有色概论

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冶金概论第一章

冶金概论第一章

第一章、概述1.1. 金属及其分类1.1.1.金属:通常把元素周期表中具有光亮的金属光泽,很高的导热、导电性及良好的延展加工性的化学元素称为金属有色轻金属黑色金属稀有轻金属1.1.2.分类有色重金属稀有高熔点金属有色金属稀有金属稀有分散性金属贵金属稀土金属稀有放射性金属1.2. 冶金和冶金方法1.2.1. 冶金1、定义:冶金是一门研究如何经济地从矿石或精矿或其他原料中提取金属或金属化合物,并用各种加工方法制备成具有一定性能的金属材料科学2、广义的冶金:包括矿石的开采、选矿、冶炼、金属加工3、狭义的冶金:指矿石或精矿的冶炼,即提取冶金4、冶金:提取冶金、物理冶金5、提取冶金:从矿石或精矿提取金属(包括金属化合物)的生产过程称为提取冶金,也称为化学冶金;6、物理冶金:加工制备具有一定性能的金属或合金材料7、5、冶金学(过程冶金学):它研究火法冶炼、湿法提取或电化学沉积等过程的原理、流程、工艺及设备1.2.2. 二、冶金方法1、火法冶金2、(1)定义:它是指在高温下矿石或精矿经熔炼与精炼反应及熔化作业,使其中金属与脉石和杂质分开,获得较纯金属的过程。

3、(2)过程:原料准备、熔炼、精炼4、湿法冶金5、定义: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,使所要提取的金属溶解于溶液中,而其它杂质不溶解,然后再从溶液中将金属提取和分离出来的过程。

也称为水法冶金。

6、过程:浸出、分离、富集、提取等7、电冶金8、定义:它是利用电能提取和精炼金属的方法9、分类:10、①电热冶金:利用电能转化为热能,在高温下提炼金属,本质与火法冶金相同11、②电化学冶金:用电化学反应使金属从含金属的盐类的水溶液或熔体中析出12、(3)过程:水溶液电解、熔盐电解等1.3. 冶金工艺流程和冶金过程1.3.1. 工艺流程图1、设备连接图:表示冶炼厂主要设备之间的联系2、原则流程图:表示各个阶段作业间联系3、数质量流程图:表示各阶段作业获得产物的数量和质量情况1.3.2. 冶金过程1、焙烧:是指将矿石或精矿置于适当气氛下,加热至低于它们的熔点温度,发生氧化、还原或其他化学变化的过程。

第5章金属材料及热处理概论

第5章金属材料及热处理概论
金属材料的性能是指用来表征材料在给定外界条件下的 行为参量。通常所指金属材料的性能包括以下两个方面: (1)使用性能。使用性能是为了保证零件、工程构件或 工具等的正常工作,材料所应具备的性能。 包括物理性能(如熔点、导热性、热膨胀性等)、化学性 能(如耐腐蚀性、抗氧化性等)、力学性能等。金属材料的使 用性能决定了其应用范围、安全可靠性和使用寿命等。
第5章金属材料及热处理概论 (3)热膨胀性。金属在温度升高时体积膨胀的现象称 为热膨胀性,用线膨胀系数α表示,其单位是1/℃或1/K, 即温度每升高1℃,其单位长度的膨胀量。α值越大,金属的 尺寸或体积随温度变化而变化的程度就越大。
第5章金属材料及热处理概论
2.金属材料的化学性能
金属材料的化学性能是指金属材料在室温或高温条件下
全性,因此必须同时考虑金属材料的冲击韧度。 目前,工程上一般用金属夏比冲击试验来测定金属材料 的冲击韧度值αk。 金属夏比冲击试验是先将被测的金属材料制成一定形状
和尺寸的试样(图5-1(a)为u形缺口冲击试样),将其安放在冲
击试验机上,把具有一定重量G的摆锤提到h1高度后,使摆锤 自由下落(见图5-1(b))。
第5章金属材料及热处理概论 3)塑性 塑性是指金属材料在外力作用下,产生永久变形而不致
破裂的能力。
许多零件或毛坯是通过塑性变形而成形的,要求材料有
较高的塑性,并且为防止零件工作时脆断,也要求材料有一
定的塑性。塑性也是金属材料的主要力学性能指标之一,常 用的塑性指标有断后伸长率δ 和断面收缩率ψ 。关于塑性
第5章金属材料及热处理概论 (2)收缩性。收缩性是指铸件在冷却凝固时,体积和线 性尺寸收缩的程度。收缩不利于金属铸造,它将使铸件产生
缩孔、缩松、变形等缺陷。

冶金概论考试重点总结

冶金概论考试重点总结

冶⾦概论考试重点总结冶⾦概论考试重点总结第⼀章:绪论1、冶⾦学的分类?按研究的领域分:提取冶⾦学(从矿⽯中提取⾦属及⾦属化合物的过程,因其中进⾏很多化学反应,⼜称化学冶⾦)和物理冶⾦学(材料的加⼯成型,通过控制其组成、结构使已提取的⾦属具有某种性能)。

按所冶炼⾦属类型分:有⾊冶⾦和钢铁冶⾦(⿊⾊冶⾦)。

按冶⾦⼯艺过程不同分:⽕法冶⾦、湿法冶⾦、电冶⾦。

2、钢与⽣铁的区别?3、钢铁⽣产的典型⼯艺(长流程)?4、什么是耐⽕材料?钢铁⽣产对耐⽕材料的要求是什么?凡是耐⽕度⾼于1580℃,能在⼀定程度上抵抗温度骤变、炉渣侵蚀和承受⾼温荷重作⽤的⽆机⾮⾦属材料,称为耐⽕材料。

其要求是:耐⽕度⾼;能抵抗温度骤变;抗熔渣、⾦属液等侵蚀能⼒强;⾼温性能和化学稳定性好。

5、什么是炉渣?炉渣的分类以及碱度?炉渣是炉料在冶炼过程中不能进到⽣铁和钢中的氧化物、硫化物等形成的熔融体。

其主要成分是CaO、MgO、SiO2、Al2O3、MnO、FeO、P2O5、CaS等。

根据冶炼⽅法的不同,钢铁⽣产产⽣的炉渣分为⾼炉渣和炼钢渣,按炉渣中含有不同的化学成分⼜可分为碱性渣和酸性渣。

第⼆章:⾼炉炼铁1、⾼炉冶炼⽤原料?⾼炉冶炼⽤的原料主要有铁矿⽯(天然富矿和⼈造富矿)、燃料(焦炭和喷吹燃料)、熔剂(⽯灰⽯与⽩云⽯等)。

⾼炉冶炼是连续⽣产过程,必须尽可能为其提供数量充⾜、品味⾼、强度好、粒度均匀粉末少、有害杂质少及性能稳定的原料。

2、⾼炉结构及附属设备?⾼炉本体主要由钢结构(炉体⽀承框架、炉壳)、炉衬(耐⽕材料)、冷却设备(冷却壁、冷却板等)、送风装置(热风围管、⽀管、直吹管、风⼝)和检测仪器设备等组成。

附属设备:原料供应系统、送风系统、煤⽓净化系统、渣铁处理系统。

3、⾼炉⽣产主要技术经济指标?有效容积利⽤系数(?V):⾼炉每⽴⽅⽶有效容积每天⽣产的合格铁⽔量(t/m3·d)⼊炉焦⽐(K):冶炼⼀吨⽣铁消耗的焦炭量(kg/t)煤⽐(或油⽐):冶炼⼀吨⽣铁消耗的煤粉量或重油(kg/t)燃料⽐=焦⽐+煤⽐(或油⽐)冶炼强度:⾼炉每⽴⽅⽶有效容积每天消耗的(⼲)焦炭量(焦⽐⼀定的情况下)⽣铁合格率:⽣铁化学成分符合国家标准的总量占⽣铁总量的指标。

有色冶金技术专业简介

有色冶金技术专业简介

有色冶金技术专业简介
专业代码530501
专业名称有色冶金技术
基本修业年限三年
培养目标
本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,掌握有色金属冶炼原理、生产工艺基本知识,具备有色金属冶炼生产工艺操作能力,从事有色金属冶炼生产、技术和管理等工作的高素质技术技能人才。

就业面向
主要面向有色金属行业,在铜、铅、锌、镁、铝、稀土等冶炼岗位群,从事铜、铅、锌、镁、铝、稀土冶炼,冶炼生产组织、技术和管理等工作。

主要职业能力
1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力;
2.具备从事有色金属冶炼生产一线主要岗位的操作能力和处理一般故障的能力;
3.具备一般冶炼厂工艺设计与管理能力;
4.掌握有色金属冶炼的基础知识、生产工艺知识和操作技能知识;
5.了解有色金属冶炼生产组织、技术和管理流程。

核心课程与实习实训
1.核心课程
金属工艺学、冶金原理、有色冶金概论、重金属冶炼、铝冶金学、贵金属冶金学、冶金检测仪表、有色冶金工厂设计等。

2.实习实训
在校内进行氧化铝的制取仿真、电解铝仿真、铅冶炼仿真、铜冶炼仿真、电解铜操作、干燥、过滤、蒸发等实训。

在有色冶金企业进行实习。

职业资格证书举例
火法冶炼工湿法冶炼工电解精炼工铝电解工氧化铝制取工
衔接中职专业举例
有色金属冶炼
接续本科专业举例
冶金工程。

光谱概论习题

光谱概论习题

光谱概论习题一、单项选择题1.下列表达式表述关系正确得就是( )。

A. B. C. D.2.下述哪种性质可以说明电磁辐射得微粒性( )。

A.波长B.频率C.波数D.能量3.光量子得能量正比于辐射得( )A.频率与波长B.波长与波数C.频率与波数D.频率、波长与波数4.下面四个电磁波谱区中波长最短得就是( )A.X射线B.红外光区C.紫外与可见光区D.无线电波5.下列四种电磁辐射中能量最小得就是( )。

A.微波B.X射线C.无线电波D.g射线二、简答题1.简述下列术语得含义:(1)电磁波谱(2)发射光谱(3)吸收光谱(4)荧光光谱2.请按照波长与能量递减得顺序排列下列常见得电磁辐射区:紫外光、红外光、可见光、X射线、无线电波。

3.常见得光学分析法有哪些类型?紫外-可见分光光度法习题一、单项选择题1.分子得紫外-可见吸收光谱呈带状光谱,其原因就是( )A.分子中价电子运动得离域性质B.分子中价电子能级得相互作用C.分子振动能级得跃迁伴随着转动能级得跃迁D.分子中电子能级得跃迁伴随着振动、转动能级得跃迁2.在紫外-可见分光光度分析中,极性溶剂会使被测物得吸收峰( )A.消失B.精细结构更明显C.位移D.分裂3.在紫外-可见分光光度法中,某有色物质在某浓度下测得其透光率为T;若浓度增大1倍,则透光率为( )A.T/2B.T2C.T1/2D.2T4.用分光光度计测量有色化合物得浓度,相对标准偏差最小时得吸光度为( )A.0、334B.0、343C.0、434D.0、4435、下列表达正确得就是( )A.吸收光谱曲线表明吸光物质得吸光度随波长得变化而变化B.吸收光谱曲线以波长为纵坐标、吸光度为横坐标C.吸收光谱曲线中,最大吸收处得波长不一定为最大吸收波长D.吸收光谱曲线不能表明吸光物质得光吸收特性6.在紫外分光光度法中,参比溶液得选择原则就是( )A.通常选用蒸馏水B.根据加入试剂与被测试液得颜色、性质来选择C.通常选用试剂溶液D.通常选用褪色溶液7.下列四种化合物中,在紫外区出现两个吸收带得就是( )A.乙醛B.乙烯C.1, 5-己二烯D.2-丁烯醛8.助色团能使谱带( )A.波长变短B.波长变长C.波长不变D.蓝移9.不能用作紫外-可见分光光度法得定性参数就是( )A.吸光度B.最大吸收波长C.吸收光谱得形状D.吸收峰得数目10.以下四种化合物,能同时产生B吸收带、K吸收带与R吸收带得就是( )A. B.C. D.11、紫外可见分光光度法测定中,使用参比溶液得作用就是( )A、消除试剂等非测定物质得影响B、吸收入射光中测定所需要得光波C、调节入射光得光强度D、调节仪器透光率得零点12、扫描K2Cr2O7硫酸溶液得紫外-可见吸收光谱时,一般选作参比溶液得就是( )A、蒸馏水B、H2SO4溶液C、K2Cr2O7得水溶液D、K2Cr2O7得硫酸溶液13、在比色法中,显色反应得显色剂选择原则错误得就是( )A、显色反应产物得e值愈大愈好B、显色剂得e值愈大愈好C、显色剂得e值愈小愈好D、显色反应产物与显色剂,在同一光波下得e值相差愈大愈好14、某分析工作者,在光度法测定前用参比溶液调节仪器时,只调至透光率为95、0%,测得某有色溶液得透光率为35、2%,此时溶液得真正透光率为( )A、40、2%B、37、1%C、35、1%D、30、2%15、下列化合物中,不适合作为紫外分光光度法测定用得溶剂就是( )A.水B.苯C.乙腈D.甲醇二、简答题1.电子跃迁得类型有哪几种?2.具有何种结构得化合物能产生紫外吸收光谱?3.为什么邻二氮杂菲分光光度法测定微量铁时要加入盐酸羟胺溶液?4.在没有干扰得条件下,紫外分光光度法为什么总就是选择在λmax处进行吸光度得测量?5.举例说明紫外分光光度法如何检查物质纯度。

色谱分析法概论

色谱分析法概论


按流动相分
气相 (GC) ) 超临界 按固定相分 液相 (LC) )
谱 法
液-液 液
液-固 固
21
2. 按操作形式分类: 柱色谱法、平面色谱法、 柱色谱法、平面色谱法、毛细管电泳 法等 3. 按色谱过程的分离机制分类: 分配色谱法、吸附色谱法、 分配色谱法、吸附色谱法、离子交换 色谱法、 空间排阻色谱法、 色谱法、 空间排阻色谱法、毛细管电泳 法等
32
塔板理论实际上是用色谱过程的分解动作 慢镜头)解释分离机制,如果塔板数少, (慢镜头)解释分离机制,如果塔板数少, 用二项式解释; 用正态分布解释。 用二项式解释;多,用正态分布解释。
二、二项式分布 B组分: KB=1=Cs/Cm 组分: 组分 若:Vm=Vs KB=ms/mm=1/1
33
质量分配和转移过程
I x = 100[ z + n
lg t ' R ( X ) − lg t ' R ( 2 ) lg t ' R ( 2 + n ) − lg t ' R ( 2 )
]
12
3. 定量参数
峰高( : 峰高(h):组分在柱后出现浓度极大时的检 测信号,即色谱峰顶至基线的距离。 测信号,即色谱峰顶至基线的距离。 峰面积(A):色谱曲线与基线间包围的面积。 峰面积 :色谱曲线与基线间包围的面积。
22
二、分配色谱法
23
分离原理 利用被分离组分在固定相和流 动相中的溶解度差别而实现分离。 动相中的溶解度差别而实现分离。
Cs Xs Vs K= = Cm Xm Vm
•在HPLC中K与流动相的性质 (种类与极性 有关 在 种类与极性) 中 与流动相的性质 种类与极性 •在GC中K与固定相极性和柱温有关 与固定相极性和柱温有关 在 中 与固定

第九章 色谱法概论-2


8)选择性因子 α:调整保留值 ) 之比
某组分2的调整保留值与组分1的调整保留 值之比,称为选择性因子 。 由于相对保留值只与柱温及固定相性质有 关,而与柱径、柱长、填充情况及流动 相流速无关,因此,它在色谱法中,特 别是在气相色谱法中,广泛用作定性的 依据。 K2 k2 α = r2, = = 1 K1 k1
1.流出曲线和色谱峰
色谱图) 流出曲线(色谱图):电信号强度随时间变化曲线 色谱峰:流出曲线上突起部分 色谱峰
从色谱图上可以得到许多重要 信息:
①根据色谱峰的个数,可以判断试样中所含组 分的最少个数。 ②根据色谱峰间的距离,可评价色谱条件的选 择是否合理。 ③利用色谱峰的保留值及区域宽度,可评价柱 效。 ④根据色谱峰的保留值,可以对组分进行定性 分析。 ⑤根据色谱峰的面积或峰高,可以对组分进行 定量分析。
♠某组分的 = 0时,即不被固定相保留,最先流出。 某组分的K 某组分的 时 即不被固定相保留,最先流出。
11.容量因子 11.
分配系数K 分配系数 : K = CS
以吸附色谱为例见图示 吸附→ 解吸→再吸附 →再解吸 →反复多次洗 脱→被测组分分配系数不同→ 差速迁移 → 分 离
图示
分配系数的微小差异→吸附能力的微小差异 微小差异积累→较大差异→吸附能力弱的组分先流出; 吸附能力强的组分后流出 back
色谱过程示意图
二、色谱流出曲线和基本概念
1.流出曲线和色谱峰 2.保留值:色谱定性参数 3.色谱峰的区域宽度:色谱柱效参数
第2节 色谱过程与术语 一、 色谱过程:
色谱过程是当流动相中携带的混合物流
经固定相时,其与固定相发生相互作用。 经固定相时,其与固定相发生相互作用。 由于混合物中各组分在性质和结构上的差 与固定相之间产生的作用力的大小、 异,与固定相之间产生的作用力的大小、 强弱不同,随着流动相的移动, 强弱不同,随着流动相的移动,混合物在 两相间经过反复多次的分配平衡, 两相间经过反复多次的分配平衡,使得各 组分被固定相保留的时间不同, 组分被固定相保留的时间不同,从而按一 定次序由固定相中流出。 定次序由固定相中流出。

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为互补色
明清色、暗清色、纯色、黑色和白色共同构成色立体的表层色。 朱红光+翠绿光+蓝紫光=白色光 色度学上称光度、深浅度。
互补色相加色彩纯度会明显下降
(三)纯度(Chroma)
无彩色系没有色相和纯度,只有明度变化。
红色+绿色+蓝色=黑色
色彩的表达方式
蓝紫光+朱红光=紫色光(间色光)
蓝色+红色=紫色(间色)
无彩色仅有明度的变化,但它可以极大的丰富有彩色系的色彩层次变化。
将图象或影像转化为电信号加以传送,最后在显示器或荧光屏上出现有三原色合成的图象或影象。
只有有彩色才具备色彩的三要素:色相、明度、纯度。
色立体的基本结构
色立体的基础骨架 色立体的中心轴为“无彩色”,之外的所有色标为“有彩色”。有彩色包 括“清色”和“浊色”,清色分布在色立体的表层,全部由纯色及几纯色 调混黑色或白色而构成。纯色调混白色的色标称“明清色”,在色立体的 上半球面,纯色调混黑色的色标称“暗清色”,在色立体的下半球面。明 清色、暗清色、纯色、黑色和白色共同构成色立体的表层色。
色光的三原色是:朱红光、翠绿光、蓝紫光
生活中电脑和彩色电视机的彩色图象 或影像就是应用色光的加色法混合原 理设计的。将图象或影像转化为电信 号加以传送,最后在显示器或荧光屏 上出现有三原色合成的图象或影象。
朱红光+翠绿光=黄色光(间色光) 翠绿光+蓝紫光=蓝色光(间色光) 蓝紫光+朱红光=紫色光(间色光) 朱红光+翠绿光+蓝紫光=白色光
(三)纯度(Chroma) 纯度,也称彩度。指色彩的鲜浊或者纯净程度,取决于色彩波 长的单一程度。可见光谱中的各种单色为极限纯度,是最纯的 颜色。当一种色彩加入黑、白、灰以及其他色彩时纯度自然会 降低。美国的孟塞尔色立体采用了14个步度的纯度变化。纯红 色最高为14级,黑、白、灰纯度最低为零,橙、黄、紫居中, 纯度最低的是绿色6级。 原色和间色为纯色。三原色纯度最高,无彩色的纯度为零,纯 色与无彩色是纯度的两极色。

色谱概论1-3章


气相色谱图
二、色谱流出曲线的意义: 从色谱图上可获得的信息有: 色谱峰的个数,可判断样品中所含组份的最少个数; 色谱峰的保留值,可进行定性分析; 色谱峰的峰高或峰面积,可进行定量分析;


色谱的保留值或区域宽度,是评价色谱柱分离性能的
色谱峰间距是固定相或流动相选择是否合适的依据。
依据;
a.死时间(tM) :不与固定相作用的物质从进样到出现 峰极大值时的时间,它与色谱柱的空隙体积成正比。 由于该物质不与固定相作用,因此,其流速与流动相的 流速相近。如用热导池检测器时,从注射空气样品到空气峰 顶出现时的时间。 b.保留时间(tR):试样从进样到出现峰极大值时的时
间。它包括组份随流动相通过柱子的时间tM和组份在固定相
第三节 色谱法的定义与分类
一、色谱法的定义
色谱法或色谱分析也称之为层析法,是一种物理化学的分 析方法,它利用混合物中各组分在两相间分配系数的差别,当 溶质在两相间做相对移动时,各物质在两相间进行多次分配, 从而使各组分得到分离。分离的仪器即色谱仪。
二、色谱法的分类
色谱法可按两相的状态及应用领域的不同分为两大类。 (一)按流动相与固定相的状态分类 1 .气相色谱 气相色谱又可分为气固色谱和气液色谱,前者是以气体为 流动相,以固体为固定相的色谱,后者是以气体为流动相,以 液体为固定相的色谱。 2 .液相色谱 液相色谱又可分为液固色谱和液液色谱,前者是以液体为 流动相,以固体为固定相的色谱;后者是以一种液体为流动相, 以另一种液体为固定向的色谱。
色谱分析
概论
第一章 绪论
第二章 色谱法的原理
第三章 色谱仪
第一章 绪论
1
色谱法的发展简史 色谱法与其他方法的比较和配合

地质学专业课程《宝玉石概论》中思政融合点的探索

地质学专业课程《宝玉石概论》中思政融合点的探索*王智琳,张德贤,王文卉,胡斌(中南大学地球科学与信息物理学院有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室,湖南长沙410083)一、课程思政教学改革背景思想政治教育是德育的重要组成部分,根据全国高校思想政治工作会议和新时代全国高等学校本科教育工作会议精神,课堂教学是高等学校思想政治工作的主渠道,应充分发挥课堂教学在高校思想政治工作中的作用。

近期,习近平总书记关于研究生教育的重要指示中提出“在中国特色社会主义进入新时代,即将在决胜全面建成小康社会、决战脱贫攻坚的基础上迈向建设社会主义现代化国家新征程,党和国家事业发展迫切需要培养造就大批德才兼备的高层次人才”,该指示再次强调了“立德树人”的重要任务。

因此,高校育人不仅要围绕培养具有广博专业知识和较强实践能力的育人目标,还应担负着培育“有理想、有道德、有文化、有纪律”的四有接班人的任务,从而构建以立德树人、全面发展为导向的人才培养体系。

在此背景下,新时代如何深度挖掘专业课程中蕴含的思想政治教育元素和所承载的思想政治教育功能,并将思政教育与专业课程教学有机结合起来从而达到“立德树人”的新高度,成为了各大高校教育行动计划的重要内容。

宝玉石作为大自然的瑰宝与人类文明结合的产物,记载着中华数千年的传统文化传承。

因此,其不但具有自然属性(美丽、耐久、稀少),而且具有社会属性(宗教文化、审美观念和价值取向)。

特别是对于宝玉石及贵金属工艺品来说,其造型之美、雕琢之美和内在蕴含的文化等社会属性价值远远超越了其自然属性。

在中国大学MOOC、学堂在线等在线学习平台上,清华大学、浙江大学、中国地质大学(武汉)、中国地质大学(北京)、山东科技大学等多家高校单位开设了该门课程的线上国家精品课,报名学习人数多达八万多,可见人们对宝玉石“外在美与内在文化”的强烈精神诉求。

因此,《宝玉石概论》课程作为一门集地质、矿物加工、美学和工艺美术设计、人文情怀、历史文化于一体的自然科学与社会科学相互渗透交叉的课程,是实施“课程思政”教学改革的示范课程。

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1.冰铜熔炼炼分那两个阶段?并写出各个阶段的主要反应。

第一阶段:造渣期,主要进行FeS的氧化和造渣反应;FeS + 1.5O2 = FeO + SO2 FeO + SiO2 = 2FeO·SiO2
在吹炼的第一周期,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,故又叫造渣期。

造渣期完成后获得了白锍(Cu2S),继续对白锍吹炼,即进入第二周期。

第二阶段:造铜期,Cu2S +1.5O2 = Cu2O + SO2
2Cu2O + Cu2S = 6Cu + SO2
主要进行Cu2S的氧化及Cu2S和Cu2O的相互反应,最终获得粗铜。

造渣期根据情况加入冰铜和石英溶剂,并间断地排放炉渣。

造铜期无需加溶剂,不产出炉渣。

冰铜熔炼法:传统熔炼法:鼓风炉熔炼反射炉熔炼电炉熔炼法
现代熔炼法: 熔池熔炼法漂浮熔炼法
漂浮熔炼法:闪速炉熔炼(奥托昆普法印柯法)
基夫赛特法
决定反射炉生产率最主要的因素是什么?炉气和温度
鼓风炉从上至下分为预热区焦点区本床区
密闭鼓风炉有矩形和椭圆形两种,大炉子均为矩形断面。

炉料的偏析和炉气分布不均匀,从而破坏了炉气与炉料间、炉料相互间的良好接触,妨碍了多相反应的迅速进行,不利于硫化物的氧化和造渣反应。

这是密闭鼓风炉的床能率和冰铜品位低的根本原因。

造锍反应:FeS + Cu2O = FeO + Cu2S
一般说来,在熔炼炉中只要有FeS存在,Cu2O就会变成Cu2S ,进而与FeS形成锍。

这是因为Fe和O2的亲和力远远大于Cu和O2的亲和力,而Fe和S2的亲和力又小于Cu和S2的亲和力。

造渣反应:炉料中产生的FeO 在有存在时,将按下式反应开成铁橄榄石炉渣:
2FeO + SiO2 = (2FeO·SiO2)
硫化物的氧化和造渣反应是放热反应。

利用这些热量可以降低熔炼过程燃料消耗,甚至可实现自热熔炼。

此外,炉内的Fe3O4在高温下也能与FeS和SiO2作用生成炉渣。

3Fe3O4 + FeS + 5SiO2 = 5(2FeO·SiO2) + SO2
湿法炼铜主要方法有哪些?适合处理哪些物料?
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,含铜废矿,复合矿
3、氨浸----萃取------电积法用于处理高钙鎂氧化铜矿或硫化铜矿的氧化砂
粗铜精炼的目的:
1、除去铜中的的杂质,提高纯度,使铜含量在99.95%以上;
2、从铜中分离回收有价元素,提高资源综合利用率,从铜精炼的副产品中回收金、银,是贵金属的重要生产途径。

粗铜精炼方法:1、火法精炼2、先火法精炼除去部分杂质,再浇注成阳极,进行电解精炼火法精炼过程:1、氧化过程-铜中有害杂质的除去2、还原过程-铜中氧的排除
火法精炼的产物:阳极铜、精炼炉渣、烟气和烟尘。

铜电解和电积的区别:写出各自的电极反应
相同点:1、电解和电积都是提取铜的工艺2、阳极都是析出铜3、阴极板相同
不同点:1、阳极板不一样2、阳极反应不一样3电积、电解技术经济技术指标不一样
炼铜的原料:1、铜的矿物、矿石与精矿2、再生铜原料
闪速炉结构、炉型:闪速熔炼按不同的工作原理可分为两种基本形式:
1.精矿从反应塔顶垂直喷入炉内的奥托昆普闪速炉(图5.1);
2.精矿从炉子端墙上的喷嘴水平喷入炉内的印柯闪速炉
奥托昆普型的闪速炉由反应塔、沉淀池和上升烟道三部分组成。

铜电解精炼电极反应:阳极反应阳极上进行的是铜和一些杂质的氧化反应
阴极反应阴极上进行的是铜的还原反应。

电解铜过程中阳极杂质分类:第一类:正电性金属和以化合物形态存在的元素
第二类:在电解液中形成不溶性化合物的Pb和Sn
第三类:负电性金属Ni、Fe、Zn。

第四类:电位与铜相近的As、Sb和Bi。

反应工程中杂质行为:1、负电性杂质在阳极离解,阴极不析出2、电中性杂质在阳极溶解,阴极析出3、正电性杂质不溶解而进入阳极泥。

细菌浸出的作用:1、直接氧化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,氧化过程中破坏了矿石的晶格,使矿石中的硫化物变为硫酸盐而转入溶液中。

CuFeS2 + 4O2 = CuSO4 + FeSO4
Cu2S + H2SO4 + 5/2O2 = 2CuSO4 + H2O
2、间接催化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+
细菌生活条件:细菌为自养性的,即生活在无机物中,当环境是PH=1.5~3.5,T=25~40℃(最佳为35℃)充足的氧和避光都可产生细菌,菌液大量存在于硫化矿的酸性水中,可进行专门培育以补充不足。


冰镍吹炼分为吹炼和精炼两个阶段,吹炼得到高冰镍(Ni3S2和Ni)吹炼的目的是除去冰镍中大部分的硫和铁;精炼的目的是使残留的铁和钴氧化造渣,使富冰镍提高为高冰镍
冰镍吹炼为什么得不到金属镍?
答:因为金属镍和氧化镍的熔点都很高,空气吹炼放出的热量不足以维持如此高的炉温,所以吹炼过程中只能得到高冰镍而不是金属镍。

炼镍最终产品:纯镍类(电镍、镍丸、镍块、镍锭、镍粉等)和非纯镍类(烧结氧化镍、镍铁等)。

高冰镍分离的方法:分层熔炼法、盐酸浸出法、磨浮分离法使硫化镍和硫化铜分离
镍电解精炼特点:1、隔膜电解(把阴极放在隔膜布袋内与阳极分开,袋内纯净电解液高出袋外液面50-100mm,以保证阴极室内电解液的纯度)2、电解液低酸性3、深度净化4、造液
电炉熔炼的优缺点:优点A、熔池温度易于调节,并能获得较高的温度,可处理含难熔物较多的物料,炉渣易于过热,有利于四氧化三铁的还原,渣含有价金属较低。

B、炉气量较小,含尘较低。

完善的电炉密封,可提高烟气二氧化硫浓度,并可加以利用。

C、对物料的质量适应范围大,可以处理一些杂料、返料。

D、容易控制,便于操作,易于实现机械化和自动化。

E、炉气温度低,热利用率达45—60%,炉顶及部分炉墙可以用廉价的耐火粘土砖砌筑。

缺点A、电能消耗大,电费较高时,加工费高。

B、对炉料含水分要求严格(不高于3%)。

C、脱硫率低(16—20%),处理含硫高的物料时,应在熔炼前采取必要的脱硫措施。

冰铜与冰镍的区别:冰镍为熔有金属硫化物熔体。

金属化程度达到50%,镍、铁、硫总重量超过95%。


火法炼铅的三种方法:焙烧还原熔炼、反应熔炼、沉淀熔炼
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硫,并按高铁渣型配料。

炉料中含镍和钴高时,熔炼产物中应有黄渣产出。

氧化还原熔炼的产物有:粗铅、砷冰铜、铅冰铜、炉渣
粗铅火法精炼流程:
粗铅精炼除砷、锑、锡有氧化精炼和碱性精炼两种方法:
氧化精炼是借助于空气的氧对杂质的氧化造渣除去;
碱性精炼则是利用硝酸钠(NaNO3 )做氧化剂将杂质氧化造渣除去。

分离As、Sb、Sn后的粗铅开始变软,所以将除As、Sb、Sn的粗铅精炼称为软化精炼,精炼后的铅称为软铅。

所谓碱性精炼: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。

铅的电解精炼:是以阴极铅铸成的薄极片作阴极,以经过简单火法精炼的粗铅作阳极,装入硅氟酸和硅氟酸铅水溶液组成的电解液内进行电解的过程。

什么是直接炼铅?优点?PPT
直接炼铅是利用硫化铅精矿粉料在迅速氧化过程中放出大量的热,将炉料迅速融化,产出液态铅和熔渣,同时产出少量的SO2浓度的烟气,使硫得以回收的冶金过程。

优点:生产环节少,能耗低,环保效果好
缺点:投资庞大。

未来的铅冶炼企业一定会朝着高冶炼强度、全自动化、高密封、生产连续化的方向发展。

另外,湿法炼铅也将有所进展。

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。

QSL直接炼铅氧化熔炼的特点

锌用途:世界上锌的全部消费中大约有一半用于镀锌,约10%用于黄铜和青铜,不到10%用于锌基合金,约7.5%用于化学制品。

硫酸锌焙烧目的:火法炼锌厂的焙烧是纯粹的氧化焙烧,火法炼锌厂的焙烧是纯粹的氧化焙烧。

湿法炼锌:
1)尽可能完全地氧化金属硫化物并在焙砂中得到氧化物及少量硫酸盐(3~4%SSO4),实行部分硫酸盐化焙烧,焙砂中少量硫酸盐以补偿浸出与电解循环系统中硫酸的损失;
2)在焙烧时尽可能少地得到铁酸锌;
3)使砷与锑氧化并以挥发物状态从精矿中除去;
4)得到SO2浓度大的焙烧炉气以制造硫酸;
在湿法炼锌过程中,锌焙砂中性浸出的pH值为什么要控制在5.2左右?
当pH=5.0~5.2时,Fe3+可完全除去,但Fe2+除不去,为此必须把Fe2+氧化成Fe3+方能除去。

pH过高,Zn会水解。

沉铁方法:黄铁钒法转化法针铁矿法赤铁矿法
湿法炼锌流程图
槽电压电流效率
生产上采用哪些有效措施降低电解过程的电耗?
在实际生产中,镍电解精炼时,通常采用什么措施来防止和减小阴极液碱化作用的危害?。

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