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有色冶金概论第1讲

有色冶金概论第1讲

二、课程的内容及学时分配
• 第一部分:绪论(2学时) • 本部分的学习目的和要求:本部分首先从课程的性质引入,
讲解有色金属的分类及各种金属的所属类别,介绍有色金 属提取过程的特点,对有色金属的提取方法进行归纳性总 结。通过本部分的学习,应了解各种有色金属所属的类型, 熟悉有色金属的分类依据,掌握有色金属提取过程的特点。 • 教学内容:有色金属提取过程的特点和提取方法。 • 重点和难点:有色金属提取过程的特点。
• 2、了解主要有色金属冶金的发展状况和趋 势。
• 3、讨论课以炼钢炼铁与有色冶金的比较为 主题展开。
第1章 绪论
1.1 金属及其分类 1.2 有色金属的分类 1.3 我国有色金属的产量 1.4 冶金和冶金方法 1.5 有色金属提取的特点1.1.1 Fra bibliotek类使用金属的历史
• 人类最早使用的金属—黄金。 • 铜也是最早使用的金属之一,距今8000年以前,人类已经使用铜。 • 铅也是人类史前使用的金属,炼铅和炼铜术大致始于同一历史时期。 • 锡也是古老金属,最初是在熔炼自然铜和锡矿石或处理锡铜矿石的混合
第二部分:铜冶金(10学时)
• 本部分的教学内容:硫化铜精矿的硫酸化 焙烧和氧化焙烧;鼓风炉、反射炉、闪速 炉熔炼;冰铜吹炼;粗铜的火法精炼;电 解精炼;连续炼铜;湿法炼铜工艺流程。
• 本部分的重点和难点:硫化铜精矿的硫酸 化焙烧和氧化焙烧的工艺、基本原理;造 锍熔炼的基本原理;冰铜吹炼、粗铜的火 法精炼、电解精炼的工艺、基本原理。
《有色金属冶金概论》 课程教学大纲
任课教师:李福民 单 位:河北理工大学
冶金与能源学院
有关信息
• 课程名称:有色金属冶金概论 • 课程名称:Introduction to Metallurgy of Non-

有色金属冶金基础(理论)

有色金属冶金基础(理论)

β 2.17 0.83 0.69 0.84 1.04 1.49 0.64 0.66 0.67 1.01
Kc 0.46 1.21 1.45 1.19 0.96 0.67 1(1) 90℃时β最大,Kc最小,175 ℃时β仍
较大,Kc居中;说明温度相对低时不是最 佳分解条件。 (2) 200℃时随苏打量的增加,β升高,Kc 下降,说明此温度下反应能力已达到最大, 增加B已没有意义。 (3) 250℃时随苏打量的增加,β趋于稳定, Kc值较大,说明此温度下反应处于最佳条 件下(仅适用于实验条件范围)。
4
二 湿法冶金的特点
1.选择性高; 2.可从低品位矿物或废物中回收有价成份; 3.多在100℃以下进行,与火法相比,能耗
低、工作环境好、劳动强度低; 4.冶金过程连续,便于实现自动化; 5.流程长,设备体积大,占地面积大。
5
第二节 浸出反应特点
1 浸出过程的化学反应
浸出过程按化学反应特点可归纳为四类: (1)单一溶解
9
金属离子的配位数:
Zn, Cd, Hg(二价离子,配位数为4); Cu, Ni, Pd, Pt, Au (二价离子,配位数为4,6); Co2+, Co3+, Fe2+,Fe3+, Mn2+, Mn3+, Cr2+, Cr3+, Mo3+, W3+, Al3+, Pt4+ (配位数为6); Mo, W, Nb, Ti, Zr, Hf (四价离子,配位数为8);; Ag2+ ,Cu+, (配位数为2,3,4)。 本质上讲,络合物就是含配位键的化合物,因此也称 为配合物。
合剂条件下,氨浸,氰化浸出。
13

有色金属冶金概论-总论

有色金属冶金概论-总论

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有色金属冶金概论
③ 稀土金属:包括镧系元素镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、 铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇,共17个金属。其共同 特点是最外两层电子结构相同,钇与钪也与之相似,因而它们 的物理化学性质非常相近,在矿物中共生在一起,在冶炼过程 中的行为也大体相似。
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有色金属冶金概论
课 程 资 源——教材
教材:《冶金学下卷》(邱竹贤主编, 东北大学出版社,2010.10第二版)
有色冶金概论的相关教材较为稀缺, 要么内容过于陈旧,要么内容广度不够, 综合考虑后选用上面这本受欢迎程度较 高的经典教材。课堂教学中,对部分内 容进行了删减和补充。
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课 程 资 源——辅助教材
有色金属冶金概论
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总论
有色金属冶金概论
1.有色金属简史及分类 2.有色金属资源及地位 3.有色金属提取冶金 4.有色金属冶金展望
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有色金属冶金概论
1. 有色金属简史及分类
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有色金属冶金概论
有色金属冶金概论
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有色金属冶金概论
了解常用 有色金属 的性质和
用途
教学目标
掌握常用 有色金属 冶金的主 要原理、 主要生产 工艺。
培养学生 分析和解 决冶金实 践中问题 的能力
启迪思维 以利将来 开拓新的 高效冶金 工艺。
有色金属冶金概论
⑤ 放射性金属:包括天然放射性金属钋 ,钫、镭、锕、钍、 镤和铀,以及人造放射性金属锝、镎、钚、镅、锔、锫、锎、 锿、镄、钔、锘、铹和104-117号元素,共33种金属,其共 同特点是能自发放射出具有某种能量的射线(α、β、γ射线)。

有色金属冶金技术基础知识讲座

有色金属冶金技术基础知识讲座
①还原熔炼、金属氧化物(焙砂、烧结块)→还原气氛 熔炼→粗金属。
SnO2+CO=SnO+CO2 SnO+CO=Sn+CO2
②氧化熔炼、利用某些元素易氧化的特性,除去合金中的 杂质。 2FeS+3O2=2FeO+SO2
③造锍熔炼、如氧化镍矿炼镍锍 FeO+CaS=FeS+CaO
3NiO+3CaS=Ni3S2+3CaO+½S2 3NiO+3FeS=Ni3S2+3FeO+½S2 ④沉淀熔炼(置换熔炼)、如炼锑 Sb2S3+Fe=2Sb+3FeS
②.电弧炉;用于熔炼、炉渣贫化、熔炼产物的过热与
③.感应电炉。
四、用湿法从硫化锌精矿生产金属锌的原则 流程图
五、发展趋势
1.技术进步步伐不断加快
积极汲取相关学科和工程技术的新成就进行充实、 更新和深化,更加深入地研究冶金热力学、金属、熔锍、 熔渣、熔盐结构及物性和冶金动力学、冶金反应工程学。 建立智能化热力学、动力学数据库,应用计算机逐步实 现对冶金全流程进行系统最优设计和自动控制。冶金生 产技术将 实现生产柔性化、高速化和连续化,达到资源、能源的
金属
加工处理
(1)化学冶金:
(2)物理冶金:
3.有色冶金的任务:把要提取的金属从成分复杂的矿物集合体中 分离出来,得到粗金属产品(粗炼),再将粗金属进行提纯得到 合格的精炼金属产品(精炼)。
4.冶金过程:应用各种化学方法或物理化学方法使原料中的主要 金属与其他金属或非金属元素化合物分开,以获得纯度较高的金 属。 (1)炼前处理 (2)粗炼 (3)精炼
充分利用和生态环境的最佳保护。
2.新材料发展迅速 随着冶金新技术、新设备、新工艺的出现,冶金产品将

冶金工程基本知识

冶金工程基本知识

P38
高炉内各部位主要反应
还原
渗碳
造渣 脱硫
第三章 炼 铁
渗碳过程 P33 渗碳反应
2Fe +2CO = Fe3C + CO2 3[Fe] + C = [Fe3C] 主要反应
渗碳作用
第三章 炼 铁
造渣过程 (1)具有适当的熔化温度,以保证炉缸温度适当 (2)具有良好的流动性,以利渣铁分离 (3)具有足够的脱硫能力,以降低生铁含硫量 (4)具有调整生铁成分,保证生铁质量的作用 (5)性能稳定,有利于保护炉衬
53
Kr
54
Rb Sr
Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In W Re Os Ir Pt Au Hg Tl
I
85
Xe
86
Cs Ba La Hf Ta Fr Ra Ac Ku
Po At
Rn
104 105 106
58-71
90-103
镧系
锕系
■稀有轻金属 ■稀有高熔点金属 ■稀土金属 ■稀有分散性金属 ■稀有放射性金属
第三章 炼 铁
高炉生产的主要技术经济指标 P39-40 高炉有效容积利用系数
平均水平 1.5-2.0 t/m3· d 先进水平 3.0 t/m3· d
焦比
ห้องสมุดไป่ตู้
生产1t生铁所消耗的焦炭量 一般水平 400-600 kg/tFe 先进水平 400 kg/tFe
第三章 炼 铁
冶炼强度
每昼夜高炉燃烧的焦炭量与高炉容积的比值
冶金工程基本知识
第一章 绪论
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 冶金学 研究金属的制取、加工和改进金属性能的各种 技术及金属成分、组织结构、性能和相关基础理 论 分为提取冶金和物理冶金两门学科

有色重金属冶金学ppt课件

有色重金属冶金学ppt课件

铁酸锌也可以被金属铁还原:
ZnO·Fe2O3 + 2Fe = Zn + 4FeO 铁酸锌可以被很好地还原,焙烧形成铁酸锌对火法蒸馏炼锌不 是特别有害。
锌冶金学
.
Zinc Metallurgy
✓7.1.2 其它锌化合物的还原
《有色重金属冶金学》精品课程
➢2、硅酸锌 焙砂中的硅酸锌较氧化锌和铁酸锌难还原,在加入石灰、Fe2O3
Gº= 178020 – 111.67T J
KP aZ Zn P n P C O C2 O O ,P P C C2 O O P K Zn
还原所消耗的CO可由炭的气化反应来补充:
C(s) + CO2(g) = 2CO2(g)
Gº= 170460 – 174.43T J
锌冶金学
K=P 2CO/(aC·PCO2)= P 2CO/PCO2
后可以促使硅酸锌分解,加速锌的还原。
➢3、硫化锌和铝酸锌
但焙砂中的ZnS和铝酸锌在蒸馏过程中不被还原而进入残渣造 成锌的损失。
➢4、硫酸锌
硫酸锌在蒸馏过程中可以分解为ZnO和SO2,ZnO又可以被还原 成锌蒸汽,但SO2也被还原成元素S与锌结合成ZnS造成锌的损失。 此外,硫酸锌也可被C或CO还原成ZnS。因此,焙烧矿中的硫酸盐 中的硫会造成锌损失在蒸馏残渣中。
火法炼锌包括平罐炼锌、竖罐炼锌、电炉炼锌与密闭鼓风炉炼
锌(帝国熔炼法,简称ISP)。
平罐炼锌和竖罐炼锌是间接加热,电炉炼锌为直接加热但不产 生燃烧气体,密闭鼓风炉采用燃料直接加热,能量利用率高,是目
前主要的火法炼锌设备。 ISP适合冶炼铅锌混合矿,采用铅雨冷凝
器从含CO2高而含锌低的炉气中冷凝锌,除得到金属锌外,还产出 金属铅。

材料工程基础第八章有色金属冶金优秀课件

材料工程基础第八章有色金属冶金优秀课件
我国铜品位低,大型铜矿少,可供利用的资源严重不足,难以满足铜工 业发展要求。2000年铜精矿进口量达31万吨, 2004年铜矿进口总量为 288万吨,铜(包括阳极铜、精炼铜和铜合金)进口总量为138万吨。
铜的主要矿物
矿物 类别 自然 矿物
硫化 矿物
矿物 名称
自然铜
辉铜矿 铜蓝
黄铜矿 斑铜矿 硫砷铜矿 黝铜矿
2.29
蓝色
CuSO4·5H2O
铜矿物可分为自然铜、硫化矿和氧化矿三种类型。

自然铜在自然界中很少,主要是硫化矿和氧化矿。硫

化矿分布最广,是当今炼铜的主要原料。

三、 铜的生产方法
铜的生产方法: 1)火法冶炼 2)湿法冶炼。 火法炼铜是当今生产铜的主要方法,世界上80 %左右的铜是用火法炼铜方法生产的。
合计
1980 49.3 13.7
9.7 19.3
7.8 100
年份 1990 48.2 16.2
6.6 20.6
8.4 100
2003 26 37 11 15 11 100
二、 炼铜原料
我国的铜矿储量及分布:
目前探明的有储量的矿区915处,排居前5位的省(区)依次为: 江西 :1265.59万吨;占全国铜总量的20% 西藏 :952.49万吨; 占全国铜总量的15.1% 云南 :692.76万吨; 占全国铜总量的11% 甘肃 :402.55万吨; 占全国铜总量的6.4% 安徽 :346.14万吨; 占全国铜总量的5.5%
• (二)冰铜的吹炼
• 目的:将氧化除去冰铜中的铁、硫,以及一部分杂质。 • 主要过程:冰铜→ 白冰铜→粗铜
冰铜熔炼分为两个阶段: 1)造渣期(除铁)
2FeS+3O2=2FeO+2SO2 2FeO+SiO2=2FeO.SiO2 2)造粗铜期(除硫) Cu2S+3/2O2=Cu2O+SO2 Cu2S+2Cu2O=6Cu+SO2

有色金属冶金技术基础知识讲座

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金属难溶盐。如
Ag2SO4+NaCl=2AgCl+Na2SO4
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三、几种常用的冶金炉
1.竖炉:用于矿物原料的焙烧、锻烧及熔炼等方面。如炼 Cu、Pb、Sn、 Ni、Sb的鼓风炉、Sb、Hg焙烧炉、炼Mg 工业的竖式氯化炉等。
鼓风炉:单位生产率(床能力);a=
•五、发展趋势
• 1.技术进步步伐不断加快
• 积极汲取相关学科和工程技术的新成就进行充实、 更新和深化,更加深入地研究冶金热力学、金属、熔锍、 熔渣、熔盐结构及物性和冶金动力学、冶金反应工程学。 建立智能化热力学、动力学数据库,应用计算机逐步实 现对冶金全流程进行系统最优设计和自动控制。冶金生 产技术将 •实现生产柔性化、高速化和连续化,达到资源、能源的
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⑤反应熔炼、MeS+2MeO=3Me+SO2 MeS+MeSO4+2Me+2SO2
⑥熔析熔炼、不经化学作用而将熔体分成几相。 ⑦电解熔炼、利用电的化学效应在高温下将物质分离。如
Mg2++2e=Mg 6.蒸馏、用于处理低沸点金属的原料。 7.精炼、将熔炼或蒸馏得到的粗金属中所含的杂质除去,
变化
金属。如干燥、焙解、熔炼、
蒸馏、真空冶金、电热冶金等。
2.湿法冶金:矿石(精矿) •低温(<100℃) 溶解
溶液
•电解、电 积
金属。 •酸、碱
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包括浸出、净化、置换沉积(电积)三大过程。近年发 展的生物冶金、原地熔浸等都属于湿法冶金。 3.电冶金:电能 金属。分为: a.电热冶金:电能 热能。(如工业硅的生产) b.电化冶金:含金属盐类的水溶液(熔体)中-→电化学反 应→析出→金属。(如Cu、Zn的电解电积Li、Al等的精 炼)

有色金属冶金学

有色金属冶金学

有色金属冶金学前言轻金属:铝、镁、铍、钛、钾、钠、锂、钙、锶、钡等十余种金属重金属:铜、镍、钴、锌、锡、锑、汞等二十余种金属稀有金属:钨、钼、锆、铪、铌、钽、稀土金属等数十种金属贵金属:金、银、铂族金属等几种第一篇轻金属冶金学第一章氧化铝生产1.摩尔比(苛性比):溶液中Na2O浓度为135g/l,Al2O3为130g/l,则该溶液的摩尔比为MR=(135/130)*(102/62)=1.708。

式中的102和62分别为Na2O和Al2O3的分子量2.拜耳法生产氧化铝的主要工序包括:铝土矿原料准备、熔出、赤泥分离洗涤、分解、氢氧化铝分离洗涤、煅烧、蒸发和苛化3.拜耳法:是直接利用含有大量游离苛性钠的循环母液处理铝土矿,溶出其中氧化铝得到铝酸钠溶液,并用加氢氧化铝种子(晶种)分解的方法,使铝酸钠溶液分解析出氢氧化铝结晶。

种分母液经蒸发后返回用于溶出铝土矿。

4.铝土矿的溶出及影响因素:铝土矿的溶出通常是在高于溶液常压沸点的温度下用苛性碱溶液处理的化学反应过程,所以也叫“高压(高温)溶出”。

影响因素:铝土矿的矿物成分及其结构;溶出温度;循环母液碱浓度;配料摩尔比;搅拌强度5.单流法、双流法:在溶出流程上可分将循环母液和矿石一起磨制成原矿浆进行预热溶出的“单流法”及仅将一部分循环母液送去磨制矿浆,大部分母液单独预热到溶出温度,再于溶出器内和浓稠矿浆混合进行溶出的“双流法”6.赤泥分离洗涤过程步骤:赤泥料浆稀释;沉降分离;赤泥反向洗涤;溢流控制过滤7.铝酸钠溶液加种子分解:实际上应包括铝酸根离子的分解和氢氧化铝结晶8.含铝矿物的分子式(刚玉、三水铝石、一水铝石、明矾石、霞石):高岭石Al2O3·2SiO2·2H2O、刚玉Al2O3、三水铝石Al(OH)3、一水铝石AlOOH 、明矾石(K, Na)2SO4·Al2(SO4)3·4Al(OH)3、霞石(K, Na)2O·Al2O3·2SiO2。

有色冶金原理_绪论1

有色冶金原理_绪论1
• 电冶金成为大规模工业生产的先决条件是 廉价电能的大量供应。
• 电冶金包括电炉冶炼、熔盐电解和水溶液 电解等。
39
• 广义上讲电冶金是指应用电能从矿石或其 它原料中提取、回收、精炼金属的冶金过 程。显然也包括电炉冶炼。但实际工程上 所提到的电冶金一般指电解(电化学)冶 金,包括水溶液电解和熔盐电解,而把电 炉冶炼归入火法冶金的范畴。
• 中国有色金属产量 • 2002年为1012万t, • 2003年达到1182万t, • 2004年达到1398万t, • 2005年达到1631.8万t, • 2006年1917万t, • 2007年达到2361万t。 • 2014年4417万吨
19
冶金学发展历史
• 源远流长的冶金生产技术,直到18世纪末, 才从近代自然科学中汲取营养,逐渐发育成 一门近代科学──冶金学。
• 湿法冶金在机理上属物理化学的内容,其生产步 骤主要包括:浸取、分离、富集和提取。
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• (1)浸出 选择适当的溶剂(如酸、碱、氨、氰化物、 氯化物、有机溶剂等)把经处理过的矿石 中的常以化合物形式存在的金属选择性地 溶解,以便使其与其它不溶的物质分离的 过程。浸取过程常涉及到置换和氧化还原 反应,为得到所需要的产物,对浸取剂的 酸碱度要加以控制。
13
14
• (2)轻金属,密度在4.5 (或5) g·cm-3以 下的金属叫轻金属,周期系中第ⅠA、ⅡA 族均为轻金属,主要有7种:
• 铝Al、镁Mg、钾K、钠Na、钙Ca、锶Sr、 钡Ba;
15
• (3)贵金属,通常是指金、银和铂族元素。 这些金属在地壳中含量较少,不易开采。 这些金属对氧和其他试剂较稳定,金、银 常用来制造装饰品和硬币。主要有8种:
30

有色金属冶金课件

有色金属冶金课件

智能化冶金的发展
智能冶金工厂
利用物联网、大数据、 人工智能等技术,构建 智能化的冶金工厂,实 现生产过程的自动化和 智能化。
智能化生产管理
通过智能化技术对生产 过程进行实时监控、分 析和优化,提高生产效 率和产品质量。
智能化设备与装备
研发智能化的冶金设备 和装备,提高设备的自 适应性和可靠性,降低 故障率。
采用高效除尘器、脱硫脱硝技术等手段处理冶金过程中的废气, 减少大气污染物的排放。
废水处理技术
采用物理、化学、生物等多种方法处理冶金废水,降低废水中有害 物质的含量,实现废水循环利用或达标排放。
固体废弃物资源化利用
通过回收、加工、再利用等手段,将冶金固体废弃物转化为有价值 的资源,减少对环境的压力。
可持续发展在有色金属冶金中的应用
有色金属冶金课件
目录 Contents
• 有色金属冶金概述 • 有色金属的提取与精炼 • 有色金属的加工与利用 • 有色金属冶金的环保与可持续发展 • 有色金属冶金的新技术与展望
01
有色金属冶金概述
定义与分类
定义
有色金属冶金是从矿石或精矿中提取 、纯化和加工有色金属的科学和技术 。
分类
根据金属的性质和用途,有色金属冶 金可以分为轻金属冶金、重金属冶金 、稀有金属冶金和贵金属冶金等。
冶金过程的基本原理
矿石的分解
01
通过物理或化学方法将矿石分解,使其中的金属与脉石分离。
金属的提取
02
采用还原、氧化或酸碱溶解等方法,将矿石中的金属从其化合
物中还原或溶解出来。
金属的精炼
03
通过电解、蒸馏、萃取等方法,将粗金属进一步提纯为高纯度
金属。
02

有色金属冶金学

有色金属冶金学

第一部分铝1、有色金属的分类:答:轻金属重金属稀有金属贵金属。

轻金属(light metals):密度小于5.0,很高的化学活性,还原电位小于零用熔盐电解、金属热还原法来提取。

铝、镁、钠、钾、钙、锶、钡。

重金属(heavy metals):密度大于5.0,化学活性较低用火法冶金或湿法冶金方法来提取铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、汞、镉、铋等10种常用有色金属因产量大,用途广,价格低,称为常用有色金属或贱金属。

Al、Cu、Zn Pb、Ni、Mg、Sn、Sb、Ti、Hg。

贵金属(precious metals):由于化学活性低,又称惰性金属。

金(Au)、银(Ag)和铂族金属(Pt、Pd、Rh、Ir、Os、Ru )。

稀有金属(rare metals):是一种习惯称呼,是沿用至今的一个历史名词;或在地壳中丰度小,天然资源少;或虽丰度大,赋存分散,经济提取难;或性质接近难分离成单一金属;或开发较晚,过去使用的较少。

稀有金属按元素物理化学性质、赋存状态,生产工艺以及其他一些特征,分为稀有轻金属、稀有高熔点金属、稀有分散性金属、稀土金属和稀有放射性金属。

2、冶金方法:答:主要的有色金属冶金方法有火法冶金、湿法冶金、电冶金。

火法冶金:在高温下矿石或精矿经熔炼与精炼反应及熔化作业,使其中的有色金属与脉石和杂质分开,获得较纯有色金属的过程。

包括原料准备、熔炼和精炼三个主要工序。

过程所需能源主要靠燃料燃烧供给,也有依靠过程中的化学反应热来提供。

湿法冶金: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,使所要提取的有色金属溶解于溶液中,而其它杂质不溶解,然后再从溶液中将有色金属提取和分离出来的过程。

主要包括浸出、分离与富集和提取过程。

电冶金:利用电能提取和精炼有色金属的方法。

A、电热冶金:利用电能转变成热能在高温下提炼有色金属,本质同火法冶金。

B、电化学冶金:用电化学反应使有色金属从所含盐类的水溶液或熔体中析出。

有色冶金基础知识

有色冶金基础知识

为提供必要的温度, 需加入燃料燃烧,并送入空气或富氧空气。粗金属或金 属富集物由于与熔融炉渣互溶度很小和密度差异而分层得以分离。
富集物有锍、黄渣等,他们尚需进一步吹炼或用其他方法处理才能得到金属。
熔炼可分为:


04、火法冶金
熔炼
氧化熔炼 以氧化反应为主的的熔炼过程,如硫化铜、镍矿物原料的造锍熔炼、锍的吹炼、 硫化锑精矿鼓风炉熔炼等。主要反应:
常用过滤器有回转筒真空过滤机、带式过滤机、 板框式过滤机等。
05、湿法冶金
溶液净化
结晶法: 物质从溶液、熔融物或蒸气中以晶体状态析出的过程。在湿法冶金中,结晶操作主 要是从溶液中析出晶体。 物质从溶液中结晶析出主要依赖于它的过饱和度,产生过饱和度的方法可分为降温、 蒸发、真空和盐析结晶四种。 1、降温结晶将溶液冷却使之变为过饱和溶液而发生结晶的过程。 2、蒸发结晶在常压或减压下蒸发溶液以除去部分溶剂,使之变为过饱和溶液而发 生的结晶过程。 3、真空结晶溶液在真空和外界绝热的条件下闪急蒸发,由于部分溶剂移除和固溶 剂快速蒸发时吸收热量则造成溶液冷却的双重作用使溶液变为过饱和而发生的结晶 过程。 4、盐析结晶向溶液中加入溶解度大的盐类,以降低被结晶物的溶解度,使之达到 过饱和而发生的结晶过程。
是以盐作溶剂浸出有价金属的过程。如硫化矿用硫酸铁浸出铜:
CuS+Fe2(SO4)3→CuSO4+2FeSO4+S 氯化钠浸出铅:
PbSO4+2NaCl→Na2SO4+PbCl2 PbCl2+2NaCl=Na2[PbCl4] 氰化钠浸出矿石中的金和银:
2Au+4NaCN+O2+2H2O=2Na[Au(CN)2]+2NaOH+H2O2 2Au+H2O2+4NaCN=2NaAu(CN)2+2NaOH

有色金属冶金概论(完整资料).doc

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此文档下载后即可编辑课程教学大纲课程名称:有色金属冶金概论课程名称:Introduction to Metallurgy of Non-Ferrous Metals课程号:061899课程类型:专业课学时:36学时适用对象:冶金工程专业本科生先修课程:《冶金化工过程与设备》、《冶金热力学及动力学》、《冶金传输原理》。

一、课程的性质、目的与任务本课程是冶金工程专业本科生的专业课,为限选课;目的是使钢铁冶金专业方向的学生扩大专业面,以适应市场经济的需要。

本课程的讲授完成如下任务:了解常用有色金属的性质和用途;掌握常用有色金属冶金的主要原理、主要生产工艺。

二、课程的内容及学时分配:第一部分:绪论(建议学时数:2学时)本部分的学习目的和要求:本部分首先从课程的性质引入,讲解有色金属的分类及各种金属的所属类别,介绍有色金属提取过程的特点,对有色金属的提取方法进行归纳性总结。

通过本部分的学习,应了解各种有色金属所属的类型,熟悉有色金属的分类依据,掌握有色金属提取过程的特点。

本部分的教学内容:有色金属提取过程的特点;有色金属的提取方法。

本部分的重点和难点:有色金属提取过程的特点。

第二部分:铜冶金(建议学时数:10学时,其中包括讨论课2学时)本部分的学习目的和要求:通过对本部分的学习,学生应了解湿法炼铜的工艺;熟悉连续炼铜的工艺、基本原理;对比钢铁冶金流程,掌握火法炼铜的工艺流程及各主要单元过程的基本原理。

本部分的教学内容:本部分从铜及其主要化合物的性质、用途入手,讲授炼铜的原料,火法炼铜、湿法炼铜工艺流程、基本原理。

在火法炼铜部分,主要讲授硫化铜精矿的硫酸化焙烧和氧化焙烧的工艺、基本原理;讲授造锍熔炼的基本原理;讲授冰铜吹炼、粗铜的火法精炼、电解精炼的工艺、基本原理;讲授连续炼铜的工艺、基本原理。

简单介绍湿法炼铜部分。

本部分的重点和难点:硫化铜精矿的硫酸化焙烧和氧化焙烧的工艺、基本原理;造锍熔炼的基本原理;冰铜吹炼、粗铜的火法精炼、电解精炼的工艺、基本原理。

有色金属冶金基础

有色金属冶金基础

有色金属冶金基础火法冶金部分_____王兆文有色金属:除铁、锰、铬以外的金属。

有色金属冶金原理的任务:研究和确定有色金属冶金过程所遵循的具有普遍意义的内在规律,从而为改造和发展新工艺以及为有预见性地控制现有生产生产提供理论依据。

回答三个问题:过程是否可行;过程进行的速度;过程何时停止或达到平衡。

、第一章冶金炉渣第一节概述(1)炉渣:熔化后称熔渣,是火法冶金的一种产物。

其组成主要来自矿石、溶剂和燃料灰分中的造渣成分。

主要是氧化物。

(2)炉渣的作用:使矿石和溶剂中的脉石和燃料中的灰分集中,并在高温下与主要的冶炼产物金属、锍等分离。

炉渣的作用:①熔渣是一种介质,在其中进行着许多极为重要的冶金反应。

金属在炉渣中的损失主要决定于反应的完全程度。

②在炉渣中发生金属液滴或锍液滴的沉降分离,沉降分离的完全程度对金属在炉渣中的机械夹杂损失起着决定性作用。

③对鼓风炉这一类竖炉来说,炉内可能达到的最高温度决定于炉渣的熔化温度。

④在金属和合金的熔炼和精炼时,炉渣与金属熔体的组分相互进行反应,从而可以通过炉渣对杂质的脱除和浓度加以控制。

⑤在某些情况下,炉渣不是冶炼厂的废弃物,而是中间产物。

⑥在用矿热式电炉冶炼时,炉渣以及电极周围的气膜起着电阻作用,并可用调节电极插入深度的方法来调节电炉的功率。

第二节炉渣的组成炉渣按组成可分三类:1.碱性氧化物:CaO、MnO、FeO、MgO等。

这类氧化物能提供氧离子O2-。

CaO=Ca2++ O2-2.酸性氧化物:SiO2、P2O5等。

这类氧化物能吸收氧离子而形成洛合阴离子。

SiO2+O2-=SiO42-3.两性氧化物:Al2O3、ZnO等。

这类氧化物在酸性氧化物过剩时可供给氧离子而呈碱性,在碱性氧化物过剩时,则会吸收氧离子形成洛合阴离子而呈酸性。

Al2O3=2Al3+ + 3O2- Al2O3 +O2- = 2AlO2-炉渣酸碱度的表示:常用硅酸度和碱度来表示。

硅酸度=酸性氧化物中氧的质量之和/碱性氧化物中氧的质量之和。

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