冶金概论题库

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一、填空题
1、黑色金属有______、______、_______三种。

（铁、铬、锰）
2、有色金属分为_________、__________、_________和_________四大类。

（重金属、轻金属、稀有金属、贵金属）
3、广义的冶金包括________、________、_________和____________。

（采矿、选矿、冶炼、金属加工）
4、狭义的冶金是指____________。

（提取冶金）
5、冶金的方法可以归结为________、________和_________。

（火法冶金、湿法冶金、电冶金）
6、电冶金按电能利用形式可分为___________和___________两大类。

（电热冶金、电化学冶金）
7、在电化学冶金中，若金属从水溶液中析出，称为__________，若从熔体中析出，则称为___________。

（水溶液电解、溶液电解）
8、矿床是具有一定规模，由一个或若干个矿体组成的____________，符合开采和利用要求的称为_________，反之叫__________。

（矿石天然集合体、工业矿床、非工业矿床）
9、工业矿床的开采方法分为________和________。

（露天开采、地下开采/露采、坑采）
10、矿石中有用成分的含量称为_________。

（矿石品位）
11、选矿的最终产品称为________，最终丢弃物称为_________。

（精矿、尾矿）
12、常用的选矿方法有________、__________和_________。

（重选法、浮选法、磁选法）
13、按照金属分类方法，铜属于_______金属，因为纯净的铜为紫红色，故纯铜又称_________。

（重有色、紫铜）
14、铜在潮湿的空气中会被氧化，其表面会逐渐覆盖一层绿色的___________，俗称________。

（碱式碳酸铜、铜绿）
15、铜有两种不同的氧化物，分别是________和________，其中高温下稳定的是________。

（Cu2O、CuO、Cu2O/氧化亚铜、氧化铜、氧化亚铜）
16、铜有两种不同的硫化物，分别是________和________，其中高温下稳定的是
________。

（Cu2S、CuS、Cu2S/硫化亚铜、硫化铜、硫化亚铜）
17、现金世界铜产量中有90%来自_________，约10%来自_________，极少量来自_________矿。

（硫化矿、氧化矿、自然铜）
18、铜精矿的品味一般为_________。

（20%~30%）
19、硫化铜精矿中的化学组成主要是____、____、___ 三种元素，三者占精矿量的__________。

（铜、铁、硫、80%~90%）
20、火法炼铜的主要原料是_________。

(硫化铜精矿)
21、现代铜冶金采用_________的方法来处理硫化铜精矿。

（造锍熔炼）
22、金属硫化物的共熔体成为_____，铜的硫化物和铁的硫化物的共熔体就是_______。

（锍、铜锍）
23、湿法炼铜主要用来处理________。

（氧化铜矿）
24、湿法炼铜的主要过程包括________、_______和_______。

（浸出、萃取、电积）
25、造锍熔炼的产物包括________、_________和_______。

（炉渣、铜锍、烟气）
26、冰铜即铜锍，主要有_________和_________组成。

（Cu2S、FeS/硫化亚铜、硫化亚铁）
27、冰铜中的含铜量对冰铜量的百分比率称为_________。

（冰铜品味）
28、炉渣的主要成分为________和_______。

（SiO2、FeO/二氧化硅、氧化亚铁）
29、因为硫化铜精矿氧化会产生大量富含_______的烟气，故可以有效地利用来生产_______。

（SO2、H2SO4/二氧化硫、硫酸）
30、传统的造锍熔炼方法有__________、___________、___________等，因其在能耗、环保方面存在严重缺陷，处于被淘汰的地位。

（鼓风炉熔炼、反射炉熔炼、电炉熔炼）
31、现代强化熔炼过程的炼铜方法有_________、__________等（闪速熔炼、熔池熔炼）
32、目前大冶有色冶炼厂造锍熔炼采用的是设备是____________，和艾萨法一起，并称为______________，其核心技术在于_______。

（奥斯麦特炉、顶吹浸没熔炼法、喷枪）
33、冰铜吹炼的原料是________。

（液态冰铜）
34、冰铜吹炼是周期性作业，一个吹炼周期分为两个阶段，即_______和_______。

（造渣期、造铜期）
35、冰铜吹炼得到的产品是_________。

（粗铜）
36、火法精炼的原料是________。

（液态粗铜）
37、火法精炼是周期性作业，一个精炼周期共有五个阶段，其中最重要的是______和______两个阶段。

（氧化、还原）
38、火法精炼的产物为_______，铜的品味为_______左右。

（精铜、99.5%）
39、铜电解精炼过程中，电解液的主要成分是________和________。

（CuSO4、H2SO4/硫酸铜、硫酸）
40、铜电解精炼中，阳极为________，阴极为_________，通入的电流为______。

（铜阳极板、始极片、直流电）
41、铜电解的主要设备为________。

（电解槽/电解池）
42、铜电解过程的主要技术经济指标是_________、_________、__________和_________。

（电流密度、槽电压、电流效率、电能消耗）
43、铜的电化当量为___________。

（1.185g/A·h）
44、电流效率达不到100%的主要原因有_______、________、________等。

（短路、漏电、化学溶解）
二、判断题
1、广义的冶金指的就是提取冶金。

（错）
2、稀有金属的名称来源是因为在地壳当中的含量很少。

（错）
3、贵金属因为其化学活性低，又称为惰性金属。

（对）
4、电冶金可为电热冶金和电化学冶金。

（对）
5、具有一定的化学成分及物理性质的天然元素和化合物称为矿石。

（错）
6、选矿的最终丢弃物称为脉石。

（错）
7、浮选法是根据矿物浮力大小的不同进行的选矿方法。

（错）
8、根据矿物的磁性不同，因而在磁选机的磁场中受到不同作用力，使矿物达到
分选的方法是磁选法。

（对）
9、重选法是根据矿物密度的不同及其在介质中沉降速度的不同来进行分离的。

（对）
10、铜的导电性很好，导热性却很差。

（错）
11、铜与其它仅是的互溶性很好，因此铜有很多种合金。

（对）
12、铜在干燥的空气和潮湿的空气中都会被氧化。

（错）
13、铜一价的化合物在高温下比较稳定。

（对）
14、铜对于硫的亲和力大于铁对于硫的亲和力。

（对）
15、铜对于氧的亲和力大于铁对于氧的亲和力。

（错）
16、世界上铜资源最丰富的国家是中国。

（错）
17、铜的矿石以硫化矿为主。

（对）
18、硫化铜精矿主要采用火法冶炼。

（对）
19、铜锍的密度比炉渣要小，所以一般放渣口在炉子的底部。

（错）
20、造锍熔炼过程中能够放出大量的热量。

（对）
21、熔炼中产生的烟气含二氧化硫浓度越低越好。

（错）
22、磁性氧化铁含量过高会明显地增加炉渣的粘度。

（对）
23、造锍熔炼中，冰铜的品味越高，渣含铜也会越高。

（对）
24、炉渣的主要成分是氧化物。

（对）
25、闪速熔炼属于传统造锍熔炼方法。

（错）
26、诺兰达熔炼法白银炼铜法都属于熔池熔炼法。

（对）
27、冰铜吹炼的过程是吸热反应。

（错）
28、火法精炼是一个连续性的工艺过程。

（错）
29、电解精炼的反应物和产物都是铜，因此根本没有意义。

（错）
30、电解精炼采用的交流电电解（错）
31、铜的电解精炼采用的是不溶性阳极电解。

（错）
32、在铜电解过程中，金、银等贵金属会进入阳极泥中。

（对）
33、砷、铋、锑是铜电解中危害性最大的杂质。

（对）
34、电解精炼最主要的设备是电解槽。

（对）
35、短路和漏电都是影响电流效率的主要因素。

（对）
三、简答题
1、有色金属中的稀有金属分为哪几类？
答：分为稀有轻金属、稀有高熔点金属、稀有分散性金属和稀有放射性金属五类。

2、在我国惯常所说的10种常用有色金属是哪些？
答：铝、铜、锌、铅、镍、镁、锡、锑、钛、汞（Al Cu Zn Pb Ni Mg Sn Sb Ti Hg）3、什么是冶金？
答：冶金是一门研究如何经济地从矿石或精矿或其它原料中提取金属或金属化合物，并用各种加工方法制成具有一定性能的金属材料的科学。

4、什么是火法冶金？
答：是指在高温下矿石或精矿经熔炼与精炼反应及熔化作业，使其中的金属与脉石和杂质分开，获得较纯金属的过程。

5、什么是湿法冶金？
答：是指在常温常压或高温高压下，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。

6、什么是电冶金？
答：是指利用电能提取和精炼金属的方法。

7、火法冶金的基本过程有哪些？
答：焙烧、煅烧、烧结和球团、熔炼、火法精炼等。

8、湿法和电冶金的基本过程有哪些？
答：浸出、固液分离、溶液净化、水溶液电解、熔盐电解等。

9、什么是焙烧？
答：是指将矿石或精矿置于适当的气氛下，加热至低于它们的熔点温度，发生氧化、还原或其它化学变化的过程。

10、什么是煅烧？
答：是指将碳酸盐或氢氧化物的矿物原料在空气中加热分解，除去二氧化碳或水分变成氧化物的过程。

11、什么是熔炼？
答：是指将处理好的矿石、精矿或其它原料，在高温下通过氧化还原反应，使矿物原料中金属组分与脉石和杂质分离为两个液相层的过程。

12、什么是火法精炼？
答：在高温下进一步处理熔炼、吹炼所得含有少量杂质的粗金属，以提高其纯度的过程。

13、什么是浸出？
答：用适当的浸出液选择性地与矿石、精矿、焙砂等矿物原料中金属组分发生化学作用，并使之溶解而与其他不溶组分初步分离的过程。

14、什么是固液分离？
答：是将矿物原料经过酸碱等溶液处理后的残渣与浸出液组成的悬浮液分离成液相与固相的过程。

15、什么是水溶液电解？
答：利用电能转化的化学能使溶液中的金属离子还原为金属而析出，或使粗金属阳极经由溶液精炼沉积于阴极的过程。

16、什么是熔盐电解？
答：利用电热维持熔盐所要求的高温，又利用直流电转换的化学能自熔盐中还原金属。

17、什么是矿床？
答：矿床是具有一定规模，由一个或若干个矿体组成的矿石天然集合体。

18、什么是矿石？
答：在现代技术经济下，把能以工业规模进行加工、提取金属或生产其它产品的矿物集合体称为矿石。

19、什么是矿物？
答：具有一定的化学成分及物理性质的天然元素和化合物称为矿物。

20、选矿生产工艺过程分为哪几个阶段？
答：(1)选别前作业；(2)选别作业；(3)选别后的脱水。

21、破碎和筛分的目的是什么？
答：矿石破碎筛分的目的是使有用矿物单体解离，使之适合矿石选别处理对粒度的要求。

22、重力选矿法的基本原理是什么？
答：重力选矿法是根据矿物密度的不同及其在介质中具有不同的沉降速度来进行选分。

23、浮选法的基本原理是什么？
答：浮选法是利用矿物表面物理化学性质的不同进行来进行选矿。

24、磁选法的基本原理是什么？
答：磁选法是根据各种矿物的磁性不同，因而在磁选机的磁场中受到不同的作用力，使矿物达到分离的目的。

25、常见的硫化铜矿有哪些？
答：黄铜矿、辉铜矿、铜蓝、斑铜矿等。

26、常见的氧化铜矿有哪些？
答：赤铜矿、孔雀石、蓝铜矿、硅孔雀石等。

27、从提取冶金和资源综合利用的观点来看，铜精矿火法冶炼的基本要求是什么？
答：(1)使铜与铁、硫、脉石及其它杂质分开，且铜的冶炼回收率高；
(2)使硫进入烟气并能以化工产品形式回收，硫的利用率高，对环境污染少甚至无污染；
(3)应充分地利用硫化精矿的化学能和物理能，做到熔炼过程反应速度快，生产率高，燃料消耗少。

(4)尽量使贵金属富集于铜的熔炼产物之中，并综合回收利用好。

28、造锍熔炼能使铜与铁和硫及其它杂质分开是基于哪些基本原理？
答：(1)由于铜、铁、硫三者之间亲和力的关系，硫优先地与铜结合生成硫化亚铜；
(2)同理，氧优先地与铁结合成氧化亚铁；
(3)氧化亚铁与二氧化硅结合，形成液态炉渣；
(4)控制硫化亚铁的氧化程度，使全部硫化亚铜与尚未氧化的硫化亚铁互相熔合，形成液态铜锍；
(5)铜锍密度比炉渣大，且二者互不相溶；
(6)铜有溶解精矿原料中贵金属及砷、锑、铋等杂质的能力；
(7)硫化亚铜能与氧化亚铜相互反应，产出金属铜。

29、火法炼铜生产流程可分为哪几个冶金过程？
答：造锍熔炼、铜锍吹炼、火法精炼和电解精炼四个过程。

30、铜精矿造锍熔炼主要发生哪些反应？
答：高价硫化物的解离、铁硫化物的优先氧化、造渣反应、造锍反应。

31、写出黄铁矿造锍反应的总反应方程式。

答：[]()热量++•+•→++2222222SO SiO FeO FeS S Cu SiO O CuFeS
32、磁性氧化铁含量过高会对火法炼铜有什么危害？
答：(1)会使炉渣粘度升高，影响炉渣与冰铜的分离和炉渣的排放操作；
(2)会使渣含铜明显增加，导致铜回收率下降。

33、冰铜品味高有什么好处？
答：冰铜品味提高，可以缩短下一工序的吹炼时间，还可以充分利用硫化物的反应热，减少熔炼的能量消耗。

34、何谓炉渣贫化？贫化的方法有哪些？
答：炉渣贫化是将熔炼炉渣或吹炼炉渣经过再处理使其含铜量降低到可废弃的水平，得到含铜的中间产物送往转炉或熔炼炉回收铜；目前工业上推行的炉渣贫化
方法有电炉贫化和选矿法两种。

35、闪速熔炼的优缺点有哪些？
答：优点：(1)闪速熔炼能充分利用反应热，热效率高，能耗低；
(2)烟气含二氧化硫浓度高，利于回收制酸；
(3)熔化速度和反应速度快，生产能力大；
(4)工艺及设备成熟可靠，炉子寿命长，自动化程度高，作业环境好。

缺点：炉渣需要贫化处理才能废弃。

36、熔池熔炼与闪速熔炼的最主要区别在什么地方？
答：最主要的区别在于，熔池熔炼中硫化铜精矿发生的熔炼和吹炼反应主要不是在炉膛空间进行，而主要发生在冶金炉熔池中。

37、写出冰铜吹炼两个周期的主要反应方程式。

答：造渣期：222232SO FeO O FeS +→+
2222SiO FeO SiO FeO •→+
造铜期：22222232SO O Cu O S Cu +→+
22262SO Cu O Cu S Cu +→+
38、铜的火法精炼的目的是什么？
答：粗铜火法精炼的目的是除去粗铜中的有害杂质，并富集金、银等贵金属，以便在电解精炼时回收。

39、粗铜火法精炼除杂质的原理是什么？
答：粗铜火法精炼是利用杂质金属对氧亲和力比铜大，而其氧化物又不溶于铜液等性质，通过氧化造渣或挥发除去。

40、铜电解精炼的主要阳极反应和阴极反应是什么？
答：阳极反应：e Cu Cu 22+→+
阴极反应：Cu e Cu →++22
41、铜电解精炼时，阳极中的主要杂质行为如何？
答：(1)比铜电极电位更正的杂质（如金、银、铂族元素等）和稳定化合物形态存在于阳极中的元素（如氧、硫、硒、碲等）将以极细微粒进入阳极泥中；
(2)铅和锡溶解后形成不溶性产物进入阳极泥中；
(3)发生电化学溶解的杂质进入电解液中，比铜电位更负的杂质留在溶液中，而与铜电位接近的杂质会与铜共同析出。

42、什么是电流密度？
答：电流密度是单位电极面积上通过的电流强度，电解过程中常指阴极电流密度。

43、什么是槽电压？
答：电解过程中的槽电压就是槽内相邻阴、阳两极之间的电压。

45、什么是电流效率？
答：电解过程中阴极上实际析出的金属量与理论析出量之比的百分数为电流效率。

46、什么是电能消耗？
答：电能消耗是指电解过程中阴极析出单位重量金属所消耗掉的电能量。