九年级化学金属的冶炼方法
工业上冶炼金属的一般方法
工业上冶炼金属的一般方法工业上的还原过程即称为冶炼,把金属从化合物还原成单质。
由于金属的化学活泼性不同,要把金属还原成单质,需采取不同的冶炼方法,工业上提炼金属一般有下列几种方法:一、热分解法有一些金属仅用加热矿石的方法就可以得到。
他们的化合物负值小,不稳定,易分解。
在金属活动顺序中,在氢后面的金属其氧化物受热就容易分解,如:HgO和Ag2O加热发生下列分解反应:2HgO==2Hg+O22Ag2O=4Ag+O2将辰砂(硫化汞)加热也可以得到汞:HgS+O2== Hg+SO2二、热还原法大量的冶金过程属于这种方法。
焦炭、一氧化碳、氢和活泼金属等都是良好的还原剂。
1.用C 或CO作还原剂 (碳热还原法)SnO2+2C===Sn+2CO2Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2反应若需要高温,常在高炉和电炉中进行。
所以这种冶炼金属的方法又称为火法冶金,例如 MgO+C==Mg+CO如果矿石主要成分是碳酸盐,也可以用这种方法冶炼。
因为一般重金属的碳酸盐受热时都能分解为氧化物,再用焦炭还原。
如矿石是硫化物,那么先在空气中锻烧,使它变成氧化物,再用焦炭还原,如从方铅矿提取铅: 2PbS+3O2===2PbO+2SO2PbO+C===Pb+CO碳热还原法的缺点:制得的金属中含有碳和碳化物,得不到较纯的金属。
2.氢热还原法工业上要制取不含炭的金属常用氢还原法。
生成热较小的氧化物。
例如,氧化铜、氧化铁等,容易被氢还原成金属。
而具有很大生成热的氧化物,例如,氧化铝、氧化镁等,基本上不能被氢还原成金属。
用高纯氢和纯的金属氧化物为原料,可以制得很纯的金属。
如MO,W的制备3.金属热还原法(金属置换法)用一种较活泼的金属把另一种金属从其化合物中还原出来。
选择哪一种金属做还原剂,除ΔG来判断外还要注意下几方面情况;(1)还原力强;(2)容易处理;(3)不和产品金属生成合金;(4)可以得到高纯度的金属;(5)其它产物容易和生成金属分离;(6)成本尽可能低,La还原性强于Mg、Al,但更多选Mg,Al 等等。
金属冶炼的方法
金属冶炼的方法金属冶炼是指将矿石中的金属元素提取出来,并通过一系列的物理和化学过程进行精炼,最终得到高纯度的金属产品的过程。
金属冶炼的方法有多种,根据不同的矿石成分和金属元素特性,选择合适的冶炼方法至关重要。
下面将介绍几种常见的金属冶炼方法。
一、火法冶炼。
火法冶炼是指利用高温将金属矿石中的金属元素氧化还原,从而将金属提取出来的方法。
这种方法通常适用于含有氧化性矿石的金属冶炼,如铁、铜、铅等。
火法冶炼的过程通常包括矿石的破碎、烧结、熔炼和精炼等步骤,通过高温熔炼,将金属从矿石中分离出来,最终得到金属产品。
二、湿法冶炼。
湿法冶炼是指利用化学溶解的方法,将金属矿石中的金属元素溶解出来,并通过沉淀、结晶等步骤进行提取的方法。
这种方法通常适用于含有氧化性较弱的金属矿石,如金、银、铜等。
湿法冶炼的过程包括矿石的浸出、沉淀、结晶、过滤等步骤,通过化学反应将金属元素从矿石中提取出来,最终得到金属产品。
三、电解法冶炼。
电解法冶炼是指利用电解的原理,将金属盐溶液中的金属离子通过电流沉积在电极上,从而进行金属提取的方法。
这种方法通常适用于金属盐溶液中含有金属离子的金属冶炼,如铝、镁等。
电解法冶炼的过程包括金属盐溶液的制备、电解槽的操作、阳极和阴极的反应等步骤,通过电解沉积,将金属离子转化为金属,最终得到金属产品。
四、气相冶炼。
气相冶炼是指利用气体还原剂将金属氧化物还原成金属的方法。
这种方法通常适用于高温气相反应的金属冶炼,如钨、钛等。
气相冶炼的过程包括氧化物的还原、气体反应、产物的分离等步骤,通过气相反应将金属氧化物还原成金属,最终得到金属产品。
以上就是金属冶炼的几种常见方法,每种方法都有其适用的金属和矿石类型,选择合适的冶炼方法对于提高金属冶炼的效率和产品质量至关重要。
希望以上内容对您有所帮助,谢谢阅读!。
金属的冶炼方法
金属的冶炼方法金属冶炼是指将矿石中的金属元素提取出来,经过一系列的物理和化学过程,得到纯净金属的工艺过程。
金属冶炼方法的选择对于金属的提纯程度、能源消耗以及环境影响都有着重要的影响。
下面将介绍几种常见的金属冶炼方法。
一、火法冶炼。
火法冶炼是一种通过高温将金属矿石中的金属元素提取出来的方法。
常见的火法冶炼方法包括熔炼法、焙烧法和还原法。
熔炼法是将金属矿石与熔剂一起加热至高温,使金属熔化并与熔剂分离的方法。
焙烧法是通过加热将金属矿石中的非金属部分氧化或挥发,使金属得以提取的方法。
还原法则是通过加入还原剂,使金属矿石中的氧化物还原成金属的方法。
二、湿法冶炼。
湿法冶炼是一种利用溶剂将金属元素从矿石中提取出来的方法。
常见的湿法冶炼方法包括浸出法、电解法和水热法。
浸出法是通过将金属矿石浸泡在溶剂中,使金属溶解并从中提取出来的方法。
电解法是将金属矿石溶解在电解质溶液中,利用电流使金属离子还原成金属的方法。
水热法则是利用高温高压的水溶液来溶解金属矿石中的金属元素,并通过调节温度和压力来实现金属的提取。
三、气相冶炼。
气相冶炼是一种利用气体将金属元素从矿石中提取出来的方法。
常见的气相冶炼方法包括气相还原法和气相沉积法。
气相还原法是通过将金属矿石加热至高温,使金属与还原气体发生化学反应,从而提取金属的方法。
气相沉积法则是将金属矿石加热至高温,使金属蒸发并在冷凝器中凝结成为纯净金属的方法。
四、电熔冶炼。
电熔冶炼是一种利用电能将金属矿石加热至高温,使金属熔化并从中提取出来的方法。
这种方法通常用于提炼高纯度金属,如硅、铝等。
电熔冶炼具有能耗低、环境友好等优点,因此在一些高纯度金属的生产中得到了广泛应用。
在金属冶炼过程中,不同的金属和矿石性质会影响冶炼方法的选择。
同时,冶炼过程中需要考虑能源消耗、环境影响以及金属提纯程度等因素。
因此,选择合适的冶炼方法对于金属生产具有重要意义。
随着科学技术的不断发展,金属冶炼方法也在不断创新和改进,以满足人们对于高效、低能耗、环保的需求。
《金属的冶炼》课件
环境影响与可持续发展
减少废气和废水排放
01
通过改进工艺和采用清洁能源,降低金属冶炼过程中的废气和
废水排放。
资源循环利用
02
对冶炼过程中的副产品和废弃物进行回收和再利用,提高资源
利用率。
低碳发展
03
推广使用低碳技术,降低金属冶炼过程中的碳排放,促进可持
续发展。
资源枯竭与替代材料
寻找替代资源
针对稀缺金属,积极寻找和开发新的替代资源, 保障产业发展需求。
地下开采
通过挖掘井巷进入地下矿 体,然后进行矿石开采的 方法。
特殊采矿方法
针对一些特殊类型的矿石 或地层,采用特殊的采矿 方法,如海洋采矿等。
矿石的富集与精炼
矿石的富集
通过物理或化学方法将矿石中的 有用成分聚集在一起,提高其品 位。
矿石的精炼
将富集后的矿石进行高温熔炼或 其他化学处理方法,提取出纯金 属。
03
优点
04
对环境影响较小,适用于处理高 品位矿05
金属冶炼的应用与实例
钢铁冶炼
总结词
钢铁冶炼是金属冶炼中最重要的应用之一,涉及高炉、转炉和电炉等多种工艺。
详细描述
钢铁冶炼是将铁矿石还原成生铁,再进一步加工成钢材的过程。高炉炼铁是传统的钢铁冶炼方法,通过焦炭燃烧 产生高温还原铁矿石中的铁元素。转炉炼钢则是在高温下吹入氧气将生铁氧化成钢水,电炉炼钢则是利用电能加 热钢原料进行熔炼。
06
金属冶炼的未来展望与挑战
新技术发展
熔融还原技术
利用铁矿和碳作为原料,通过直接熔融还原炼铁,具有低能耗、 低污染的优点。
生物冶金技术
利用微生物的代谢产物来提取金属,具有环保、低成本的特点,但 提取效率较低。
合金的冶炼方法
合金的冶炼方法
合金的冶炼方法主要有以下几种:
1. 熔炼法:将不同的金属材料按一定比例放入炉中进行加热,待金属熔化后,快速搅拌使其均匀混合,然后进行冷却,形成合金。
2. 粉末冶金法:将不同金属的粉末混合均匀,然后进行压制和烧结。
烧结时,金属粉末在高温下会发生固相扩散和液相扩散,形成合金。
3. 非平衡固相合成法:将不同金属的粉末按照一定比例混合,然后在高温下进行固相反应。
通过合适的工艺控制,使金属反应生成合金。
4. 化学还原法:将金属离子溶液与还原剂反应,使金属离子还原成金属原子,反应产物即为合金。
5. 溶液浸渍法:将金属材料浸入金属盐溶液中,金属盐溶液中的金属离子通过与金属材料发生反应,使金属材料表面生成合金层。
以上是几种常见的合金冶炼方法,具体应根据合金的成分和要求选择合适的冶炼方法。
初三化学金属的冶炼练习题
初三化学金属的冶炼练习题在初三化学学科中,金属冶炼是一个重要的内容。
为了帮助同学们巩固知识,下面给出一些有关金属冶炼的练习题。
1. 金银都具有很高的沽金性质,它们一般用何种方法进行冶炼?2. 请简要描述火法冶炼的基本原理和步骤。
3. 钢铁的冶炼方法主要有两种,分别是什么?各自的原理是什么?4. 硅和锰可以用电石的方法进行冶炼,请简要描述该方法。
5. 铜的常见冶炼方法有哪些?它们的原理是什么?答案:1. 金银具有较高的沽金性质,一般采用火法冶炼方法进行提取。
火法冶炼是指利用金属的熔点低于其他杂质的特点,通过高温加热使金属熔化,然后通过一系列物理和化学变化分离出纯金属。
2. 火法冶炼的基本原理是通过高温将金属矿石加热至其熔点以上,使金属融化并与其他杂质分离。
其步骤包括:选矿、破碎、浮选、烧结、精炼等。
3. 钢铁的冶炼方法主要有高炉法和电炉法两种。
- 高炉法的原理是将铁矿石与焦炭在高炉中同时加热,使铁矿石中的铁与焦炭中的碳反应生成熔融的铁和一氧化碳的气体,然后通过冷却和分离得到铁和副产物。
- 电炉法的原理是通过电力将金属矿石加热至其熔点,再通过化学反应和分离来提取所需的金属。
4. 电石法是一种可以用来冶炼硅和锰的方法。
电石法的基本步骤是将硅石或锰矿石与电石共同放置在电炉中,通过电弧加热使其发生化学反应,最终得到纯度较高的硅或锰。
5. 铜的常见冶炼方法有精炼法、火法冶炼和电解法。
- 精炼法是将富含铜的原料经过挤压、固态反应等处理,去除杂质,得到纯净的铜产品。
- 火法冶炼是将铜矿经过焙烧、冶炼等步骤,利用铜的高熔点特性,将铜分离出来。
- 电解法是将含铜的溶液通过电流逐渐析出纯铜,通过电解槽中的阴极和阳极来实现。
通过这些练习题,同学们可以更好地理解金属冶炼的过程和方法,并加深对相关知识点的记忆和理解。
希望同学们能够灵活运用所学知识,解决实际问题。
热还原法,冶炼金属范围与其他方法
热还原法,冶炼金属范围与其他方法文档下载说明Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document 热还原法,冶炼金属范围与其他方法can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!热还原法是一种常见的金属冶炼方法,通过高温下将金属矿石还原为纯金属的过程。
它在金属冶炼领域中占据着重要的地位,广泛应用于铁、铜、铅、锌等金属的生产中。
与其他冶炼方法相比,热还原法有其独特的优势和适用范围。
首先,让我们了解一下热还原法的基本原理。
热还原法利用高温将金属矿石中的氧化物还原成金属的过程。
在高温下,金属氧化物会失去氧元素,从而得到纯金属。
金属冶炼分解法
金属冶炼分解法金属冶炼的三种方法包括:电解法,电解是一种强有力的氧化手段,基本上所有的金属都能通过电解法制取,但电解法耗能最多,不经济,因此一般用在极活泼金属的冶炼;热还原法,制取活泼性一般的金属,如金属锌,铁等,工业上一般采用还原剂把金属从它的氧化物还原出来;热分解法,制取某些不活泼金属可以使用加热分解的方法。
金属冶炼方法1、电解法电解是一种强有力的氧化还原手段,基本上所有的金属都能通过电解法制取,但电解法耗能最多,不经济,因此这个方法一般用在极活泼金属的冶炼。
2、热还原法制取活泼性一般的金属,如金属锌,铁,铜等,工业上一般采用还原剂把金属从它的氧化物还原出来。
常用的还原剂有氢气,一氧化碳,焦炭和活泼金属等。
3、热分解法制取某些不活泼金属可以使用加热分解的方法,一般加热金属氧化物使其分解成金属单质和氧气。
如加热氧化汞生成金属汞;加热金属碘化物、羰基化合物等使其分解制取纯金属。
比如碘化钛在钨丝上加热分解,沉积出金属钛。
4、物理方法黄金等不活泼金属以单质存在于自然界,可用某些物理方法使其与杂质分离提取。
比如沙里淘金可以用在纯度较大的金矿石。
如果矿石含金量较少,工业上还会使用一些化学方法,如利用氰化钠溶解含量较少金矿石,在用其它金属把黄金从溶液中置换出来。
金属的物理性质和用途的知识扩展a)性质(1)常温下它们都是固体(汞是液体)(2)大多数呈现银白色的金属光泽(铜为紫红色,金为黄色,铁粉为黑色)(3)大多数是电和热的良导体(4)有延展性,质软,密度较大,熔点较高。
b)用途:(1)利用其延展性、导热性制备成各种生活用品,如铁锅,不锈钢菜刀等(2)利用其导电性做金属导线(3)利用金属的硬度制备各种机器设备。
金属冶炼的步骤
金属冶炼的步骤金属冶炼是将金属矿石或其他含有金属元素的原料经过一系列的物理化学处理,提取出所需的金属元素的过程。
这个过程可以分为以下几个步骤:1. 选矿:选矿是指从原料中分离出所需的金属矿物。
这个过程通常包括物理选别和化学选别两种方法。
物理选别是通过重力、密度、电性等特性将矿石分离出来;化学选别则是利用化学反应将不需要的杂质去除。
2. 破碎:将选好的矿石通过机械设备进行粉碎,使其达到所需要的颗粒度。
这个步骤通常使用机械式或者压力式粉碎机进行。
3. 磨细:将粉碎后的矿石进一步细化,以便于后续步骤中的处理。
这个步骤通常使用球磨机或者立式滚筒式机器进行。
4. 浮选:浮选是指利用浮力原理,将含有目标金属元素的颗粒浮起来,从而分离出来。
这个过程涉及到很多化学反应和物理原理,通常使用浮选机进行。
5. 热处理:将浮选后的金属矿物通过高温处理,使其达到所需的化学组成和物理性质。
这个过程通常涉及到多种反应和处理方法,例如加热、冷却、淬火等。
6. 熔炼:将经过热处理后的金属矿物放入高温环境中,使其熔化成为液态金属。
这个过程通常需要使用高温设备,例如电弧炉、感应炉等。
7. 铸造:将液态金属倒入模具中进行铸造,以制成所需的形态和尺寸。
这个步骤通常需要进行多次反复操作,以确保铸造出来的产品符合要求。
8. 加工:将铸造好的金属制品进行加工和修整,以便于达到最终要求。
这个步骤通常需要使用切削、打磨、抛光等工具和设备。
以上就是金属冶炼的主要步骤。
不同类型的金属冶炼可能会有所不同,但总体来说都包括了以上几个基本步骤。
在实际操作中,还需要注意安全问题,并对每一个步骤进行严格的控制和监测,以确保整个过程的顺利进行。
九年级化学下册 6.3 古代金属的冶炼素材
古代金属的冶炼一、古代的炼铁天然的纯铁在自然界几乎不存在,人类最先发觉和利用的铁,是天空中落下的陨铁。
陨铁是铁和镍、钴等金属的混合物,含铁量较高。
可是,陨铁毕竟十分稀少,它对制造生产工具起不了什么大的作用,但通过对陨铁的利用,毕竟令人们初步熟悉到铁。
原始的炼铁方式,大致是在山坡上当场挖个坑,内壁用石块堆砌,形成一个简陋的“炉膛”,然后将铁矿石和柴炭一层夹一层地放进“炉膛”,依托自然通风,空气从“炉膛”下面的孔道进入,使柴炭燃烧,部份矿石就被还原成铁。
由于通风不足,“炉膛”又小,故炉温难以提高,生成的铁混有许多渣滓,叫毛铁。
铁的冶炼和应用以埃及和我国为最先。
用高炉来炼铁,我国要比欧洲大约早1000连年。
二、古代的炼铜人类最先用石器制造工具,曾称为“石器时期”。
接着,人们发明了炼铜并用铜制造工具,曾称为“铜器时期”。
紧接着人们又发明了炼制铜与锡的合金——青铜,青铜被大量用于制造工具,曾称为“青铜时期”。
青铜的利用为人类利用金属揭开了历史的新篇章。
大约在5000年以前,中国已学会用孔雀石(碱式碳酸铜)冶炼出铜。
冶炼时,在熔锅或熔炉内放置孔雀石和柴炭,让柴炭在里面燃烧,用吹管往里送风,产生高温,熔化矿石,同时产生一氧化碳使铜析出。
依照靠得住的文献资料和出土铜器,能够确信在殷商时期我国对青铜器的冶炼和青铜器的铸造已达到相当高的水平。
在铜的冶金史和化学史上,我国还有一项重大的发明,确实是湿法炼铜。
早在公元前一两百年,就已经明白用铁从铜盐中置换出铜。
在距今1200连年前,就用铁锅熬胆水(硫酸铜溶液)炼铜,此法炼铜到宋朝时进展到顶峰。
直到今天,湿法炼铜仍然被世界各国采纳,因为湿法炼铜适宜开采低品位贫铜矿。
高中化学金属的冶炼方法教案
高中化学金属的冶炼方法教案教学目标:
1. 了解金属的冶炼原理和过程;
2. 掌握金属的常见冶炼方法;
3. 能够分析金属冶炼过程中的化学反应。
教学重点:
1. 金属的冶炼原理;
2. 常见金属的冶炼方法;
3. 冶炼过程中的化学反应。
教学难点:
1. 掌握金属冶炼方法的原理;
2. 理解冶炼过程中的化学反应。
教学过程:
一、导入(5分钟)
通过展示金属产品和讨论金属的重要性引入本节课主题。
二、讲解金属的冶炼原理(15分钟)
1. 金属的冶炼定义和重要性;
2. 金属的矿石和矿石的种类;
3. 金属的提取方法。
三、介绍金属的常见冶炼方法(20分钟)
1. 火法冶炼:焙烧法、焙烧还原法;
2. 湿法冶炼:电解法、水皮法;
3. 合金冶炼:共熔法、氧化法。
四、分析金属冶炼过程中的化学反应(15分钟)
1. 火法冶炼的化学反应;
2. 湿法冶炼的化学反应;
3. 合金冶炼的化学反应。
五、练习与讨论(15分钟)
学生进行金属冶炼方法相关的练习,并讨论解答过程中遇到的问题。
六、总结与展望(5分钟)
总结本节课的重点内容,并展望下节课学习内容。
教学反馈:
1. 学生能否掌握金属冶炼方法的原理;
2. 学生能否理解冶炼过程中的化学反应;
3. 学生的解答是否清晰、准确。
扩展延伸:
1. 学生可以进行金属冶炼实验,进一步深入了解金属的冶炼过程;
2. 学生可以研究金属冶炼在环境保护方面的应用和意义。
金属的提取和冶炼方法
电磁感应法
利用电磁感应原理,将导 电的金属从非金属矿物中 分离出来。
化学提取法
酸浸出法
利用酸溶液将金属从其矿 石中溶解出来,再通过萃 取、沉淀等方法将金属提 取出来。
碱浸出法
利用碱溶液将金属从其矿 石中溶解出来,再通过沉 淀、电解等方法将金属提 取出来。
盐浸出法
利用盐类溶液将金属从其 矿石中溶解出来,再通过 置换、电解等方法将金属 提取出来。
生物提取法
1 2
微生物浸出法
利用某些微生物将金属从其矿石中溶解出来,再 通过萃取、沉淀等方法将金属提取出来。
植物提取法
利用某些植物的提取液将金属从其矿石中溶解出 来,再通过萃取、沉淀等方法将金属提取出来。
3
动物提取法
利用某些动物的活动,如摄食、排泄等,将金属 从其矿石中提取出来,再通过收集、分离等方法 将金属提取出来。
炼方法。
湿法冶炼主要通过酸、碱或盐 类的溶液将矿石中的金属离子 溶解出来,再通过沉淀、结晶 或电解等方法得到金属或金属
化合物。
湿法冶炼具有较低的环境污染 和较高的金属回收率,但生产 成本较高。
湿法冶炼适用于铜、锌、镍、 钴等金属的提取。
电化学冶炼
01
电化学冶炼是一种利用电解反应 将金属从矿石中提取出来的冶炼 方法。
金属的提取和冶炼方 法
汇报人:可编辑 2024-01-06
目录
• 金属的来源 • 金属的提取方法 • 金属的冶炼方法 • 金属的纯化方法 • 金属的回收再利用
01
金属的来源
矿石
矿石是金属的主要来源,其中含有金 属元素或其化合物。根据矿石的组成 和性质,可以采用不同的冶炼方法提 取金属。
矿石的开采通常需要大规模的设备和 投资,且对环境有较大影响。因此, 金属的开采和冶炼需在可持续发展的 前提下进行。
金属冶炼的主要工艺
02
火法冶炼工艺
直接冶炼工艺
01
直接冶炼工艺是指直接利用 焦炭、煤等燃料,在高温下 将矿石中的金属还原出来的
一种冶炼方法。
02
该工艺适用于那些金属矿物 含量较高、容易还原的矿石
,如铁、锰、铬等。
03
直接冶炼工艺的优点是流程 短、设备简单、投资少,但 缺点是能耗高、污染大、金
金属冶炼的主要工艺
目录
• 金属冶炼概述 • 火法冶炼工艺 • 湿法冶炼工艺 • 电化学冶炼工艺 • 金属冶炼的环境影响与可持续发展
01
金属冶炼概述
金属冶炼的定义
01
02
金属冶炼是指通过一系列物理和化学过程,将矿石或废旧金属等原料 中的金属元素提取出来,并制成金属或合金的过程。
金属冶炼主要包括矿石的破碎、磨细、浮选等预处理过程,以及熔炼 、吹炼、精炼等提取和纯化金属的过程。
碱浸工艺
总结词
利用碱溶液去除金属矿物中的杂质,实现金属的提取和纯化。
详细描述
碱浸工艺通常采用氢氧化钠、碳酸钠、氨水等碱性溶液作为浸出剂,通过碱与矿物的化学反应,将有价值的金属 溶解出来,而杂质则被留在了残渣中。该工艺相对于酸浸工艺对环境的污染较小,但金属提取率较低,且碱的消 耗量较大。
生物浸出工艺
总结词
利用电解反应将金属阳离子还原成金属 单质的过程。
VS
详细描述
电解还原工艺是一种通过电解反应将金属 阳离子还原成金属单质的冶炼技术。在电 解过程中,电流通过电解液,阳极发生氧 化反应,将金属阳离子氧化成金属单质, 同时阴极发生还原反应,将氢离子还原成 氢气或其它还原剂还原成对应的金属单质 。该工艺常用于铜、镍、钴等金属的冶炼 。
金属冶炼的原理与过程
将精炼后的金属铸锭或轧制成所需规 格和形状的金属材料。
精炼
对粗金属进行进一步的提纯和精炼, 以获得高纯度的金属。
2023
PART 04
金属冶炼的环保与安全
REPORTING
废气处理与排放
废气处理
金属冶炼过程中产生的废气需要进行 处理,以减少对环境的污染。常见的 废气处理方法包括燃烧法、吸收法、 吸附法和生物法等。
04
适用于多种金属的冶炼,如铁、 铜、镍等。
优缺点
火法冶炼具有工艺成熟、生产效 率高、成本较低等优点,但同时 也存在能耗高、对环境影响较大 等缺点。
湿法冶炼
总结词
利用化学反应在溶液中提取金属的过程。
详细描述
湿法冶炼是利用合适的化学试剂与矿石反应,将金属元素从矿石中溶解到溶液 中,再通过沉淀、结晶、电解等方法将金属从溶液中提取出来。该方法适用于 处理低品位矿石,且对环境影响较小。
熔炼
将原料加热至高温,使其 熔化为液态,同时进行必 要的氧化或还原反应。
还原
在熔炼过程中,通过加入 还原剂将金属氧化物还原 为金属单质。
杂质去除
在熔炼过程中,通过加入 造渣剂等除去金属中的杂 质,提高纯度。
金属的提取与精炼
粗金属的提取
铸锭与轧制
在熔炼过程中,通过适当的方法将金 属从熔融态中提取出来。
VS
废水排放
经过处理的废水需要经过严格的监测和评 估,确保其符合国家和地区的排放标准。 对于超标的废水,需要采取措施进行进一 步处理或限制排放。
废渣处理与利用
废渣处理
金属冶炼过程中产生的废渣需要进行处理, 以减少对环境的污染。常见的废渣处理方法 包括固化法、焚烧法和生物法等。
废渣利用
第二章金属的冶炼氧化还原反应专题讲义---浙教版科学九年级上册
九年级上册科学第二章金属的冶炼、氧化还原反应专题知识点提纲1.金属冶炼就是要把金属从化合态变成游离态(单质)。
(1)湿法炼铜:先用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜,再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来方程式:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O CuSO4+Fe=Cu+FeSO4(2)火法炼铜:一、让碳与金属氧化物在高温下反应,碳能夺取金属氧化物中的氧,从而得到金属(图1)。
C + 2CuO高温2Cu + CO2↑实验步骤:①检查气密性;②装药品固定试管;③点燃;④移导管,熄灭酒精灯实验现象:黑色固体变红色,生成使澄清石灰水变浑浊的气体。
(1)(2)二、炽热的炭在高温条件下与二氧化碳反应,生成一氧化碳(一氧化碳会使窒息中毒)。
一氧化碳也会夺取金属氧化物中的氧,产生游离态的金属单质(图2)。
C + CO2高温2 CO CO + CuO加热Cu + CO2实验步骤:反应前需检验气体纯度。
还原过程分四步:一通,二点,三撤,四停。
实验现象:①黑色粉末逐渐变成红色;②生成的气体使澄清石灰水变浑浊。
因CO有毒,增加对尾气处理装置(点燃法或收集法),防止CO污染空气。
实验说明:①先通入一定量的CO,目的是排尽装置内原有的空气,防止加热爆炸;②实验结束:先移开酒精灯,继续通入CO,直到装置冷却;目的是防止还原的铜又重新氧化。
拓展:炼铁,如下实验装置:一氧化碳还原氧化铁(图3)3CO + Fe2O3高温2Fe + 3CO2实验步骤说明和现象:①实验前检查气密性;②先点燃尾部酒精灯:防止CO逃逸,污染空气(尾气处理);③先通入一定量的CO气体,目的是排尽装置内原有的空气,防止加热爆炸;④点燃酒精喷灯,观察实验现象:红色固体变黑色,石灰水变浑浊;⑤实验结束:先移开酒精喷灯,继续通入CO,直到装置冷却;目的是防止还原的铁粉又重新氧化。
再熄灭尾部酒精灯(尾气处理)(3)(4)三、氢气也能将金属氧化物变成游离态金属(图4)。
冶炼金属的方法归纳
冶炼金属的方法归纳王志荣冶炼金属是从矿石中提取金属单质的过程,除物理方法外,金属的冶炼都是使金属从化合态转化为游离态的化学过程。
根据金属的化学活动性不同,工业上冶炼金属一般有以下几种方法:一.物理方法用于提取最不活泼的金属。
Au Pt等金属在自然界中主要以单质形式存在,可用物理方法分离得到。
如“沙土淘金”就是利用水冲洗沙子,将沙土冲走,剩下密度很大的金砂,再进一步分离便可得到金属金(Au)。
二.化学方法绝大多数金属均用化学法提取。
这些金属冶炼的本质是用还原剂使矿石发生还原反应(或加热使金属元素还原),具体有以下三种:1.电解法该法适合冶炼金属活动性很强的金属,因为这类金属不能用一般的还原剂使其从化合物中还原出来,只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。
2A1 电解4鹿1 十T 2NaCl feB 2Na + Cl』T对于某些不活泼金属,如铜、银等,也常用电解其盐溶液的方法进行精炼。
如电解精炼铜,用硫酸铜(或氯化铜)溶液作为电解液,粗铜(含锌、铁、镍、银、金等杂质)铜板作为阳极,用纯铜薄钢板作为阴极。
、2C U SO4+ 2H.0 电解2C!u + 2H2SO4+O a T总反应:'C U Q T电解Cu十C^T2.热还原法该法可冶炼较活泼的金属,碳、一氧化碳、氢气、活泼金属等是常用的还原剂。
(1)用碳作还原剂(火法冶金)(缺点:易混入杂质,污染大)MgO+C A Mg + COT ZnO+C A Zn + COT(2)氢气作还原剂(优点:得到的金属较纯,污染小,但价格较贵)(3)用一氧化碳作还原剂(缺点:有污染)Fe3O3+ 3C0 高温2Fe + 3CO2(4)用比较活泼的金属作还原剂(缺点:易形成合金)Cr a O3 +2A1 高温2Cr +A1S O5(铝热反应)T I C14 +4bb 高温T I +4NaCl3.热分解法有些金属仅用加热的方法就可以从矿石中得到,用该法可冶炼某些不活泼金属。
新版粤教版九年级化学下册 6.3 金属常见冶炼方法素材
金属常见冶炼方法一、电解法金属活动顺序表中金属的冶炼如:(熔融)(熔融)[生成的O2与阳极炭棒反应生成CO、CO2,所以应不断补充阳极炭棒,冰晶石()为助熔剂。
]二、热还原法金属活动顺序表中金属的冶炼。
(1)用作还原剂(制很纯的还原性铁粉,这种铁粉具有很高的反应活性,在空中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称“引火球”。
)(2)用C(焦炭、木炭)、CO作还原剂。
如:(我国是世界上冶炼锌最早的国家,明朝宋应星在《天工开物》一书中有记载)(3)作还原剂(铝热剂)冶炼难熔的金属(4)用等活泼金属为还原剂冶炼Ti等现代的有色金属。
(熔融)(熔融)钛是银白色金属,质轻和机械性能良好,耐腐蚀性强,广泛应用于化学工业、石油工业、近代航空、宇航、以及水艇制造中,被称为“空中金属”、“海洋金属”、“陆地金属”。
医学上利用它的亲生物性和人骨的密度相近,用钛板、钛螺丝钉制作人工关节、人工骨,很容易和人体肌肉长在一起。
所以又被称为“亲生物金属”。
钛的合金(如钛镍合金)具有“记忆”能力,可记住某个特定温度下的形状,只要复回这个温度,就会恢复到这个温度下的形状,又被称为“记忆金属”。
此外,钛还可制取超导材料,美国生产的超导材料中的90%是用钛铌合金制造的。
由于钛在未来科技发展中的前景广阔,又有“未来金属”之称。
三、加热法等不活泼金属的冶炼,可用加热其氧化物或锻烧其硫化物的方法。
如:唐代李白的秋浦歌:炉火照天地,红星乱紫烟。
郝郎明月夜,歌曲动川寒。
秋浦:在今安徽省池洲市西,当时产银、铜。
郝郎指冶炼工人。
四、物理提取在自然界中存在,其密度很大,用多次淘洗法去掉矿粒、泥沙等杂质,便可得。
刘禹锡的浪淘沙:日照澄洲江雾开,淘金女伴满江隈。
美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来。
(隈:水转弯的地方)五、湿法冶金即利用溶液中发生的化学反应(如置换、氧化还原、中和、水解等),对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程。
如金、银的工业冶炼:六、金属冶炼方法记忆(按金属活动性顺序)2020年中考化学模拟试卷一、选择题1.下列关于蒸发操作的说法正确的是()A.蒸发皿不能直接放在酒精灯上加热B.当蒸发皿出现少量固体时,必须立即停止加热C.用玻璃棒不断搅拌蒸发皿中的液体主要目的是加快蒸发D.蒸发时,蒸发皿中的液体体积不得超过蒸发皿容积的三分之二2.比较是化学学习常用的方法。
金属冶炼的一般方法
金属冶炼的一般方法1.金属冶炼的实质金属的冶炼过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程。
即:M n ++n e -===M(写反应通式,用M 表示金属)。
2.金属冶炼的一般步骤3.常见冶炼方法 (1)电解法——K ~Al Na :2NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑; Mg :MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑;Al :2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al +3O 2↑。
(2)热还原法——Zn ~Cu 高炉炼铁:3CO +Fe 2O 3=====△2Fe +3CO 2; 铝热反应制铬:2Al +Cr 2O 3=====高温2Cr +Al 2O 3;焦炭还原铜:C +2CuO=====△2Cu +CO 2↑。
(3)热分解法——Hg 、Ag Hg :2HgO=====△2Hg +O 2↑; Ag :2Ag 2O=====△4Ag +O 2↑。
[注意] ①冶炼Mg 时电解熔融MgCl 2而不电解MgO ,原因是MgO 的熔点高,熔融时耗费更多能源,增加生产成本。
①冶炼Al 时只能电解熔融Al 2O 3而不能电解AlCl 3,原因是AlCl 3是共价化合物,熔融态不导电;加入冰晶石(Na 3AlF 6)的目的是降低Al 2O 3的熔化温度。
①用热还原法得到的铜还要经过电解精炼才能得到精铜。
4.铝热反应[注意]①利用铝热反应只能冶炼活泼性比Al弱的金属,如Al与MgO不能发生铝热反应。
②用H2还原法冶炼得到的金属,纯度高,但成本也高;用CO和C还原法冶炼得到的金属,纯度低,冶炼成本也低;用铝热法可以冶炼熔点较高、难以冶炼的金属,但成本较高。
[细练过关]1.明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌:“炉甘石十斤,装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定,毁罐取出……即倭铅也”(注:炉甘石的主要成分为碳酸锌,泥罐中掺有煤炭)。
下列说法不正确的是()A.倭铅是指金属锌和铅的混合物B.煤炭中起作用的主要成分是CC.冶炼Zn的过程中有氧化还原反应发生D.该冶炼锌的方法属于热还原法解析:选A A项,由题意可知,倭铅是指金属锌,不是混合物;B项,反应中C作还原剂,则煤炭中起作用的主要成分是C;C项,碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳,有氧化还原反应发生;D项,该反应是利用碳还原碳酸锌生成锌单质,属于热还原法。
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