有色金属冶金学复习资料
有色金属冶金技术讲座ppt有色金属冶金技术基础知识讲座36691

金属
加工处理
(1)化学冶金:
(2)物理冶金:
3.有色冶金的任务:把要提取的金属从成分复杂的矿物集合体中 分离出来,得到粗金属产品(粗炼),再将粗金属进行提纯得到 合格的精炼金属产品(精炼)。
4.冶金过程:应用各种化学方法或物理化学方法使原料中的主要 金属与其他金属或非金属元素化合物分开,以获得纯度较高的金 属。 (1)炼前处理 (2)粗炼 (3)精炼
b.置换法、负电金属
正电金属。如
CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
c.水解法、金属盐类
氢氧化物(碱性
盐类)
如
NaAlO2+2H2O=Al(OH)3 +NaOH
d.化学沉积法、金属化合物
金属难溶盐。如
Ag2SO4+NaCl=2AgCl+Na2SO4
三、几种常用的冶金炉
1.竖炉:用于矿物原料的焙烧、锻烧及熔炼等方面。如炼 Cu、Pb、Sn、 Ni、Sb的鼓风炉、Sb、Hg焙烧炉、炼Mg 工业的竖式氯化炉等。
①还原熔炼、金属氧化物(焙砂、烧结块)→还原气氛 熔炼→粗金属。
SnO2+CO=SnO+CO2 SnO+CO=Sn+CO2
②氧化熔炼、利用某些元素易氧化的特性,除去合金中的 杂质。 2FeS+3O2=2FeO+SO2
③造锍熔炼、如氧化镍矿炼镍锍 FeO+CaS=FeS+CaO
3NiO+3CaS=Ni3S2+3CaO+½S2 3NiO+3FeS=Ni3S2+3FeO+½S2 ④沉淀熔炼(置换熔炼)、如炼锑 Sb2S3+Fe=2Sb+3FeS
冶金学知识点

冶金学知识点冶金学是研究金属和非金属材料生产加工的学科,涉及物质结构、属性及性能,用来制备材料并确定其在实际应用中的性能。
下面将介绍一些冶金学的基本知识点。
1. 金属结构金属是由原子或原子团构成的,原子排列比较规则,具有多晶结构和单晶结构。
多晶金属具有多个晶粒,而单晶金属具有一个连续的晶格结构。
金属的晶粒大小会影响材料的性能,例如晶粒细小的金属通常具有较高的强度和韧性。
2. 金属热处理金属热处理是指通过控制金属的加热和冷却过程,改变金属的组织结构和性能。
常见的热处理方法包括退火、正火、淬火、回火等。
通过热处理,可以提高金属的强度、硬度、韧性和耐磨性等性能。
3. 金属合金金属合金是由两种或两种以上的金属元素按一定的比例混合而成的材料。
金属合金可以改善单一金属的性能,例如提高强度、耐腐蚀性和抗磨损性等。
常见的金属合金包括不锈钢、铜合金、铝合金等。
4. 金属腐蚀金属在环境中会发生腐蚀现象,导致金属的表面和内部受损。
腐蚀可以是化学反应或电化学反应的结果,金属腐蚀会影响金属的外观和性能。
为了减少金属腐蚀,可以采取防腐措施,如镀层、涂层和合金化处理等。
5. 金属加工金属加工是指对金属材料进行塑性变形或切削加工,以获得所需的形状和尺寸。
金属加工方法包括锻造、压力加工、焊接、切削和热处理等。
不同的金属材料适用于不同的加工方法,可以根据需要选择合适的加工方式。
以上是关于冶金学的一些基本知识点,希望对您有所帮助。
冶金学作为一门重要的材料科学学科,对于现代工业生产和科研具有重要意义,希望大家能够加深对冶金学知识的了解,为相关领域的发展贡献力量。
有色金属冶金课件

某锌矿的湿法冶炼技术改造
总结词
通过将原有的火法冶炼技术改造为湿法冶炼技术,有 效提高了锌的回收率和生产效率,降低了生产成本。
详细描述
该锌矿原有的冶炼技术为火法冶炼,但存在一些问题, 如锌的回收率不高、生产效率低下等。为了解决这些 问题,我们对冶炼技术进行了改造,将其变为湿法冶 炼。具体措施包括:采用新型高效的浸出和萃取设备 和技术、优化湿法冶炼工艺参数、采用新型高效的耐 腐蚀材料等。经过改造后,锌的回收率得到了显著提 高,生产效率也得到了较大提升,同时生产成本得到 了有效降低。
铝冶金化学反应:铝冶金主要涉及的 化学反应包括氧化还原反应、沉淀反 应和电化学反应。其中,氧化还原反 应是铝土矿中的氧化铝与碳反应生成 氧化铝和二氧化碳的过程;沉淀反应 是氧化铝与碳酸钠反应生成氢氧化铝 和碳酸钠的过程;电化学反应则是将 铝离子还原为金属铝的过程。
铝冶金物理过程:铝冶金物理过程包 括矿石破碎、磨细、浮选、熔炼、电 解等步骤。其中,矿石破碎是将大块 矿石破碎成小块,便于后续处理;磨 细是将矿石细磨成粉末,提高反应效 率;浮选是将矿石中的有用成分与杂 质分离;熔炼是将矿石中的氧化铝和 碳在高温下反应生成液态的氧化铝; 电解则是将液态的氧化铝在电流的作 用下还原为金属铝。
有色金属冶金课件
• 有色金属冶金概述 • 铜冶金
• 有色金属冶金的挑战与前景 • 有色金属冶金案例分析
目录
PART 01
有色金属冶金概述
定义与分类
定义
有色金属冶金是指通过一系列物理和 化学过程,从矿石或精矿中提取和纯 化有色金属及其化合物的过程。
分类
根据提取的金属种类,有色金属冶金 可分为轻金属冶金、重金属冶金、稀 土金属冶金等。
THANKS
江苏省考研冶金工程复习资料冶金物理化学与冶金原理重点内容梳理

江苏省考研冶金工程复习资料冶金物理化学与冶金原理重点内容梳理一、引言冶金工程是以金属和非金属矿物资源为原料,通过一系列物理、化学和冶金过程,加工提炼出金属材料的工程学科。
冶金物理化学和冶金原理是冶金工程的两个重要分支,本文将对其重点内容进行梳理。
二、冶金物理化学1. 金属相图金属相图是研究金属及金属合金中相(晶体)组成、相之间的相互作用关系以及相变规律的图表。
学习金属相图可帮助我们了解金属及合金的显微结构、性能和相变过程。
2. 基础物理化学冶金物理化学中的基础知识包括热力学、动力学、电化学等。
熟练掌握这些知识对于理解冶金过程中的反应动力学、电化学反应以及热力学平衡状态等具有重要意义。
3. 金属腐蚀与防护金属腐蚀是金属与周围环境发生不可逆反应的过程,防护则是采取一系列措施来延缓或阻止金属腐蚀。
学习金属腐蚀与防护可帮助我们提高金属材料的耐腐蚀性能,延长其使用寿命。
4. 金属物理性能测试金属的物理性能包括力学性能、热学性能、电学性能等。
学习金属物理性能测试方法和标准可以帮助我们评价金属材料的质量和性能,并为合理选材提供依据。
三、冶金原理1. 冶金矿石学冶金矿石学研究矿石的成分、结构、产状等,为冶金工程提供原料选矿和矿石加工的依据。
了解常见矿石的特性和选矿工艺对于提高金属提取率和降低能耗具有重要意义。
2. 冶金过程学冶金过程学是研究金属冶炼过程及其规律的学科。
学习冶金过程学可以了解金属冶炼的流程、反应原理、热力学与动力学变化等,为冶金工程的设计和优化提供支持。
3. 冶金反应动力学冶金反应动力学研究冶金过程中反应速率与反应条件之间的关系。
了解反应动力学可以帮助我们控制反应速率、提高产品质量,并优化冶金工艺。
4. 冶金热力学冶金热力学是研究金属体系中组分间平衡态的理论和方法。
学习冶金热力学可以帮助我们理解金属熔炼中的相平衡关系、溶质分配行为等,为冶金工艺控制和优化提供依据。
四、结语通过对江苏省考研冶金工程复习资料中冶金物理化学与冶金原理重点内容的梳理,我们可以更系统地学习和理解冶金工程的基础知识和原理。
有色金属冶金技术基础知识讲座

金属难溶盐。如
Ag2SO4+NaCl=2AgCl+Na2SO4
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有色金属冶金技术基础知识讲座
三、几种常用的冶金炉
1.竖炉:用于矿物原料的焙烧、锻烧及熔炼等方面。如炼 Cu、Pb、Sn、 Ni、Sb的鼓风炉、Sb、Hg焙烧炉、炼Mg 工业的竖式氯化炉等。
鼓风炉:单位生产率(床能力);a=
•五、发展趋势
• 1.技术进步步伐不断加快
• 积极汲取相关学科和工程技术的新成就进行充实、 更新和深化,更加深入地研究冶金热力学、金属、熔锍、 熔渣、熔盐结构及物性和冶金动力学、冶金反应工程学。 建立智能化热力学、动力学数据库,应用计算机逐步实 现对冶金全流程进行系统最优设计和自动控制。冶金生 产技术将 •实现生产柔性化、高速化和连续化,达到资源、能源的
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有色金属冶金技术基础知识讲座
⑤反应熔炼、MeS+2MeO=3Me+SO2 MeS+MeSO4+2Me+2SO2
⑥熔析熔炼、不经化学作用而将熔体分成几相。 ⑦电解熔炼、利用电的化学效应在高温下将物质分离。如
Mg2++2e=Mg 6.蒸馏、用于处理低沸点金属的原料。 7.精炼、将熔炼或蒸馏得到的粗金属中所含的杂质除去,
变化
金属。如干燥、焙解、熔炼、
蒸馏、真空冶金、电热冶金等。
2.湿法冶金:矿石(精矿) •低温(<100℃) 溶解
溶液
•电解、电 积
金属。 •酸、碱
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有色金属冶金技术基础知识讲座
包括浸出、净化、置换沉积(电积)三大过程。近年发 展的生物冶金、原地熔浸等都属于湿法冶金。 3.电冶金:电能 金属。分为: a.电热冶金:电能 热能。(如工业硅的生产) b.电化冶金:含金属盐类的水溶液(熔体)中-→电化学反 应→析出→金属。(如Cu、Zn的电解电积Li、Al等的精 炼)
有色金属冶金课件

智能化冶金的发展
智能冶金工厂
利用物联网、大数据、 人工智能等技术,构建 智能化的冶金工厂,实 现生产过程的自动化和 智能化。
智能化生产管理
通过智能化技术对生产 过程进行实时监控、分 析和优化,提高生产效 率和产品质量。
智能化设备与装备
研发智能化的冶金设备 和装备,提高设备的自 适应性和可靠性,降低 故障率。
采用高效除尘器、脱硫脱硝技术等手段处理冶金过程中的废气, 减少大气污染物的排放。
废水处理技术
采用物理、化学、生物等多种方法处理冶金废水,降低废水中有害 物质的含量,实现废水循环利用或达标排放。
固体废弃物资源化利用
通过回收、加工、再利用等手段,将冶金固体废弃物转化为有价值 的资源,减少对环境的压力。
可持续发展在有色金属冶金中的应用
有色金属冶金课件
目录 Contents
• 有色金属冶金概述 • 有色金属的提取与精炼 • 有色金属的加工与利用 • 有色金属冶金的环保与可持续发展 • 有色金属冶金的新技术与展望
01
有色金属冶金概述
定义与分类
定义
有色金属冶金是从矿石或精矿中提取 、纯化和加工有色金属的科学和技术 。
分类
根据金属的性质和用途,有色金属冶 金可以分为轻金属冶金、重金属冶金 、稀有金属冶金和贵金属冶金等。
冶金过程的基本原理
矿石的分解
01
通过物理或化学方法将矿石分解,使其中的金属与脉石分离。
金属的提取
02
采用还原、氧化或酸碱溶解等方法,将矿石中的金属从其化合
物中还原或溶解出来。
金属的精炼
03
通过电解、蒸馏、萃取等方法,将粗金属进一步提纯为高纯度
金属。
02
电解冶金原理复习题及答案

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。
有色冶金基础知识(三篇)

有色冶金基础知识有色冶金是指指除了铁和钢之外的金属冶炼和加工过程。
有色冶金包括众多的金属,如铜、铝、铅、锌、镍、锡、钴等。
这些金属在冶金领域具有重要的应用价值,广泛用于建筑、交通、能源、电子等行业。
下面将介绍有色冶金的基础知识。
1. 有色金属的特点:相对于黑色金属,有色金属具有以下特点:(1) 密度低:有色金属的密度一般较低,例如铝的密度为2.7g/cm³,铜的密度为8.9 g/cm³,远远低于铁的7.9 g/cm³。
(2) 导电性好:有色金属具有较好的导电性能,例如铜是常用的导电金属,用于制造电线、电缆等。
(3) 导热性好:有色金属的导热性能也较好,例如铝是常用的散热材料。
(4) 耐蚀性好:有色金属具有良好的耐腐蚀性能,广泛用于化工、海洋等腐蚀性环境下。
(5) 良好的可塑性和可加工性:有色金属具有较好的可塑性和可加工性,易于成型和加工。
2. 有色金属的冶炼过程:有色金属的冶炼过程主要包括选矿、矿石破碎、浮选、熔炼和精炼等环节。
(1) 选矿:根据矿石中矿物的性质和含量,通过选矿工艺分离出有用的矿石。
(2) 矿石破碎:将选矿后的矿石进行机械破碎,以便进一步提高矿石的可浮选性。
(3) 浮选:利用物理、化学方法将矿石中的有用矿物与非有用矿物分离,得到含有目标金属的精矿。
(4) 熔炼:将精矿通过熔炼的方式得到金属,熔炼过程需要根据金属的化学性质和熔点确定适当的熔炼条件。
(5) 精炼:对于某些金属,需要进行进一步的精炼以去除杂质,提高金属的纯度。
3. 常见有色金属的冶炼工艺:(1) 铝冶炼:主要采用电解法和熔炼法两种方法。
电解法广泛用于纯铝的生产,而熔炼法适用于高纯度的铝合金的制备。
(2) 铜冶炼:采用火法、电解法和湿法等多种方法进行冶炼。
火法包括熔炼炉法和闪速熔炼等,电解法主要用于生产高纯度的电解铜。
(3) 锌冶炼:主要采用熔炼法和电解法两种方法。
熔炼法包括石灰冶炼法和硫化法等,电解法适用于生产高纯度的锌。
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名词解释1、冰铜:冰铜是在熔炼过程中产生的重金属硫化物为主的共熔体,是熔炼过程的主要产物之一,是以Cu2S-FeS系为主并溶解少量其它金属硫化物、贵金属、铂族金属、Se、Te、As、Sb、Bi等元素及微量脉石成分的多元系混合物。
2、闪速熔炼:闪速熔炼是将经过深度脱水的粉状精矿,在喷嘴中与空气或氧气混合后,以高速度从反应塔顶部喷入高温反应塔内进行熔炼的方法。
3、碱性精炼:是加碱于熔融粗金属中,使氧化后的杂质与碱结合成盐而除去的火法精炼方法。
4、碱性炉渣:5、酸性炉渣:6、直接炼铅:利用硫化铅精矿粉料在迅速氧化过程中放出大量的热,将炉料迅速熔化,产出液态铅和熔渣,同时产出少量的高So2浓度的烟气,使硫得以回收的冶金过程。
7、槽电压:阳极压降、阴极压降、母线压降、分解和极化压降、电解质压降的总和。
8、电流效率:是指在电解槽通过一定电量时,阴极实际析出的金属量与理论应析出的金属量的百分比,9、沸腾焙烧:沸腾焙烧是强化焙烧过程的新方法,是使空气以一定速度自下而上地吹过固体炉料层,固体炉料粒子被风吹动互相分离,并作不停的复杂运动,运动的粒子处于悬浮状态,其状态如同水的沸腾,因此称为沸腾焙烧。
10、冰镍:熔有金属的硫化物熔体。
11、还原硫化熔炼:冰镍和冰铜相似,也是硫化物的熔体。
由于这种熔炼方法是将矿石中的镍、钴和部分铁还原并使其硫化为金属硫化物与熔渣分开,故称还原硫化熔炼。
12、硬头:在还原熔炼时,少量的铁与锡一道被还原,生成各种成分的合金,称为硬头。
13、灰吹:将贵铅进行氧化熔炼14、贵铅:工业上称Ag-Pb合金为贵铅。
15、氰化法:用含氧的氰化物溶液,浸出矿石或精矿中的金银,再从浸出液中回收金银的方法称为氰化法。
16、汞齐化:将汞与含金矿粉混合,磨细,使汞首先对金湿润,继而溶解金形成汞膏,汞膏组成由不均匀至均匀直至接近Au2Hg成分的过程称为汞齐化,将金从含金矿石中提取出来的方法,称为混汞法。
17、炭浆法:用活性炭直接从氰化浸出矿浆中吸附金银的方法,称为炭浆法,该法不仅可省去传统氰化法中的液固分离工序,还有利于氰化浸出率的提高。
18、直接熔炼:金属硫化物精矿不经焙烧或烧结焙烧直接生产出金属的熔炼方法称为直接熔炼。
铜冶炼1、有色金属的分类:⑴轻金属⑵重金属⑶贵金属⑷稀有金属现代工业上习惯把金属分为黑色金属和有色金属两大类。
轻重金属的判别:重金属一般指比重大于5.0的金属2、冶炼铜的方法:⑴、铜的生产方法有火法和湿法两大类,火法炼铜是当今生产铜的主要方法。
⑵传统熔炼方法:鼓风炉熔炼、反射炉熔炼、电炉熔炼⑶现代主要炼铜方法:熔池熔炼、闪速熔炼法。
3、冰铜的吹炼可分为两个阶段:⑴造渣期:铜锍中的FeS与鼓入空气中的氧发生强烈的氧化反应,生成FeO和SO2气体。
FeO与加入的石英熔剂反应造渣。
造渣期完成后获得了白锍(Cu2S)。
FeS + 1.5O2 = FeO + SO2 FeO + SiO2 = 2FeO·SiO2⑵造铜期:鼓入空气中的氧与Cu2S(白锍)发生强烈的氧化反应,生成Cu2O 和SO2。
Cu2O又与未氧化的Cu2S反应生成金属Cu和SO2,直到生成的粗铜含Cu98.5%以上时结束。
Cu2S +1.5O2 = Cu2O + SO2 2Cu2O + Cu2S = 6Cu + SO24、为什么冰铜吹炼能分为两个阶段?根据热力学条件可知,只有冰铜中的FeS完全氧化出去后,Cu2O进和Cu2S才能发生造渣反应。
5、密闭鼓风炉的三个工作区:(1)预备区:主要进行炉料的干燥和预热(2)焦点区:进行激烈化学反应和熔化过程的区段,被氧化的主要是FeS,产出的FeO与炉料中的SiO2造渣。
FeS + 1.5O2 = FeO + SO2 FeO + SiO2 = 2FeO·SiO2(3)本床区:汇集熔体和最后调整熔体成分的区域6、在吹炼过程中Fe3O4的危害?控制Fe3O4的措施和途径?Fe3O4会使炉渣熔点升高、粘度和密度也增大。
转炉渣中Fe3O4含量较高时,会导致渣含铜显著增高,喷溅严重,风口操作困难。
在转炉渣返回熔炼炉处理的情况下,还会给熔炼过程带来很大麻烦。
控制Fe3O4的措施和途径:(1)转炉正常吹炼的温度在1250℃~1300℃之间。
在兼顾炉子耐火材料寿命的情况下,适当提高吹炼温度。
(2)保持渣中一定的SiO2含量。
(3)勤放渣。
7、在造锍过程中Fe3O4有何危害?生产中采取的防止措施?Fe3O4的熔点高,在渣中以Fe-O复杂例子状态存在,当其量较多时,会使炉渣熔点升高,比重增大,恶化渣与锍的沉清分离。
当熔体温度下降时,Fe3O4会析出沉于炉底及某些部位形成炉结,还会在冰铜和炉渣的界面上形成一层粘渣隔膜层,危害操作。
防止措施:(1)尽量提高熔炼温度(2)适当增加炉渣中的SiO2含量,一般为35%以上(3)控制适当的冰铜品味,以保持足够的FeS量⑷创造Fe3O4与Fe和SiO2的良好接触8、闪速炉的类型:(1)奥托昆普闪速炉(需要补充燃料):①反应塔②沉淀池③直升烟道(2)印柯闪速炉(氧焰熔炼法):床能率比奥托昆普闪速炉高约30%,总能耗较低,烟气量小,烟气SO2含量高,完全自热。
9、闪速熔炼对炉料的要求:要求精矿含水0.1%~0.3%10、熔池熔炼:是在气体-液体-固体三相形成的卷流运动中进行化学反应和熔化过程。
液-气流卷流运动裹携着从熔池面浸没下来的炉料,形成了液-气-固三相流,在三相流内发生剧烈的氧化脱硫与造渣反应,使三相流区成为热量集中的高温区域,高温与反应产生的气体又加剧了三相流的形成与搅动。
类型分为:(a)垂直吹炼(b)侧吹式吹炼11、诺兰达熔炼炉:炉体能够转动,灵活便捷,诺兰达熔炼对物料粒度和含水要求不严(含水一般为7~9%),不必深度干燥。
火法炼铜的流程图:12、火法精炼:氧化、还原和浇铸三个工序.。
在1150℃~1200℃的温度下,首先将空气压入熔融铜中,进行杂质的氧化脱出,而后再用碳氢物质除去铜液中的氧,最后进行浇铸。
氧化过程-铜中有害杂质的除去还原过程-铜中氧的排除过还原的影响:使铜溶液中含氢量过多,铸成的阳极板产生气孔,对电解不利。
13、电能消耗:在电解槽生产一定量Cu时,理论上应耗电能与实际消耗电能之比。
14、电解和电积的区别:⑴电极板不同:铜电解精炼是采用纯净的电解铜薄片作阴极,阳极是含有少量杂质铜板;铜的电积也称不溶阳极电解,以纯铜作阴极,以Pb-Ag或Pb-Sb合金板作阳极。
⑵电极反应不同:电解过程:阳极反应阴极反应:电积过程:阴极:Cu2+ + 2e = Cu阳极:H2O – 2e = 1/2O2 + 2H+总反应:Cu2+ + H2O = Cu + 1/2O2 + 2H⑶技术参数和技术指标不同15、细菌浸出的作用:⑴直接氧化作用:氧化铁硫杆菌。
为取得维持生命的能源而将矿石中的低价铁和硫氧化成高价,使矿石中的硫化物变为硫酸盐而转入溶液中。
⑵间接催化作用:细菌在有氧和硫酸存在的条件下起催化作用,将Fe2+氧化成Fe3+16、细菌生活和繁殖的良好条件:⑴pH值1.5~3.5;⑵温度25~40℃,在35℃时细菌有最大活力;⑶氧气充足;⑷避光,溶液不要暴露在日光下17、试从资源综合利用和生产过程对环境的友好两个方面,分析火法和湿法炼铜的主要优缺点。
⑴资源利用方面:火法炼铜用于处理硫化铜矿的各种铜精矿、废杂铜;湿法炼铜通常用于处理氧化铜矿、低品位废矿、坑内残矿和难选复合矿。
由此可以看出,火法炼铜偏于品味较高的精矿和废铜,而湿法则是偏向于低品位的原矿,资源利用范围要相对于火法要广一些。
⑵环境方面:湿法炼铜是在常压或高压下,用溶剂浸出矿石或焙烧矿中的铜,经净液使铜与杂质分离,而后用电积或置换等方法,将溶液中的铜提取出来,这种方法产生的三废少,对环境污染小。
而火法则是要在高温的条件下对矿石中的铜进行熔炼,会产生大量的三废,污染环境,就环保而言,湿法炼铜优于火法。
18、湿法炼铜的方法和工艺1)焙烧—浸出净化—电积法:用于处理硫化铜精矿。
2)硫酸浸出—萃取—电积法:用于处理氧化矿、尾矿、含铜废石、复合矿。
3)氨浸—萃取—电积法:用于处理高钙、镁氧化铜矿或硫化矿的氧化砂。
铅冶炼1、精矿烧结焙烧的主要目的:烧结炉料适宜的含铅量一般为40%~50%。
(1)、将精矿中的硫化物氧化成氧化物,并将较多的砷锑挥发除去。
(2)、将铅精矿粉料烧结成坚硬多孔的烧结块设备:带式烧结机(直线型烧结机)。
2、与传统炼铅法相比直接炼铅法的优缺点:直接炼铅:利用硫化铅精矿粉料在迅速氧化过程中放出大量的热,将炉料迅速熔化,产出液态铅和熔渣,同时产出少量的高So2浓度的烟气,使硫得以回收的冶金过程。
优点:(1)硫化精矿的直接熔炼取代了氧化烧结焙烧与鼓风炉还原熔炼两过程,冶炼工序减少,流程缩短,免除了返粉破碎和烧结车间的铅粉、铅尘和SO2烟气污染,劳动卫生条件大大改善,设备投资减少。
(2)运用闪速熔炼或熔池的方法,采用富氧或氧气熔炼,强化了冶金过程。
(3)氧气或富氧熔炼的烟气SO2浓度高,硫的利用率高。
(4)由于熔炼过程得到强化,可处理铅品位波动大、成分复杂的各种铅精矿以及其他含Pb、Zn的二次物料,伴生的各种有价元素综合回收好。
缺点:投资庞大。
3、铅冶金方法(1)烧结焙烧——鼓风炉还原熔炼该法属传统炼铅工艺。
硫化铅精矿经烧结焙烧后得到铅烧结块,在鼓风炉中进行还原熔炼,产出粗铅。
(2)硫化铅精矿直接熔炼:闪速熔炼,熔池熔炼。
硫化铅精矿不经烧结焙烧直接生产出金属的冶炼方法称为直接熔炼。
4、火法精炼流程图:5、ZnS的危害:ZnS为炉料中最有害的杂质化合物,在熔炼过程中不起变化而进入炉渣及铅锍。
ZnS熔点高,密度又较大,进入铅锍和炉渣后增加两者的粘度,减少两者的密度差,使渣与铅锍分离困难。
对于鼓风炉:ZnS是非常有害的难熔物质,在熔炼过程中进入炉渣会增大炉渣粘度,使炉渣含铅升高,严重情况下会造成炉结,迫使生产停炉。
5、相对其他有色冶金炉渣而言,高CaO、高ZnO含量又是铅炉渣的特点。
选用(高CaO)渣型对降低渣含铅是有利的;处理高锌炉料应在焙烧时尽量脱(S),并按(Fe)渣型配料。
炉料中含镍和钴高时,熔炼产物中应有(黄渣)产出。
6、铅冶炼对炉渣成分的选择应满足什么条件?①尽可能选用自熔性渣型,减少熔剂消耗;②粘度小,在熔炼温度下粘度不大于0.5 ~ 1.0Pa·s;③密度小,渣与铅的密度差应大于1t/m3;④适应的熔点,为100 ~1150℃。
7、烧结前进行配料,主要满足S、Pb和造渣组分的要求。
高钙渣---降低渣中铅,提高回收率;有利于烟化处理。
8、鼓风炉熔炼产物:粗铅,铅、砷冰铜,烟气,烟尘,炉渣。
9、粗铅精炼除铜有熔析和加硫两种方法:初步脱铜用熔析法,深度脱铜用加硫法。