例如在500~600℃加热金属锡、元素硫和氯化铵的混合物即可获得 二硫化锡。 仅在低温下稳定,高于520 ℃即分解。
第八次课锡冶金(1)
3、锡的氯化物
四氯化锡(SnCl4) 四氯化锡常温为无色液体,容易挥发,易溶于水,也易被其他更负
电性的金属所置换。在溶液中可结晶出含不同结晶水的无色透明结晶: SnCl4·3H2O、 SnCl4·4H2O、SnCl4·5H2O和SnCl4·8(9)H2O。 氯化亚锡(SnCl2)
第八次课锡冶金(1)
氧化物硫酸化标准自由焓与温度的关系
由金属氧化物生成硫酸盐、砷酸 盐和锑酸盐的标准自由焓与温度的关 系可见:它们是放热反应,随温度的 升高盐的热稳定下降,或热离解的趋 势增大;恒定温度条件下,pSO2(或 pAs4O6或pSb4O6)和pO2增大,生成盐的 趋势增大,这些盐不具挥发性;反之, 这些盐将分解为氧化物。
第八次课锡冶金(1)
(1)硫的氧化 SO2 (2)As的氧化 As2O3具有较高的挥发能力,故As2O3将绝大部分呈气态挥 发除去;
(3)Sb的氧化 Sb2O3挥发能力较低,Sb2O3将部分挥发除去。 在焙烧温度下,如果气相氧势较高,在无其他碱性氧化物存在条件下,
SO2、As2O3和Sb2O3将进一步被氧化成SO3、As2O5和SbO2,其中As2O5和 SbO2不具有挥发性。
第八次课锡冶金(1)
4、锡的无机盐
硫酸亚锡(SnSO4) 硫酸亚锡的制备方法之一是在硫酸铜水溶液中采用金属锡置换铜的
方法: Sn + CuSO4 = SnSO4 + Cu
锡酸钠(Na2SnO3) 将二氧化锡与氢氧化钠一起熔化,然后采用浸出的方法制取锡酸钠。
锡酸钾(K2SnO3) 将二氧化锡与碳酸钾一起熔化,然后用浸出的方法制取锡酸钾。
选、浮选,重选为主。
第八次课锡冶金(1)
五、锡的提取方法
锡精矿中锡主要以SnO2存在,由于SnO2的性质,现有生产方法 主要以火法还原熔炼为主,湿法炼锡处于试验阶段。
锡石—玻利维亚
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火法流程包括炼前处理、还原熔炼、炉渣熔炼和粗锡精炼四 个过程。
还原熔炼主要是使锡的氧化物还原成粗锡,同时控制铁的高 价氧化物还原成FeO,并与脉石成分造渣。因此,采取较弱的还 原气氛和控制适当的温度是锡精矿还原熔炼过程的关键。
我国各炼锡厂处理的锡精矿大致可分为下列几种类 型: 锡铁矿物精矿; 锡钨钽铌精矿; 锡石-硫化物精矿; 锡石-铁、铅氧化物精矿。
炼前处理的方法有:精选,焙烧,酸浸和苏打烧结 等作业或这些作业的联合使用方法。
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锡精矿炼前处理的目的: 除去精矿中的有害杂质、综合回收各种有
价金属和提高锡精矿的品位,从而简化冶炼流 程,提高锡的冶炼回收率。
锡酸锌(ZnSnO3或Zn2SnO4) 即偏锡酸锌(国际锡研究所将其称为锡酸锌)。其合成原理如下:
利 用锌盐的络合效应与化学共沉淀制取中间体羟基锡酸锌ZnSn (OH6), 然后将ZnSn(OH)6在一定条件下热分解即可制得锡酸锌。
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三、锡的用途与消费
锡的用途 锡有广泛的工业用途,其中最重要的用途是用于在金属表面上
目前我国最大的锡冶炼厂是云南锡业公司个旧冶炼厂和广西柳州 华锡集团来宾冶炼厂,其年产精锡均在1万t以上。
我国锡冶炼工艺的特点是适于处理中等品位的锡精矿,并采用烟 化炉处理富锡炉渣以取代传统的二段熔炼法。
以电热连续结晶机脱除粗锡中的铅和铋,继之用真空蒸馏炉处理 结晶机的副产品粗焊锡,成为我国锡火法精炼的特色之一。
在焙烧过程为使锡精矿中的硫、砷、锑 呈气态物质挥发除去,需采用氧化焙烧。
通常根据锡精矿中含硫、砷、锑的含
量不同而采用不同的焙烧条件:
◆ S高As、Sb低,宜用氧化焙烧;
◆ S低As、Sb高,采用氧化一还原焙
烧。
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2、 锡精矿流态化炉焙烧
锡精矿流态化炉焙烧,是我国炼 锡工业的一项创造。
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2、锡的硫化物
硫化亚锡(SnS)
硫化亚锡密度5.08、熔点880℃、沸点1230 ℃ 。其重要的性质是其挥 发性,硫化亚锡高温下不易分解。
在空气中加热,硫化亚锡便氧化成SnO2:
二硫化锡(SnS2)
SnS+2O2 =SnO2+SO2
二硫化锡为金黄色片状三方晶体,俗称“金箔”, 一般采用干法制
第八次课锡冶金(1)
2020/12/11
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第一章 锡的一般知识
第八次课锡冶金(1)
锡是人类最早生产和使用的金属之一,始终与人类技术进步相关联。
我国锡矿资源十分丰富,是世界上锡矿探明储量最多的国家。 我国的锡矿在地区分布上极不均衡,主要集中分布在云南南部、广西 东北部和西北部。
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镀锡及其合金,以起保护或装饰作用。 ✓ 用于马口铁镀锡; ✓ 用于生产锡箔; ✓ 玻璃工业和其它用途。 锡的消费
当前锡的消费国仍以工业发达国家美国、日本、德国、英 国、法国、俄罗斯等为主,占世界锡消费量的70%左右。2014 年全球总消费量为37.9万吨,较2013年增加6.7%。当前,中国已 经跨入锡消费大国的行列。
二氯化锡易溶于水,有少量盐酸存在会降低其溶解度,但盐酸浓度 高时,由于生成H2(SnCl4)和H(SnCl3),其溶解度又增加。二氯化锡呈半 透明白色,在有氧时加热则生成SnO2和SnCl4:
2SnCl2 + O2 = SnO2+SnCl4 有水蒸气时则全部变成SnO2:
SnCl2 + H2O + 0.5O2 = SnO2+2HCl
锡有+2和+4两种化合价。锡的+2价化合物不稳定,容易被氧化成 稳定的+4价化合物。
锡在常温下与水、水蒸气和二氧化碳被均无作用。但在610℃以上 时,锡与二氧化碳反应生成二氧化锡。
锡的标准电极电位(Sn2+/Sn)为-0.136V,但由于氢在金属锡上的 超电压较高,所以锡与稀的无机酸作用缓慢,而与许多有机酸是 实际上没有作用。
锡箔
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云南锡业公 司由于进厂精矿 种类多,精矿含 As, Sb, Pb, Bi等 金属杂质,采用 的冶炼流程为:
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第二章 熔炼前的锡矿处理
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各类锡矿中,除含锡石外,还有各种重金属矿物、 黑钨矿、白钨矿、黄铁矿、毒砂、磁铁矿、褐铁矿、赤 铁矿以及脉石等。
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一、锡精矿的精选处理
锡精矿精选的目的是用选矿的方法提高精矿的品位, 同时也有除去杂质和综合利用的任务。
根据进厂的矿物组成的不同,精选可以选择一种或几 种方法,如重选、浮选、磁选或静电选矿等等。
总之,处理方法的选择应该根据被处理对象的性质而 定,即根据精矿中矿物组成的特性来拟定。
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锡矿的生产量
2013年,我国锡矿产量为14.9万吨,稳居世界第一。
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全国锡的生产量
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四、炼锡原料
1、锡的矿物
锡在地壳中的平均含量为0.0006%。已知的锡矿物有16种,有工业价值 的锡矿物为锡石(SnO2),其次为黝锡矿(Cu2FeSnS4),其中主要的是锡 石。
锡精矿中某些硫化物的离解压:
名称
温度/℃
450
550
650
750
850
PS2/FeS2
0.02
32
10279 1060339
PS2/CuS
PS2/CuFeS2 PAs4/AsFeS PAs4/FeAs2
2104 7×10-5
10.2 6.3×10-10
116402
0.01 714 1.18×10ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ4
第八次课锡冶金(1)
表1-1 锡的其他物理性质
性质
熔点/℃ 沸点/℃ 密度/g·cm-3 (α-Sn,1℃)
(β-Sn,15℃) 莫氏硬度
熔化潜热/J·g-1 蒸发潜热/J·g-1 比热容(18~20℃)/ J·(g·℃)-1 粘度(320℃)/Pa·s 表面张力(300~500℃)/N·cm-1 线性膨胀系数(50℃)/μm·(m·K)-1
电阻率(18℃)/Ω·cm 热导率(β-Sn,100℃)/W·(m·K)-1
超导转变温度/K
数值 232 2270 5.765 7.298 3.75 60.28 3018
0.2436 0.001593 0.00532~0.00516
23.1 11.5×10-6
60.7
第3八.次73课锡冶金(1)
2、化学性质
第八次课锡冶金(1)
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