稀有金属冶金第3章

合集下载

《冶金是怎样炼成的》每章主要内容

《冶金是怎样炼成的》每章主要内容冶金是怎样炼成的
第一章：冶金概述
本章主要介绍冶金的定义和基本原理。

冶金是一门研究金属的提取、加工和利用的科学。

它涉及了矿石的选矿、冶炼过程和金属制品的加工等内容。

第二章：矿石的选矿
本章主要讲述了矿石的选矿过程。

选矿是指通过物理或化学方法，将矿石中的有用矿物与无用矿物分离，以达到提取有用矿物的目的。

本章介绍了常用的选矿方法和设备，并简要介绍了选矿过程中的一些关键技术。

第三章：冶炼过程
本章主要介绍了冶炼过程。

冶炼是将选矿后的矿石通过加热、还原等方式，将其中的金属提取出来的过程。

本章详细描述了冶炼的几个主要步骤，包括矿石的熔炼、转炉炼钢和电解精炼等技术。

第四章：金属制品的加工
本章主要介绍了金属制品的加工过程。

金属制品的加工是指将冶炼后的金属通过锻造、轧制、焊接等方式，将其转化为各种需要的形状和尺寸的过程。

本章讲解了不同类型金属制品的加工方法和相关设备。

第五章：冶金应用与发展
本章主要探讨了冶金在现代社会中的应用和发展趋势。

在这个章节中，我们介绍了金属的广泛应用领域，如建筑、交通、航空航天等，并讨论了冶金技术的发展方向和未来可能的突破。

以上为《冶金是怎样炼成的》每章的主要内容概览，详细内容请参考原文。

稀有金属冶金学第一篇稀有金属冶金概论

第一阶段的目的是分解矿物，将欲提取的金属从伴生其他元素的基岩中分离出来，将它们富集在溶液或沉淀中。这可用火法冶金(烧结、熔合、升华等)过程或用湿法冶金方法(用酸、碱溶液处理）。
第二阶段是化合物的分离和净化。
此过程主要是水溶液中进行的化学过程(沉淀、结晶、萃取、离子交换等)。
有时，为了获得纯的化合物，也采用火法冶金过程(氯化物或氧化物升华、精馏等方法)。
锗硒碲
第Ⅵ主族元素，电子层结构为ns2 np2，具有金属与非金属过渡性质；
铼第Ⅵ副族元素，熔点3180℃（高熔点）
（3）高熔点金属9个（包括Re）
钛，锆，铪，钒，铌，钽，钨，钼，(铼)
Ti Zr Hf v Nb Ta W Mo Re 1660℃ 2150 2740 3410 3180
1852 1900 2996 2610 Ti 熔点高，硬度大，抗腐蚀性强
铝离子存在于其矿物的晶格中。
从此类矿物分解的过程中综合回收镓。
稀散金属多属于这类矿物。
第三节稀有金属的冶金过程
没有一种稀有金属是从矿石中直接还原出来的。通常是首先从精矿中制得纯化合物，作为生产稀有金属的原料。精矿处理一般由三个主要阶段组成：分解精矿、制备纯化合物(氧化物、盐类）和从化合物中提取的金属。
钛铁矿等。 CaWO4 、 [Fe、Mn]WO4、 CaMoO4、 [Fe、Mn] [Ta、Nb]2O6、 FeOTiO2、 [Y、Yb、Dy、Nd] [Nb、Ta、Ti]O4
矿物处理方法：（1）碱分解 FeWO4+2NaOH=NaWO4+Fe(OH)2 （2）酸分解 CaWO4+2HCl=2CaCl2+H2WO4 （3）还原熔炼 FeTiO3+C=Fe+TiO2+CO TiO2+2Cl+C=TiCl4+CO(CO2)

《贵金属冶金》课程标准

《贵金属冶金》课程标准课程代码：00520113适用专业：冶金技术学时：30学分：2开课学期：第五学期第一部分前言1.课程性质与地位随着贵金属在工业上的应用越来越广泛，贵金属已经成为电子、化工、医药和国防等工业不可替代的重要材料。

对贵金属的需求前所未有，几乎到了一“金”难求地步。

但随着我国经济的快速发展，矿产资源短缺已成为制约我国经济发展的主要瓶颈之一，有色金属矿产资源的综合利用和循环利用已成为重要的发展方向。

为适应冶金发展趋势及满足地方企业需求，《贵金属冶金》注重培养学生从铜、铅冶金阳极泥中回收贵金属及硒、碲等有价金属的基本原理和主要操作，同时培养学生的动手能力和分析问题解决问题的能力。

因此《贵金属冶金》是冶金技术专业重要的一门主干专业课程，也是冶金技术专业的主要职业技能课，对贵金属生产的技能型、应用型人才的培养具有至关重要的作用。

学生在学完《冶金基础化学》、《冶金制图》、《金属学及热处理》、《铅冶金》等课程的基础上，并通过认识实习后学习本课程，为后续课程《有色冶金设计原理》的学习、顺利进行工学结合实习、顶岗实习及快速适应工作岗位奠定坚实的基础。

2.课程的设计思路本课程标准在设计上本着懂理论，重应用的总体思路，突出体现职业教育的技能型，应用性特色，注重培养学生的实践应用技能，力求达到理论够用，技能过硬的目的。

（1）针对岗位需求选取课程内容根据贵金属冶金发展方向，结合我国生产实践，根据企业实际需要选取教学内容。

对贵金属冶金我们选取从铜、铅阳极泥中提取金、银、铂、钯、硒、碲的生产工艺，让学生理解生产各个工序的原理、掌握工艺设备操作、技术条件控制和常见故障的分析处理；教学过程贯穿国内外贵金属冶金的工艺技术水平创新、资源综合利用现状与发展趋势，培养创新意识和社会责任感。

（2）遵循学习规律、针对真实任务，设计教学项目，制定课程标准。

按学生的学习规律，以企业典型生产的工艺流程为依据，以真实工作任务为载体，将从阳极泥提取贵金属的教学内容设计为八个教学项目，每个项目按原理、工艺、设备、操作设置学习任务，并把国家火法冶炼工职业资格标准与课程标准相对接。

《稀有金属冶金学》教学与实践

《稀有金属冶金学》教学与实践
王明玉，王学文
（中南大学冶金与环境学院，湖南长沙４１００８３）
［摘要］结合稀有金属冶金学的课程特点，在教学内容上充分发挥特色教学的优势，通过教学内容的合理选择，使学生掌握基础知识的前提下了解科技的发展前沿；在教学方式上，以多媒体教学为手段，采用对比教学的方法，并通过课堂教学与实验室相结合的方式，最大限度地调动学生学习的积极性和自学能力；考核方式注重方法的理解和基本
三、教学方式
、
稀有金属冶金学是有色金属冶金在稀有金属冶金方面的骨干课程，其内容主要包括稀有轻金属、稀有高熔点金属、稀土
Байду номын сангаас
金属和稀有分散金属四部分。该课程的主要特点有：内容覆盖面广，金属的冶金提取过程差别大。稀有金属的
（一）对比教学的应用在课程内容上面虽然选择钨冶金和钛冶金作为主要教学
二、教学内容的选择稀有金属冶金学是中南大学冶金工程专业稀有金属冶金方向本科生的必修课，也是其它冶金工程专业方向（轻冶方向、
掌握。例如钨冶金和钼冶金，其元素在水溶液中的存在形态及变化规律及存在很大的相似性，在课堂讲解过程通过对比介绍二者存在形态变化的异同点，不但可以让学生理解为什么两种元素容易伴生，而且也会知道两者分离过程的基本方法和难点，这些都有助于对钼冶金工艺流程的认识以及以后的自学。

第五部分稀土金属冶金

电子内迁移
镧系元素的最外层电子已填充到6s2,次外层5s25p6 也已填满,5d还空着或仅有一个电子,而处于内层的 4f电子却刚刚开始填充,从铈到镥充满共有14个电子. 即镧系元素的最外层电子结构可以示为： 5s25p65d(0、1)6s2与钪、钇的最外层两层电子结构 3 s2 3p63d14s2和4s2 4p64d15s2相比较,可知结构基本相同都是ns2(n—1)s2 (n—1)p6(n—1)d(0、 1)5s2,故使得17个元素的化学性质十分相近,用普通的化学方法很难分离.
钆 Gd
gadolinium
1880年,瑞士的马里格纳克(G.de Marignac)将“钐” 分离成两个元素,其中一个由索里特证实是钐元素,另一个元素得到波依斯包德莱的研究确认,1886年,马里格纳克为了纪念钇元素的发现者研究稀土的先驱荷兰化学家加多林(GadoLinium),这个新元素命名为钆. 钆在现代技革新中将起重要作用.它的主要用途有： 1)其水溶性顺磁络合物在医疗上可提高人体的核磁共振(NMR)成像信号. 2)其硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和x射线荧光屏的基质栅网.
镨 Pr praseodymium
大约160年前,瑞典人莫桑德从镧中发现了一种新的元素,但它不是单一元素,莫桑德发现这种元素的性质与镧非常相似,便将其定名为“镨钕”.―镨钕”希腊语为“双生子”之意.大约又过了40多年,也就是发明汽灯纱罩的1885年,奥地利人韦尔斯巴赫成功地从 “镨钕”中分离出了两个元素,一个取名为 “钕”,另一个则命名为“镨”.这种“双生子”被分隔开了,镨元素也有了自己施展才华的广阔天地.
钕 Nd(neodymium)
伴随着镨元素的诞生,钕元素也应运而生,钕元素的到来活跃了稀土领域,在稀土领域中扮演着重要角色,并且左右着稀土市场. 钕元素凭借其在稀土领域中的独特地位,多年来成为市场关注的热点. 1)金属钕的最大用户是钕铁硼永磁材料.钕铁硼永磁体的问世,为稀土高科技领域注入了新的生机与活力. 钕铁硼磁体磁能积高,被称作当代“永磁之王”,以其优异的性能广泛用于电子、机械等行业.阿尔法磁谱仪的研制成功,标志着我国钕铁硼磁体的各项磁性能已跨入世界一流水平.

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。

冶金第三章

主要内容：第一章冶金过程热力学基础，热力学基础，反应热力学分析第二章冶金过程动力学基础，动力学基础，反应动力学分析第三章铁的还原，铁氧化物还原的热力学，动力学分析第四章碳的氧化反应，风口前碳的燃烧，生铁渗碳，炼钢脱碳第五章硅，锰，铬，钒等元素的氧化和还原第六章磷的去除，脱磷的热力学及动力学分析第七章硫的脱除，脱硫的热力学及动力学分析第八章脱氧，脱氧的热力学动力学分析第九章钢中的非金属夹杂物，来源，对钢性能的影响，去除参考书目：⑴钢铁冶金物理化学，北科大，陈襄武，冶金出版社(硕士教材) ⑵冶金热力学，北科大，李文超，冶金出版社⑶★钢铁冶金原理，重庆大学，黄希祜，冶金出版社(第三版)(本科教材)第一章冶金过程热力学基础主要内容： §1.1 化学反应的热效应及自由能变化 §1.2 溶液的热力学性质(活度及活度系数) §1.3 冶金炉渣理论和性质 §1.4 氧化还原反应热力学⑴冶金过程热力学研究的主要任务：利用化学热力学原理，分析计算冶金反应过程的热力学函数变化，判断反应的可能性、方向性及最大限度。

⑵冶金过程动力学研究的主要任务：利用化学动力学原理，分析计算冶金反应进行的途径、机理及速度。

§1.1 化学反应的热效应及自由能变化§1.1.1 热力学函数(体系的状态函数) 一，焓H ：pV U H +=(U ：内能)焓H 又称为热焓，它是体系的状态函数。

一个体系在等压下发生状态变化时，其焓变即为该过程的热效应。

备注：U ：体系内质点所具有的总能量。

1221H H dT C H q T T p p -==∆=⎰二，熵S ：熵也是体系的状态函数，体系中质点排列的状态数越多，越混乱，S 值越大，自发过程总是向着熵增大的方向进行。

备注：S ：体系中排列混乱的度量。

对于可逆过程，Tq dS 可δ=Tq S S S 可=-=∆12T q dS 可δ≥不可逆可逆 (状态变化时)绝热过程：0≥dS 不可逆可逆(自发)三，吉布斯自由能G ：TS H G -=，TS H G -∆=∆ 对于等温等压过程，0≤∆G 自发平衡态§1.1.2 热力学函数之间的关系根据U 、H 、S 、G 等热力学状态函数的定义及其性质可得出共同的关系式：另：0,≥V U dS 。

稀有金属冶金学-教学

B.在空气中或氧气中，镍表面上形成一层NiO 薄膜，可防止进一步氧化，含硫的气体对镍有严重腐蚀，尤其在镍与硫化镍Ni3S2共晶温度在643℃以上时更是如此。在500℃ 以下时镍对于氯气无显著作用。
C.20℃时镍的电极电位为-0.227伏，25℃镍的电极电位为-0.231伏，若溶液中有少量杂质，尤其是有硫存在时，镍即显著钝化。
我国镍的消费按市场细分原则和区域划分呈五大市场区域：
• A. 以上海为中心的华东市场：包括江、浙、沪、皖三省一市。在此区域内有全国主要的金属期货交易所和长江、华通两个现货市场。目前该区域内年消费镍3万吨左右。未来几年内宝钢集团所属上钢一厂、三厂、五厂共计有150万吨的不锈钢产能将陆续形成，镍的潜在消费惊人。150万吨产能估计含镍不锈钢为 100-120万吨，理论推算耗镍量为8-10万吨，考虑其使用废钢因素，不锈钢增加的产能至少要消耗5万吨原镍，再加上电镀、合金、镍网、铸造等行业镍的消费，使该区域对镍的需求在未来将达到8万吨以上。
发展速度的进一步加快和国民经济结构的调
整，不锈钢行业、电池、电镀、触媒行业对镍的需求量将进一步增加。
1.1.1 世界镍资源
镍的矿物资源主要有硫化镍矿和氧化镍矿，
再就是储存于深海底部的含镍锰结核。有关统计资料表明，至1990年，全世界已发现的陆地镍储量为5800万吨，储量基础为1.23亿吨，海洋锰结核矿的镍资源若以准边界品位估计，约有689万吨。在全世界镍储量中，硫化镍矿占了30—40%，氧化硫矿占了60—70%。主要分布在古巴、加拿大、俄罗斯、新喀里多尼亚、印度尼西亚、南非、澳大利亚和中国、巴西、哥伦比亚、多米尼加、希腊、菲律宾等国。世界各国所产镍金属中，百分之七十左右来源于硫化镍矿。

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。

稀有金属冶金学(湿法部分)

La系元素的电子层结构、价态特点 • 随着原子序数的增加，电子填入较内层的4f亚层上，最外两电子层（O层，P层）几乎没有变化，化学性质非常相似 • 价电子层为4fm· 5dn· 6s2（m=1～14, n=0～1），容易失去1个 4f电子（或1个5d电子）及2个6s电子，呈+3氧化态一般 • 有些稀土元素也可失去2个或4个电子，呈+2价或+4价，其规律符合洪特规则元素价态离子的价电子结构 Ce +4 4f05d06s0 Pr +4 4f15d06s0 Sm +2 4f65d06s0 Eu +2 4f75d06s0 Tb +4 4f75d06s0 Yb +2 4f145d06s0
1 3 4 5 6 7 7 9 10 11 12 13 14 14
6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6
1 1
1
1
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
• 镧系元素电子排布的特点：电子填充到最外层的6s2，次外层5s2、5p6也已经填满， 5d为空层或仅有一个电子；内层 4f的La~Lu逐渐增加，直到Lu填满。其特征结构为：4f0~14；5s2、5p6、5d0或1、6s2。 •Sc 21 1s2、2s2、2p6、3s2、3p6、3d1、4s2 • Y 39 1s2、2s2、2p6、3s2、3p6、3d10、4s2 、4p6、4d1 、5s2 •稀土元素电子排布特征结构： ns2, (n-1)s2, (n-1)p6, (n-1)d1,0, (n-2)f0~14
2
1 2 3 4 5 6 7
1
H
3 4 5 6 7 8 9
He
10

有色金属冶金学(每章重点内容小结)..

3
第一章氧化铝的生产
衡量铝土矿的质量标准？答：衡量铝土矿的质量标准是铝硅比，即铝土矿中的氧化铝与氧化硅的重量比。 4. 单流法双流法答：单流法是指将循环母液和铝土矿一起磨制成原矿浆进行预热溶出的方法。双流法是指仅将一部分循环母液送去磨制原矿浆，大部分循环母液单独预热到溶出温度，然后再于溶出器内与浓稠原矿浆进行混合溶出的方法。 3.
22
第一章氧化铝的生产
25 简述二段脱硅的工艺流程？
粗液一段常压脱硅底流
合成含钙添加剂
分离溢流二段常压脱硅底流分离溢流去叶滤
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
去烧结法配料或处理后弃之
返回晶种或去拜耳法溶出系统
23
第一章氧化铝的生产
26铝酸钠溶液的碳酸化分解与加晶种分解有何区别？
其特点是什么？
答： 1）苛性碱中和： 2）氢氧化铝结晶过程：
铝土矿中部分氧化铁还原成FeO和FeS，可以减少配料中碱的配比，无必要使Fe2O3全部与Na2O结合，故可降低碱耗。
加入还原剂能强化烧结过程，因为生料加入的煤在窑内燃烧带以前
燃烧，等于增加了窑的燃烧空间，提高窑的发热能力。
17
第一章氧化铝的生产
19 熟料回转窑内一般分几个带？各带的主要作
用是什么？
黄料、欠烧结、欠烧结温度
2
第一章氧化铝的生产
什么是铝土矿?铝土矿的主要化学成分有哪些？其中有害的杂质有哪些？答：铝土矿是一种以氢氧化铝矿物为主的成分复杂的岩石，主要化学成分有Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2 ，其中有害的杂质有SiO2、Fe2O3、TiO2 。 2. 含铝矿物主要有哪些种类？答：按铝土矿的矿物成分分：三水铝石型铝土矿、一水软铝石型铝土矿、一水硬铝石型铝土矿、混合矿；按铝土矿矿石结构特点分：粗糙状铝土矿、致密状铝土矿、豆鲕状铝土矿；按铝土矿地质成因分：海相沉积型铝土矿、陆相沉积型铝土矿、玄武岩风化壳型铝土矿。 1.

稀有金属冶金学1.0

稀有金属冶金学1.0稀有金属的概念：被称为“稀有金属”是由于历史原因造成的，主要因为它们在地壳中比较分散，或没有特别引人注目的特征，因而发现比较迟，研究较少；或者制取困难，因其生产和应用都较迟。

稀有金属分类（依据其物理化学性质或其在矿物中的共生情况）1.稀有轻金属2.稀有高熔点金属3.稀土金属4.稀有分散性金属5.稀有放射性金属稀有金属冶金过程的特点1.冶金原料往往是多金属复合矿，一般品味较低，成分非常复杂2.冶金流程一般较复杂，流程很长3.三废防治问题占有十分重要的地位钨钼冶金物理性质：钨钼的共同特点是熔点高和沸点高（钨max），钨钼导电性都较好，电子逸出功较小。

化学性质：钨钼相似致密W常温下在空气中十分稳定，在400℃时轻微氧化，高于500~600℃迅速氧化生成WO3和MoO3。

在H2中一直到钨钼熔点都不反应。

Mo能在1000℃左右吸收少量氢形成固溶体。

常温下W在任意浓度的盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸和王水中都是稳定的。

常温下W与碱溶液不发生反应,但在氧化剂（如KNO3）存在下高温熔融，则W与碱剧烈反应生成钨酸盐。

常温下Mo在盐酸、硫酸、氢氟酸中稳定，在硝酸和王水中能缓慢溶解。

HF+HNO3混合酸中迅速溶解。

在HNO3：H2SO4：H2O= 5 : 3 : 1（体积比）的混合酸中可作为Mo的溶解剂，而W则不溶。

在热碱溶液中Mo缓慢被腐蚀。

WO3（黄色粉末）和MoO3（略带浅绿色的白色粉末）均为酸性氧化物，能溶于碱或氨水生成相应的钨酸盐或钼酸盐800~900℃都能被氢还原为W或Mo高于800℃左右都能显著升华*WO3不溶于HF以外的所有无机酸*MoO3除溶于HF，在HCl和H2SO4中亦能少量溶解钨酸H2WO4和钼酸H2MoO4*钨酸在水中和HCl中的溶解度大大小于钼酸（→可以从钨酸中除去部分钼）S（H2WO4）<<s（h2moo4）< p="">仲钨酸盐APT 分子式5(NH4)2O·12WO3·nH2O 在水中S小温度低于50℃，则n=11 针状结晶温度高于50℃，则n=5，片状结晶将（NH4）WO4溶液蒸发、或用酸中和或冷冻均可得到仲钨酸铵结晶化合物用途W 高比重合金（W 90~95%）主要用于制造陀螺仪转子、飞机操纵舵的配重、火箭发动机喷管、防辐射物质的安全屏、装放射性物质的容器Mo 二硫化钼可用作固体润滑剂，二硒化钼亦可固体润滑剂冶炼原料W 黑钨矿：（Fe，Mn）WO4 白钨矿：CaWO4Mo 辉钼矿：MoS2W矿物原料分解方法1.苏打高压浸出法（白钨矿、黑钨矿）√2.苛性钠浸出法（黑钨精矿、黑白钨混合精矿、白钨精矿）√3.苏打高温烧结—水浸法4.酸分解法（主要对白钨精矿）√苏打高压浸出白钨矿：CaWO4 + Na2CO3 = Na2WO4 + CaCO3黑钨矿：（Fe、Mn）WO4 + Na2CO3 =Na2WO4 +（Fe、Mn）CO3作业条件下FeCO3水解：FeCO3 + H2O = FeO + H2CO3有氧化剂存在条件下：FeO + 1/2 O2 = Fe2O33MnCO3 + 1/2O2 = Mn3O4 + 3CO2苛性钠浸出黑钨矿：（Fe、Mn）WO4 + 2NaOH = Na2WO4 + Fe（OH）2（或Mn(OH)2）+ H2O Fe(OH)2进一步水解：Fe(OH)2=FeO + H2O白钨矿：CaWO4 + 2NaOH = Ca(OH)2 + Na2WO4酸分解法白钨矿：CaWO4 + 2HCl = H2WO4 + CaCl2黑钨矿：（Fe、Mn）WO4 + 2HCl = H2WO4 + FeCl2 （或MnCl2）钨的二次金属回收①直接粉碎回收（1.冷气流2.热脆法3.锌溶法）②溶掉粘结相----钴，再粉碎回收WC（1.酸浸研磨法2.电溶解法）③化学法回收（废合金氧化→氧化物→冶炼回收）纯钨化合物制取工业上净化粗钨酸钠以生产村三氧化钨或APT的主要方法①化学净化法②萃取法③离子交换法化学净化法*（净化除P、As、Si、F）1.除Si Na2SiO3 + HCl (或H2SO4) = H2SiO3(偏硅酸) + 2NaCl (或Na2SO4)（需加少量絮凝剂，防止形成硅态胶）2.除P、As、F 水溶液中发生电离反应H3PO4 = H+ + H2PO-4 (As也有类似形态)在一定条件下加入Mg2+ 使P、As、F成镁盐沉淀，或者在铵根离子存在下，P、As成铵镁盐沉淀。

6、稀有金属冶金学2011.12.20

二.致密钨的制备－2烧结

烧结根据有无液相产生分为固相烧结和液相烧结。
纯钨粉的烧结是一个单元系的固相烧结类型。其烧结过程分为两个阶段：第一个阶段－低温烧结 850－1200˚C 第二个阶段－高温烧结 3000˚C

二.致密钨的制备－2.烧结

1）低温烧结
目的：提高坯条的强度和导电率
第六章
6.1概论
稀有金属冶金学
——钨冶金学
一.稀有金属的概念 1.在地壳中比较分散，或其矿物没有特征； 2.制取困难； 3.应用较迟；许多稀有金属到二十世纪才大量应用。
6.1概论
二、稀有金属在国民经济中的地位

在能源方面：稀有放射金属是重要的核燃
料。

在化学工业方面：象钛、钽、铌等材料具
有耐高温高压，耐腐蚀等性能，是优良的
可处理白钨矿也可处理黑钨矿。但更宜于处
理白钨矿，特别是低品位的白钨矿。
其实质就是在高温高压下，使钨的矿物与苏打作用，生成可溶性的Na2WO4进入溶液中。
1.碱法分解
2）苛性钠溶液分解法
是处理黑钨矿的主要方法。
主要反应：
FeWO4+2NaOH==Na2WO4+Fe(OH)2
MnWO4+2NaOH==Na2WO4+Mn(OH)2
6.1概论
四、稀有金属冶金过程的特点 1、矿石品位低，成分复杂； 2、冶金流程较复杂，多阶段性，规模小但技术含量高； 3、相似元素的分离、综合利用、三废治理相当重要； 4、使用形式多样化。
四、稀有金属冶金过程的特点
5、生产流程往往不太成熟，不定型。
6、提取过程与材料生产过程具有不可分割性

新高考新教材广西专版2025化学一轮总复习第3章第3讲铝镁铜金属材料及金属矿物的开发利用pptx课件

4Al+3O2↑ 。
3.氢氧化铝
(1)化学性质(写出离子方程式)
①
②
Al(OH)3+3H+
Al(OH)3+OH-
③2Al(OH)3
Al3++3H2O ;
[Al(OH)4];
Al2O3+3H2O。
(2)制备方法(写离子方程式)
①向可溶性铝盐溶液中加入足量氨水:
Al3++3NH3·H2O
Al(OH)3↓+3NH4+
酸化
Mg(OH)2+2HCl
MgCl2+2H2O
蒸发浓缩、
冷却结晶
CaO+CO2↑,
CaO+H2O
Ca(OH)2
析出 MgCl2·6H2O
脱水
在氯化氢气流中使 MgCl2·6H2O 脱水制得无水氯化镁
电解
电解熔融氯化镁制得镁
微点拨(1)由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2,必须在HCl气流中加热,以防
×
(3)氢氧化铝能与盐酸反应,故可用于中和过多胃酸。(
(4)在给定条件下,可发生转化:Al(s)
Al(OH)3(s)。(
×
)
)
√ )
Na[Al(OH)4](aq)
二、镁及其化合物
1.镁的化学性质
化学性质
与非金属(O2)反应
与酸(H+)反应
化学(或离子)方程式
2Mg+O2
Mg+2H+
2Mg+CO2
2MgO
CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH3COONa+Cu2O↓+3H2O 。