有色冶金

1.什么是湿法冶金？湿法冶金包括哪些过程？

在溶液中进行的冶金叫做湿法冶金。湿法冶金包括浸出、液固分离、净化、制备金属等过程。

2.什么是火法冶金？火法冶金包括哪些过程?

火法冶金是在高温条件下进行的冶金过程。火法冶金包括炉料准备、熔炼、火法精炼等过程。

3.湿法冶金和火法冶金相比各有什么特点？

火法冶金特点：反应速度快，设备产能大，成本低，但投资大，能耗高，污染也大。

湿法冶金特点：对原料适应力强，能够处理低品位的矿，回收率高；操作温度低，劳动条件好，能耗低；可直接制取纯化合物或纯金属；生产规模可大可小，因地制宜，成本低。

4.选矿的方法有哪些，其原理如何？

重选：利用被分选矿物颗粒间相对密度、粒度、形状的差异及其在介质运动速率和方向的不同，使之彼此分离的选矿方法

磁选：利用矿物颗粒磁性的不同来使矿物分离的选矿方法。

电选：根据矿物颗粒电性的差别，在高压电场中进行选别的选矿方法。

浮选：利用各种矿物原料颗粒表面对水的润湿性差异来进行选别的选矿方法。

化学选矿：利用矿物化学性质的不同，采用化学方法或物理相结合的方法分离和回收有用成份，得到化学精矿的选矿方法。

5.湿法炼铜适用于何种矿物？请简述湿法炼铜的工艺过程，常用浸出方法有哪

些？

湿法炼铜主要用来处理氧化矿、贫矿和残留矿，也可以用来处理硫化矿。工艺过程主要包括四个步骤，浸出、萃取、反萃取、金属制备（电积或置换）。

浸出方法有堆浸、槽浸、细菌浸出和高压氧浸出。

6.简述铜电解精炼过程中各类杂质的行为？

①锌、铁、镍、钴、铅等杂质，电极电位比铜更负，电解时均溶于电解液

中，但其中的铅离子会与硫酸根离子进一步生成难溶的硫酸盐而沉降进

入阳极泥。

②金、银和铂族金属的电极电位比铜更正，几乎全部转入阳极泥，少量溶

解的银也会与电解液中的氯离子化合生成氯化银，沉入阳极泥。

③硫、氧、硒、碲以Cu

2S、Cu

2

O、Cu

2

Se等形式存在于铜阳极中，电解时自

阳极板上脱落进入阳极泥。

④砷、锑、铋等电极电位与铜相近的一类杂质，在电解时全部进入电解液。

7.简述火法炼铜的工艺流程及各个环节的任务和原理？

①造锍熔炼：把炉料中全部的铜富集在铜锍相，把脉石、氧化物、及杂质

汇集与熔渣相。原理：利用铜与锍的亲和力大于铁和一些杂质金属，而

铁与氧的亲和力大于铜的特性。

②铜锍吹炼：把铜锍吹炼成含铜98.5%~99.5%的粗铜。原理：FeS氧化造渣

形成Cu

2S熔体，Cu

2

S继续氧化成Cu

2

O，同时与未氧化的Cu

2

S作用生成粗

铜。

③火法精炼：除去粗铜中的铁、铅、锌、铋、砷、硫等杂质。原理：利用

杂质与氧的亲和力大与铜与氧的亲和力以及杂质氧化物在铜中溶解度小的特性。

④电解精炼：向电解槽中通直流电使阳极的粗铜溶解，在阴极析出纯铜。

原理：利用电化学性质的不同，阳极中的杂质或者进入阳极泥，或者保

留在电解液中被脱除。

8.请总结湿法炼锌常用的除铁方法？

①黄钾铁矾法：是指在低酸浸出液中加入碱试剂使溶液中的铁形成黄钾铁

矾沉淀。生成的黄钾铁矾为晶体，易于过滤沉淀。但是流程长，对环境

有污染。

②针铁矿法：在低酸，低Fe3+浓度和较高温度的条件下，浸出液中的铁可

以呈稳定的化合物针铁矿析出。

③赤铁矿法：当硫酸浓度不高时，在高温、高压条件下，溶液中的Fe3+会

发生水解得到结晶状的赤铁矿沉淀。赤铁矿法的沉铁率可达90%。

9.硫化锌精矿焙烧有什么作用？火法炼锌和湿法炼锌对焙烧矿的要求有什么异

同？

作用：氧化脱硫的同时将硫化锌转变为氧化锌。用于火法炼锌的焙砂，要求将硫化锌中所含硫全部出去，得到的焙砂主要由金属氧化物组成。用于湿法炼锌的焙砂并不要求全部脱硫，需要保留3%~4%硫酸盐形态的硫，以补偿电解与浸出循环系统中硫酸的损失。

10.传统湿法炼锌的完整流程是什么？

流程：焙烧、浸出、净化、电解沉积、熔铸。

11.拜耳法生产氧化铝的基本流程是什么？为什么拜耳法不能处理高硅铝土矿，

而碱石灰烧结法可以？

工艺流程：铝土矿的破碎及湿磨、铝土矿的溶出、赤泥分离与洗涤、铝酸钠溶液的晶种分解、氢氧化铝的煅烧、返回母液的蒸发与苛性化。

铝土矿中的SiO

2

与苛性钠反应，以硅酸钠的形式进入溶液，硅酸钠在溶液中与铝酸钠相互作用，生成不溶性的铝硅酸钠，在清除杂质硅酸钠硅酸钠的同时也使苛性钠和氧化铝以硅渣的形式进入赤泥中，造成苛性钠和氧化铝的损失，这种

损失与矿石中的SiO

2

含量成正比。

12.碱石灰烧结法生产氧化铝的基本流程是什么？为什么碱石灰烧结法需要专门

的脱硅工序，而拜耳法没有？

流程：熟料的溶出、氯酸钠的脱硅、氯酸钠溶液的碳酸化分解。

①在铝土矿高温溶出的条件下进入溶液的SiO

2会与产生的NaAl（OH）

4

发

生自动脱硅反应，生成钠硅渣将进入溶液中的大部分SiO

2

沉淀除去。反

应式：1.7Na

2SiO

3

+2NaAl(OH)

4

=Na

2

O .Al

2

O

3

1.7SiO

2

H

2

O+3.4NaOH+1.3H

2

O

②在稀释工序，由于Al

2O

3

的浓度降低，SiO

2

的平衡浓度降低，进一步起脱

硅作用，奖稀释分离后的NaAl（OH）

4

溶液的硅量指数可达到300左右。

③种分的分解率低，300左右的硅量指数完全可以保证分解后获得优质的

Al（OH）

3