重金属冶金学B

合集下载

重金属冶金学(补充)

造锍熔炼过程中FeS的优先氧化的优先氧化造锍熔炼过程中
造锍熔炼过程中物料中的铜以Cu2S的形态进入冰铜相中；铁一部分以FeS的形态进入冰铜相，一部分以FeO的形态与 SiO2 反应造渣进入渣相。FeS是绝大部分的铜以Cu2S的形态进入冰铜相的保证。这是因为： FeS(l.mt) + Cu2O(l.sl) = FeO (l.sl) + Cu2S(l.mt) ∆G0 = -114570 + 13.05T (J)
生产指标
72.73 5.98 1.734 1.438 0.707 3.0~3.12 7000~7150 40.27 3000 300 3000~3600 69.84 5.76 1.7 5000 17 3
设计指标
62.5 6.7 1.6 1.76 3.56 2.8578 6961 39.4 8000 300 8805 73 5.4 1.8 4987.3 16 3
4
造锍熔炼过程中杂质的行为
炼铜原料中除了铜、铁和硫外，还含有铅、锌、镍、钴、硒、碲、砷、锑、金、银和铂族金属等。其中贵金属最终几乎都富集在金属铜相中，从电解精炼阳极泥中加以回收。其他元素在熔炼过程中不同程度地被氧化进入气相，或者以氧化物形态进入渣相。其中Zn大部分氧化进入渣相，Ni、Pb、Co大都以硫化物形态进入冰铜相，大部分的Sb、Bi和Ag也进入冰铜相，As大部分进入气相中。
(3) 瓦纽科夫法
瓦纽科夫法是前苏联冶金学家A.B.瓦纽科夫发明的一种熔炼方法。自1982年投入生产以来，有了很大发展。到 1987年在巴尔喀什、诺里尔斯克和乌拉尔炼铜厂分别建成了48m2的瓦纽科夫炉。瓦纽科夫法与其它熔炼方法的最大差别是将富氧空气吹入渣层，从而保证炉料在渣层中迅速熔化，而且为炉渣与冰铜的分离创造了良好的条件。

《重金属冶金学》课件

通过重金属再生利用，可以提高资源的利用率，延长资源的寿命。
04
重金属冶金学的环境保护
重金属对环境的污染
重金属污染对土壤的危害
重金属污染对大气的危害
重金属元素在土壤中积累，影响土壤的理化性质，降低土壤肥力，影响农作物生长。
重金属元素通过烟尘、气体等方式进入大气，对人体健康和生态环境造成危害。
THANKS
感谢观看
重金属冶金学的应用领域
01
02
03
工业领域
重金属冶金学在工业领域中有着广泛的应用，如铜、镍、钴等金属的冶炼和加工。
环保领域
重金属冶金学在环保领域中也有着重要的应用，如重金属废水的处理和回收。
能源领域
重金属冶金学在能源领域中也有着一定的应用，如核能、太阳能等新能源的开发和利用。
重金属冶金学的发展历程
古代
01
古代人类已经开始使用铜、铁等重金属，但当时的冶金技术较
为简单。
近代
02
随着工业革命的兴起，重金属冶金学得到了迅速发展，各种新
的冶炼技术和方法不断涌现。
现代
03
现代重金属冶金学已经发展成为一个综合性、交叉性的学科，
涉及物理、化学、材料科学等多个领域。
02
重金属的提取与分离
重金属的矿石来源
硫化矿床
氧化矿床
岩浆矿床
沉积矿床
主要包含铜、铅、锌等重金属。
主要包含铁、锰等重金属。
主要包含铬、镍等重金属。
主要包含汞、锑等重金属。
重金属的提取方法
01
02
03
04
火法提取
通过高温熔炼将重金属从矿石中溶解出来，再进行提取。

%e5%80%be%e5%8a%a8%e7%82%89%e5%86%b6%e7%82%bc%e9%ab%98%e6%9d%82%e8%b4%a8%e9%bb%91%e9%93%9c%e7%94%

２００７
吻１
铜业工来自程文章编号：０９３４（０７０一０９０１０一８２２０）１０１一２
倾动炉冶炼高杂质黑铜生产实践
邱平，叶青萍（江西铜业集团公司贵澳冶炼厂，江西贵澳３５２）３４４
摘要：对倾动炉处理高杂质黑栩的冶炼技术进行了多方面的论迷，对新的冶炼操作方式进行有益的尝试。关健词：黑铜；入炉平均品位；脱法率；法女
中图分类号：Ｆ．Ｔｎｌ１８
．
文献标识码：Ｂ
１前言
江铜集团贵溪冶炼厂（以下简称贵冶）５倾３０ｔ动炉是由德国马尔兹炉窑公司（ＥＺＡＴＭＡＲ一ＧＵ－
ＳＨＣＤ引进的专利技术。该技术是依照钢铁工业应用的倾动式平炉，结合有色金属冶炼的工艺开发成功的，它实际上是可倾动的反射炉，既有固定式反射炉加料、扒渣方便的优点，又有回转式阳极炉可根据不同的操作周期改变炉位的特点。倾动炉是冶炼固体粗杂铜最先进的工艺设备，其能力是世界上最大的倾动炉。由于倾动炉对原料要求较高，因此进行
４３调整冶炼控制参数．在冶炼过程中，对炉内气氛及操作温度进行跟踪分析，对比不同的作业条件下，同等物料冶炼的阳极铜中，杂质元素的变化情况，找准炉内气氛和冶炼温度的控制要求，提高黑铜冶炼过程中杂质的脱除率。４４安全生产．在实验期间，由于人炉物料铜品位的大幅降低，氧化渣量从过去的２多ｔ０增加至７一ｓｔ氧化期０ｏ，间采取在高温的熔体中多次添加熔剂和补料降温，同时处理大量熔融态热渣。其作业风险大为增加，为了不影响生产，安排作业班组用石英和砂子铺好渣壳场，小心翼翼翻倒未完全凝固的渣壳。雨季期
对天线的情况基本相同，只是接收天线的输出值略有提高。当天线相互交错运动的速度较快时，发射、接收天线就处于动态交错状态，在发射、接收天线的垂直距离仍保持为Ｓ时，ｎｌ分别研究了交错速度为５／和０／的情况，ｍｓ１ｍｓ结果表明，交错速度为ｓｍｓ／时的等效理想直流电压值与速度为ｌｓｏ时的有效／ｍ值相当。因此，从以上的研究结果表明，发射、接收天线的交错速度对于能量传输的影响不大，也就是说，旋转轴的旋转速度对能量传输系统的传输性能没有明显的影响。

重金属冶金学第一章绪论

• 镍的资源
1.5 重金属冶炼方法
已成各自独立的工业生产体系
表1-1 重金属的冶炼方法及可回收的元素
1.6 重金属冶金的发展方向
（1）最大限度的减少冶金过程中资源与
能源的消耗，减少环境污染，实现可持续发展；
（ 2 ）把冶金的传统产业与高新技术相结合，
开发新一代的金属材料及心得冶金技术。
1.绪论 2.铜冶金 3.铅冶金 4.锌冶金 5.镍冶金
1.绪论
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 发展史略重金属定义重金属应用重金属资源重金属冶炼方法
1.6 发展方向
1.1 重金属发展史略
（1）铜人类最早发现和使用的有色年
（3）锌《天工开物》中的“倭铅” （4）镍 “中国银”
1.2 重金属定义
金属 ——有色金属——重金属
密度大于6g/cm3 主要是铜、铅、锌、镍、钴、锡、锑、镉、铋。
1.3 重金属的应用
铜的应用
铅的应用
锌的应用镍的应用
1.4 重金属资源
• 铜的资源
• 铅的资源
• 锌的资源
世界锌资源的储量分布。（来源：Minerol Commodity Summaries，2005）
• 习题：3、4

重金属冶金学

绪论1有色金属是指除铁、铬、锰和钒以外的金属。

2有色金属又分轻金属、重金属、贵金属和稀有金属四大类。

重金属是指钴、镍、铜、锌、铅、锡、锑、汞、镉和铋等金属。

与重金属共伴生的金属主要是重金属和稀散金属。

铜冶金1碱式碳酸铜：CuCO3▪Cu(OH)2，简称铜绿；赤铜矿：Cu2O；辉铜矿：Cu2S；胆矾：CuSO4▪5H2O；黄铜矿：CuFeS2；黄铁矿：FeS2；铁橄榄石:2FeO▪SiO22铜锌合金：黄铜；铜锡合金：青铜，用于制造轴承、活塞、开关、油管、换热器等；铜铝合金：铝青铜，抗震能力很强；铍铜合金：铍青铜，机械零部件、工具和无线电设备。

3铜锍（冰铜）：是重金属硫化物的共熔体，主要成分是Cu2S和FeS都是金和银强有力的溶解剂，因此液态铜锍是金和银的良好捕集剂4铜冶炼过程中现代两种冶炼工艺：闪速熔炼、熔池熔炼5火法炼铜四个流程：造锍熔炼---------------- 铜锍（Cu2S-FeS）铜锍吹炼----------------- 粗铜（90）火法精炼---------------- 精铜（99.5）电解精炼---------------- 电铜（99.9）6何为（铜熔炼的）现代造锍熔炼？现代造锍熔炼是在1150~1250℃的高温下，使硫化铜精矿和溶剂在熔炼炉内进行熔炼，炉料中的铜、硫与硫化铁形成液态铜锍。

铜锍是以Cu2S-FeS为主，溶有金属Au、Ag、铂族等金属及少量其他金属硫化物的共熔体。

炉料中SiO2、Al2O3、CaO等成分与FeO一起形成炉渣，炉渣是以2FeO▪SiO2为主的氧化物熔体。

铜锍与炉渣互不相熔且密度各异，从而实现分离。

7写出铜精矿造硫熔炼过程的造锍反应、造渣反应主要方程式及其实际意义。

造锍反应：FeS(l)+Cu2O(l)===FeO(l)+Cu2S(l)实际意义表明反应体系中只要有FeS存在，Cu2O就将变成Cu2S，进而与FeS形成铜锍，而液态铜锍是金和银的良好捕集剂。

重金属冶金学课程设计

《重金属冶金学》课程设计任务书一．设计题目：设计一座年产粗锌为10万吨的沸腾焙烧炉。

二．原始资料：Zn Cd Pb Cu Fe S Al2O3SiO2 其它50 0.3 1.5 1.0 8.0 32 3.0 2.8 1.4根据精矿的物相分析，计算时精矿中个元素呈下列化合物形态：ZnCd Pb Cu Fe 呈硫化物：ZnS CdS PbS CuFeS2FeS和Fe7S8：脉石中的Ca Mg Si Al分别呈CaCO3 MgCO3SiO2Al2O3形态存在。

三．设计计算内容冶金计算：合理成分计算，物料平衡计算设备设计计算：确定沸腾焙烧炉的主要尺寸制图：沸腾焙烧炉设备图一张四．设计时间湿法炼锌冶金计算湿法炼锌冶金计算包括：一．锌精矿沸腾焙烧，烟尘和焙砂产出率计算、焙烧需要空气量和烟气量计算、物料平衡和热平衡计算；二．锌焙烧矿浸出，浸出渣率和成分计算、金属平衡计算；三．硫酸锌溶液净化，。

铜铬渣量和成分计算、金属平衡计算；四．电解沉积及阴极锌熔铸，阴极锌成分计算、电解热平衡计算、物料平衡计算；五．焙烧矿浸出挥发窑处理，氧化锌和窑渣的产出率和成分计算、烟气量计算、物料平衡计算；六．挥发窑氧化锌的处理，多膛焙烧氧化锌产出率和成分的计算、烟尘量和成分计算、焙烧物料平衡计算、氧化锌浸出渣率和浸出金属平衡计算；七．年度综合物料平衡计算。

第一节锌精矿沸腾焙烧冶金计算一．锌精矿物相组成计算以100公斤锌精矿（干矿）进行计算。

1.ZnS量：50×97.4/65.4=74.46公斤其中：Zn 50公斤S 24.465公斤2.CdS量：0.3×144.4／112.4=0.385公斤其中：Cd 0.3公斤S 0.085公斤3.PbS量：1.5×239.2／207.2=1.73公斤其中：Pb 1.5公斤S 0.232公斤4.CuFeS2量：1.0×183.51／63.5=2.89公斤其中：Cu 1.0公斤Fe 0.88公斤S 1.01公斤5.FeS2和Fe7S8量：CuFeS2中的Fe为0.88公斤，余下的铁量为：8-0.88=7.12公斤，除去ZS、CdS、PbS和CuFeS2含S，余下的硫量为：32—（24.465+0.085+0.232+1.01）=6.208公斤此S分布于FeS2和Fe7S8之间。

铜冶金

24
铜的硅酸盐在自然界中，铜的硅酸盐呈硅孔雀石 ( CuSiO3· 3H2O) 和透视石 (CuSiO3· H2O)的矿物形态存在。这两种矿物在高温下形成稳定的硅酸亚铜(2Cu2O· SiO2)。硅酸亚铜在1100℃ ～1200℃下熔化。硅酸亚铜易被 H2、CO 及C 还原，也容易被较强的碱性氧化物（如 FeO、CaO）及硫化物（如FeS、Cu2S）分解。 2Cu2O· SiO2 ＋ 2FeS ＝ 2FeO ·SiO2 ＋ 2Cu2S 工业上往往向含铜的熔渣中加黄铁矿（FeS2）回收铜，正是基于此反应。硅酸亚铜可溶于浓硝酸及乙酸中，易溶于盐酸，微溶于硫酸。铜的碳酸盐在自然界中呈孔雀石[CuCO3· Cu(OH)2]和蓝铜矿[2CuCO3 ·Cu(OH)2] 的矿物形态存在。这两种化合物在220℃已上时完全分解为CuO，CO2 和H2O。
8
我国有色金属行业发展迅速，行业整体规模迅速增加。资产方面，2005年起有色金属行业总资产增速均保持在 10%以上，但整体呈现增速放缓的趋势。2014年，行业资产规模首次突破4万亿元。
9
收入方面，2001-2015年，有色金属行业收入从2,651亿元增至57,253亿元，年均复合增长率为24.54%，但近年来有色金属行业收入增长率逐步放缓。
d) 铜的高导电性、导热性及良好的延展性是最有价值的特性；
e) 铜与金银一样属于活性小的金属。但在含CO2的潮湿空气中，铜的表面会慢慢生成有毒的铜绿即铜锈［ Cu2(OH)2CO3］。铜与盐酸与稀硫酸不起作用，但有氧存在时，可缓慢溶解。
19

玫瑰色展性和延性好导电导热性极佳，导电性仅次于银，导热性仅次于金、银。无磁性不挥发蒸汽压仅1.5996Pa 液态铜流动性好熔融铜能溶解H2、O2、SO2、CO2、CO及水蒸气。

重金属冶金学

第一章铜冶金一、填空题1.铜是人类发现和使用最早金属之一，在古代人们最初发现和使用的可能是( 天然铜 )。

2.天然铜通常是紫绿色或的(紫黑色 )石块。

3.天然铜通常是( 紫绿色 )或紫黑色的石块。

4.我国早在公元两千年前就已经大量生产、使用青铜，现北京故宫博物院还存有公元前(1700年)铸成。

5.我国早在公元两千年前就已经大量生产、使用(青铜)，现北京故宫博物院还存有公元前1700年铸成。

6.铜是一种( 玫瑰红色 )、柔软、具有良好延展性能的金属，易于锻造和压延。

7.铜是( 电)和热的良导体，仅次于银而居第二位。

8.铜是电和( 热 )的良导体，仅次于银而居第二位。

9.铜在常温下(20℃)的比重是( 8.22 )。

10.铜的熔点是( 1083℃ )。

11.铜的沸点是( 2310℃ )。

12.铜能溶解( SO2 )、( O2 )、H2、CO2、CO等气体。

13.铜能与锌、锡、镍互熔，组成一系列不同特性的(合金 )。

14.铜的合金中 ( 黄铜 )富有延展性。

15.铜的合金中 ( 青铜 )有较高耐磨性。

16.铜的合金中( 白铜 )有较高耐磨性和抗腐蚀性。

17.铜在元素周期表中是属于( 第一 ) 副族的元素。

18.铜在元素周期表中是属于第一( 副族 )的元素。

19.铜的原子序数为( 29 )。

20.铜的原子量为(63.57 )。

21.铜具有(两)个价电子，能形成( 一 )价和二价铜的化合物。

22.铜在含有CO2的潮湿空气中，易生成( 碱式碳酸铜 )。

23.铜在含有( CO2 )的潮湿空气中，易生成碱式碳酸铜。

24.铜绿有( 毒 )性，故纯铜不宜做食用器具。

25.铜在空气中加热至185℃时开始氧化，表面生成暗红色的(Cu2O )。

26.铜在空气中加热至( 185℃ )时开始氧化，表面生成暗红色的Cu2O。

27.铜在空气中加热至185℃时开始氧化，表面生成( 暗红 )色的Cu2O。

28.铜在空气中加热的温度高于( 350℃ )时，表面生成黑色的CuO。

重金属冶金学复习题

重金属冶金学复习题
绪论
重金属冶金学是研究重金属在冶金过程中的行为和性质的学科。

重金属的冶金过程涉及到矿石的选矿、矿石的矿化和金属的提取等
方面。

本文将对重金属冶金学中常见的复习题进行整理和总结，以
便学生们复习时能够更好地掌握相关知识。

一、选择题
1. 下面哪种是重金属冶金的一种基本操作？
A. 高温熔炼
B. 低温溶解
C. 挤压
D. 稀释
2. 重金属的原子量通常较大，这是由于重金属的什么特点？
A. 密度大
B. 原子核数目多
C. 电子数目多
D. 电子云分布广泛
3. 下面哪种金属是重金属的代表？
A. 铜
B. 铁
C. 铅
D. 锌
4. 下列重金属中，哪一种金属具有最高的密度？
A. 铜
B. 铁
C. 铅
D. 锌
5. 重金属在冶金过程中的提取方式主要有哪几种？
A. 熔融还原法和氧化还原法。

重金属冶金学作业答案

1 关于炼铜原料，硫化矿和氧化矿分别主要有哪些矿物？（写出矿物名称和化学式）硫化矿：辉铜矿（Cu2S），铜蓝（CuS)，斑铜矿（Cu5FeS4），砷黝铜矿（Cu12As4S13），黝铜矿（Cu12Sb4S13），黄铜矿（CuFeS2）氧化矿：赤铜矿(Cu2O)，黑铜矿(CuO)，蓝铜矿[2CuCO3·Cu(OH)2]，孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]，硅孔雀石(CuSiO3·2H2O)，胆矾(CuCO3·4H2O)2 火法炼铜的原理流程图是怎样？目前世界上精铜的主要生产方法有哪些？（1）火法炼铜的原理流程图见教科书P9 中图1-3（注意流程图的书写规范）（2）目前世界上的精铜主要是用火法熔炼方法产生的。

火法炼铜主要有闪速熔炼和熔池熔炼两种，其中闪速熔炼包括奥托昆普和印柯两种。

熔池熔炼包括反射炉熔炼、电路熔炼、诺兰达法、白银法、三菱法、瓦纽柯夫法等。

3 写出冰铜的成分及其主要性质。

教科书P14-154 造锍熔炼中铜在渣中的损失有哪些形式？闪速熔炼炉渣含铜高的原因是什么？处理含铜高的炉渣的方法有哪些？（1）造锍熔炼中铜在渣中的损失有电化学溶解和机械夹带两种形式。

（2）闪速熔炼炉渣含铜高的原因有：①闪速熔炼脱硫率高，产出高品位的冰铜；②反应塔具有强烈的氧化气氛，有Fe3O4生成，恶化炉渣的性质；③烟尘量大，有部分落入沉淀池的熔池表面；④产出碱性高铁炉渣，此种渣比重大，对硫化物有较大的溶解能力。

（3）处理方法：①电炉贫化；②选矿法5 造锍熔炼过程中Fe3O4有何危害？生产实践中采取哪些有措施可抑制Fe3O4的形成？（1）Fe3O4的危害：a）在高氧位和较低的温度下，固态Fe3O4会从炉渣中析出，产生难熔的结垢物，使得转炉口和闪速炉上升烟道结疤等；b）Fe3O4熔点高、密度大于渣而与铜锍接近，故而容易溶解在渣和铜锍中，成为一种粘稠状态的渣隔膜层，影响渣和铜锍的分离，造成铜在渣中机械夹杂损失；c）增加溜槽粘结物产率，恶化劳动环境，迫使炉子高温作业，缩短耐火材料的使用期限，引起炉底冻结物上升，减少熔池的有效容积。

重金属冶金学

界已发现109种元素，金属元素共93种，按其性质、产状、产量及用途等差别可分为：黑色金属（铁金属包括Fe、 Cr、 Mn）, 有色金属（非铁金属，除Fe、 Cr、 Mn 以外的金属）。
有色金属又分重金属、轻金属、贵金属、稀有金属。
2021/3/10
3
2021/3/10
表1－1 元素周期表
4
。从目前情况看，2006年除了锌合金和电池行业对锌的需求保持稳定甚至下降以外，其他消费领域的需求还在继续增长。估计2007年锌消费量约为400万吨。
1.1 重金属（密度都在6.0 g/cm3以上） Cu, Pb, Zn, Ni, Co, Cd, Hg, Sn, Sb, Bi共十种。自然
锍为中间产物的一类冶炼方法；还原熔炼： MS—MO—M；湿法冶金：MS（MO）—金属盐水溶液—M。
2021/3/10
6
1.3 重金属冶金发展方向
1)强化过程（通过设备、工艺条件的改变和反应器优化设计，提高过程速率）因此，在掌握热力学方法的基础上，要注重与速率过程相关的有关理论学习，如反应动力学（微观、宏观），传递过程原理、反应工程学等。 2)节能充分利用炉料中硫化物的化学反应热 3)低污染或无污染 4)向产品多样化、精细化方向发展，注重深加工、高附加值产品的开发生产。（短流程、计划转市2021/场3/10 、有色金属应用广泛，效益中心） 7
2)脉石矿物主要含SiO2, CaO, MgO, Al2O3, 熔炼时，要注意渣型的选择；浸出时，要注意浸出剂的选择。
3)经破碎磨细浮选得到的硫化铜精矿，粒度细（80%小于74微米）、活性大、热值高（表1-3），有利于自热强化熔炼；
4)含Au, Ag, Pt族（Ru（钌）, Rh（铑）, Pd（钯）, Os （锇）, Ir（铱）, Pt（铂))金属及Se（硒）, Te（碲）等稀散金属，可在冶炼中回收。

重金属冶金学课程设计

重金属冶金学课程设计一、课程设计背景重金属冶金学作为一门应用科学，是指对于大气污染、环境污染和人类健康危害较大的重金属元素的提取、分离和储存等方面的研究。

在生产和实践中，对于重金属元素的分离和提取都是十分有必要的，因此，本次课程设计旨在提高学生对重金属冶金学领域的认识和理论水平。

二、课程设计目标通过本次课程设计，使学生能够：1.掌握重金属冶金学的基本理论和知识；2.深入了解重金属元素的提取、分离和储存等工艺流程；3.了解重金属污染物在食品链中的传输和富集规律；4.学会进行重金属元素的检测、分析和评估等方法；5.发现和解决重金属污染问题，提出相应的措施和对策。

三、课程设计内容1. 重金属元素的基本概念对于重金属元素的基本概念进行详细的介绍，包括重金属元素的定义、性质、分类和应用等方面。

2. 重金属元素的污染来源及危害介绍重金属污染的来源及其危害，包括重金属元素在生产活动中的污染源、生物地球化学循环中的污染源，以及重金属对人类健康和环境的危害等。

3. 重金属元素的污染防治措施对于重金属元素的污染防治措施进行详细的介绍和讲解，包括重金属元素去除和污染防治等方面。

4. 重金属元素的检测、分析和评估介绍重金属元素的检测、分析和评估方法，包括重金属元素的检测和分析方法、重金属元素的评估标准及其应用等方面。

5. 重金属元素的提取、分离和储存介绍重金属元素的提取和分离方法，包括重金属元素的提取和分离原理、提取和分离工艺流程设计、提取和分离设备设计等方面。

6. 重金属元素的应用介绍重金属元素的应用，包括重金属元素的应用领域、重金属元素的应用方式及其应用效果等方面。

四、课程设计要求1.小组形式进行，每个小组不超过5人；2.设计报告以Markdown文本方式呈现，最终形成结构完整、内容详实、表述准确、排版美观的课程设计报告；3.设计报告须提交电子版并在预定时间内提交，不得迟交；4.设计报告要求体现设计、评估过程，并且需要加深对实际问题的认识，针对重点问题提出解决方案和对策。

稀有金属冶金学B 教学大纲

稀有金属冶金学B一、课程说明课程编号：050135Z10课程名称：稀有金属冶金学B/ Metallurgy of Rare Metals (B)课程类别：选修课学时/学分：32/2先修课程：工科大学化学、冶金工程概论、冶金原理、冶金设备适用专业：冶金工程教材、教学参考书：1、李洪桂主编，稀有金属冶金学，冶金工业出版社，19912、张启修和赵秦生，钨钼冶金，冶金工业出版社，20053、李洪桂和羊建高等编著. 钨冶金学. 中南大学出版社，20104、莫畏和邓国珠等，钛冶金，冶金工业出版社，1998二、课程设置的目的意义本课程系冶金工程专业选修的专业主干课程。

本课程通过对钨、钛两种典型稀有金属冶金方法的学习，使学生掌握稀有金属冶金过程的基本原理和常用的工艺及设备，熟悉浸出、沉淀与结晶、金属热还原等常规冶金方法和氯化冶金、溶剂萃取、离子交换、氢还原、真空冶金和粉末冶金等特种冶金方法。

通过本课程的学习，使学生对稀有金属冶金过程有较为全面的认识，拓宽和加深学生的专业知识面，提高学生灵活运用专业知识、解决冶金工程实际问题的能力，为今后从事冶金及相关行业的生产、设计或科研工作奠定基础。

三、课程的基本要求知识：掌握稀有金属冶金重要概念，了解其含义及适用范围；掌握稀有金属冶金过程遵循的共性原理，掌握典型稀有金属钨、钛冶金的基本原理、方法及其技术特点，熟悉钨、钛冶金的工艺流程、关键工序的影响因数、技术指标，掌握主要生产设备及其选择依据，了解稀有金属冶金工业面临的问题及其发展趋势。

能力：通过本课程的学习，使学生能够综合利用化学、冶金原理、冶金设备等相关理论知识分析复杂的冶金工程问题，具有收集和判断相关文献、信息的能力，并能够根据原料特点和产品要求拟定合理的冶金工艺流程并选择合理的冶金设备，能够面对复杂的冶金工程问题开展实验研究，具有实验设计并能够识别、表达和合理分析与解释实验数据、获得有效结论的能力。

素质：通过课程中的分析、讨论与辩论来培养分析沟通交流素质，培养基础理论知识的应用技能；通过课外导学的模式，提升自主学习和终身学习的意识，形成不断学习和适应发展素质。

重金属冶金学复习

重金属冶金学复习重金属冶金学复习名词解释题5×3'1、蓝粉：如果锌蒸气刚刚冷凝成小点滴时其表面即被CO2氧化成ZnO，则其不能汇聚成较大的点滴，最终凝固为细粉，这种细粉称为蓝粉。

2、铜渣除氯：基于铜及铜离子与溶液中的氯离子相互作用，形成难溶的Cu2Cl2沉淀，反应如下：Cu(海绵铜）Cu2++2Cl-=Cu2Cl23、铜锍/冰铜：是以FeS-Cu2S为主，溶有金属Au、Ag、铂族金属及少量其他金属硫化物的共熔体。

4、SKS法：直接炼铅的氧气底吹-鼓风炉还原熔炼工艺，适用于传统工艺改造。

5、造锍反应：FeS和Cu20在高温下将发生反应：FeS(l)+Cu2O(l)=FeO （l)+Cu2S(l) 6、造渣反应：炉子中生成的FeO和SiO2形成铁橄榄石炉渣：2Fe0(l) +SiO2(s)=(2Fe0·Si02)(l)7、中性浸出：由于锌矿物中不同程度的含有铁杂质，浸出过程中不可避免有铁的浸出，为了得到铁含量尽可能低的硫酸锌浸出液，可控制浸出的终点pH值在5.2~5.4之间，使进入溶液的铁水解进渣，因浸出终点溶液接近中性，故称为中性浸出。

8、（硫化锌精矿）沸腾焙烧：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例子被风吹动互相分离，并做不停的复杂运动，运动的粒子处于悬浮状态，其状态如同水的沸腾，因此沸腾焙烧。

填空题5×2'1、密陀僧:PbO、铁橄榄石：2FeO·SiO2。

2、硫化铜矿细菌堆浸，细菌主要是氧化亚铁硫杆菌。

3、铅鼓风炉熔炼的产物有粗铅、炉渣、铅冰铜、砷冰铜、烟尘和炉气。

4、转炉吹炼的过程的两个阶段:造渣期、造铜期。

5、方铅矿:PbS、闪锌矿：ZnS 、菱锌矿：ZnCO3、黄铜矿CuFeS26、现代铜熔炼技术可分为两大类，一是闪速熔炼，二是熔池熔炼。

7、初铅精炼除铜，初步脱铜用熔析法，深度脱铜用加硫法。

简答题4×5'1、在铜精矿造毓熔炼过程中，Fe3O4的危害及减少其生成的措施有哪些?在较高氧位和较低温度下，固态Fe3O4便会从炉渣中析出，生成难熔结垢物，使转炉口和闪速炉上升烟道结疤、炉渣黏度增大和熔点升高、渣中铜含量升高等。

重金属冶金学第二套试卷及答案

重金属冶金学第二套试卷及答案重金属冶金学试卷一、单项选择题(本大题共 5小题，每小题 2分，共 10 分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，把你所选的选项前的字母填在题后的括号内。

)1(在统计有色金属产量的10种主要有色金属中，重金属有几种, ( )A(6B(7C(8D(92. 下列金属中不属于有色金属的是 ( )A(铜B(铅(锰 CD(锌3.下列不属于氧化镍矿湿法冶金的方法是 ( )A(低压酸浸法B(高压酸浸法C(常压酸浸法D(Caron法4.下列哪种方法不属于锡精矿焙烧 ( )A(氧化焙烧法B(氯化焙烧法C(氧化还原焙烧法D(还原焙烧法5.不属于造锍熔炼的主要化学反应的是: ( )A(硫化物氧化反应B(氯化反应C(造渣反应D(高价硫化物分解反应二、名词解释(本大题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分。

)1(重金属 2(火法冶金 3. 氯化焙烧 4中性浸出 5 电冶金三、填空题(本大题共4个小题，共14个空，每空1分，共14分。

把答案填在题中横线上。

)1(火法炼铅方法可分为、和三类。

2. 湿法炼锌包括、、和四个主要过程3. 硫化镍矿的提取方法有、和三种。

4. 现代炼锡法采用的火法流程包括、、和四个过程。

四、简答题(本大题共 7个小题，每小题6分，共42分。

) 1. 为何铜锍品味越高，渣中铜含量越高,2. 为什么说硫化锌是较难焙烧的硫化物,3. 沸腾焙烧的强化措施有哪些,. 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,工业上常加入氧化剂4(MnO)的作用是什么, 25. 湿法炼锌浸出搅拌为什么采用空气搅拌，而静液过程为什么采用机械搅拌,6. 锌焙砂中性浸出净化时，锌粉置换铜镉的原理是什么,影响锌粉置换反应的因素有哪些,7. 锡精矿的焙烧方法有那几种,分析各自的优缺点。

五、论述题(本大题共1 个小题，每小题9分，共9分。

) 1(说明硫化锌溶液精矿氧压浸出的原理及其特点。

轻金属冶金学B 教学大纲

轻金属冶金学B一、课程说明课程编号：050115Z10课程名称：轻金属冶金学B/ Light Metals Metallurgy （B）课程类别：专业课学时/学分：32/2先修课程：无机化学、物理化学、冶金原理、冶金概论适用专业：冶金工程教材、教学参考书：1、杨重愚，轻金属冶金学，北京：冶金工业出版社，2001.2、刘业翔，现代铝电解，北京：冶金工业出版社，2008.3、徐日瑶，金属镁生产工艺学，北京：冶金工业出版社, 2002.二、课程设置的目的意义本课程主要介绍从铝土矿提取金属铝的基本原理、工艺流程及所需主体设备等。

重点介绍氧化铝生产工艺、铝电解原理和新技术以及铝电解节能降耗的途径。

此外，还简单介绍金属镁的提取方法以及工艺流程等。

通过本课程的学习，让学生了解铝镁冶炼基本工艺技术、生产过程中的“三废”问题及其解决方法,为今后从事轻金属冶金及相关行业的研究开发工作奠定基础。

三、课程的基本要求知识要求：通过本课程的学习让学生掌握轻金属的性质、用途，重点掌握氧化铝生产的基本流程和原理、以及铝电解质的性质和铝电解过程的原理及工艺，了解镁冶金的基本流程及生产工艺，了解轻金属原料的综合利用、节约能耗、环境保护等方面的内容。

能力要求：通过该课程的学习，使学生能够利用轻金属冶金的基本原理来分析复杂的轻金属提取冶金工程问题，并在分析问题的基础上能够提出初步的解决方法，具备一定的分析、解决实际冶金工程问题的能力。

素质要求: 通过课程学习过程中的学生分组讨论、分析问题来培养学生的团队合作素质，增强学生的沟通交流素质，通过课后任务驱动的教学模式，提升自主学习和终身学习的意识，形成不断学习和适应发展的素质。

四、教学内容、重点难点及教学设计注：实践包括实验、上机等五、实践教学内容和基本要求无实践教学安排。

六、考核方式及成绩评定本课程期末集中考核采用笔试进行，平时成绩采用课堂考勤、课外阅读、作业测评、平时测试、课内讨论等方式考核。