轻金属冶金学习题
铝冶金练习题
轻金属冶金学习题一、填空（每空1分）：1．铝土矿按其含有的氧化铝水合物的类型可以分为：三水铝石型、一水软铝石型、一水硬铝石型、刚玉以及混合型铝土矿。
2．按照氧化铝的物理特性，可将其分成粉状、中间状和砂状三种。
3．生产氧化铝的方法可大致分为碱法、酸法、酸碱联合法和电热法。
4．碱法生产氧化铝又有拜耳法、碱石灰烧结法和拜耳—烧结联合法等多种流程。
5．拜耳-烧结联合法根据其工艺流程可分为并联法、串联法和混联法。
6．工业铝酸钠溶液的主要成分是NaAl(OH)4、NaOH、Na2CO3、Na2SO4等。
通常把NaAl(OH)4和NaOH形态存在的Na2O叫做苛性碱，以Na2CO3形态存在的Na2O叫做碳酸碱，以Na2SO4形态存在的Na2O叫做硫酸碱。
以Na2O K和Na2O C形态存在的碱的总和称为全碱。
7．在拜耳法生产过程中，循环母液的主要成分有NaOH、NaAlO2、Na2CO3和Na2SO4。
8．铝酸钠溶液的稳定性通常是用从这种过饱和的铝酸钠溶液开始分解析出氢氧化铝所需时间的长短来衡量的。
9．铝酸钠溶液的密度随溶液中氧化铝浓度的增高而直线地增大，并在所有苛性碱浓度和温度条件下，该比率均相同。
10．铝酸钠溶液的黏度随溶液浓度的增大和苛性比值的降低而急剧升高，随温度的升高而降低。
11．铝酸钠溶液的电导率随溶液中Al2O3浓度的增加、苛性比值的降低而降低，温度升高电导率增加。
12．关于铝酸钠溶液的结构，存在两大观点，即氢键理论和脱水聚合理论。
13．拜耳法的基本流程包括：铝土矿的溶出、矿浆稀释、晶种分解、氢氧化铝的分离洗涤、氢氧化铝的煅烧以及母液蒸发等。
14．在拜尔法循环的以下工序中，苛性比值αk的变化情况是：高压溶出降低、稀释不变、种分升高、蒸发不变。
15．高压溶出器可以分为：蒸汽直接加热和蒸汽或其他载体间接加热。
16．改善拜耳法赤泥沉降性能的途径有：铝土矿预焙烧、提高溶出温度、添加絮凝剂。
17．一般认为，晶种分解过程分为四步：晶核形成、氢氧化铝破裂、晶体的长大和附聚。
有色金属冶金技术作业答题
有色金属冶金技术作业答题汇总第一篇轻金属冶金学第一章氧化铝生产【习题及思考题】1、常见的氧化铝及其水合物有哪些？比较它们的化学活性。
铝土矿按其含有的氧化铝水合物的类型可分为：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；混合型铝土矿。
我国铝土矿资源丰富，储量大；高铝、高硅、低铁；铝硅比较低，中低品位铝土矿居多；多数铝土矿是一水硬铝石型铝土矿。
2、试比较国内外铝土矿的特点。
中国铝土矿的特点我国铝土矿的特点高硅、高铝和低铁，为一水硬铝石型，矿石中铝硅比在4～7之间[m(Al2O3)/ m(SiO2)]。
福建、河南和广西有少量的三水铝石型铝土矿。
3、砂状氧化铝和面状氧化铝各有什么特点？为什么砂状氧化铝的生产已发展成为主流？4、指出衡量铝土矿的质量的指标铝土矿质量评价标准：A、矿石类型B、矿石中可溶性氧化铝含量可溶性氧化铝含量是由氧化铝总量减去由氧化硅生成羟基方钠石化合物所损失的氧化铝量。
铝土矿的可溶性碱液溶出次序：三水铝石型、一水软铝石型、一水硬铝石型。
5、目前生产氧化铝的最主要的原料有哪些生产氧化铝的原料有铝矿土，明矾石矿和霞石矿。
6、铝酸钠溶液的稳定性对生产过程有什么影响？7、指出拜耳法的原理及实质？拜耳法原理：用苛性钠溶液(其质量浓度为130～350gNa2O/L)在加热的条件下将铝土矿中的各种氧化铝水合物溶解出来，生成铝酸钠溶液，此种溶液经稀释后在冷却的条件下分解出纯的氢氧化铝，同时重新生成苛性钠溶液，供循环使用。
流程见下页拜耳法流程包括三个主要步骤：铝土矿溶出；铝酸钠溶液分解；氢氧化铝煅烧溶出：指把铝土矿中的氧化铝水合物（Al2O3·xH2O)溶解在苛性钠（NaOH)中，生成铝酸钠溶液。
8、指出碱石灰烧结法的实质和原理。
烧结法：是在铝土矿中配入石灰石（或灰石）、纯碱（含大量Na2CO3的碳分母液），在高温下烧结而得到含有固态铝酸钠的熟料，用水或稀碱溶液溶出熟料，得铝酸钠溶液。
轻金属冶金学
轻金属冶金学期末复习绪论1：轻金属：比重小于3.5的金属，其中包括铝，镁，铍和碱金属及碱土金属，有时也将比重为4.5的钛，和通常称为半金属的硼和硅列为轻金属---------【名词解释】2：轻金属的特点：①比重小；②：与氧、卤族元素、硫和碳的化合物都非常稳定：③电负性很强。
---------【解答题】第一章 氧化铝生产概况1：三水铝石与拜耳石活性最大，最容易，一水软铝石次之，一水硬铝石最难溶 2：最重要的含铝矿石有铝土矿，明矾石，霞石等3：铝土矿中的杂质：主要是氧化硅，氧化铁，其次是二氧化碳，少量的钙和镁的碳酸盐以及钠，钾，铬，矾，镓，磷，氟，锌和其他一些元素的化合物，有机物。
4：衡量铝土矿质量的最主要标准是矿石中氧化铝含量及铝硅比S A---[名词解释]5::铝硅比：氧化铝与二氧化硅的百分含量之比。
-------[名词解释] 6：我国铝土矿的特点：髙硅，高铝，低铁。
大量是一水硬铝石型。
7：拜耳法生产氧化铝的工艺流程及特点？--------【解答题】答：直接利用含有大量游离苛性碱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熔出铝土矿。
特点：拜耳法比较简单，能耗低，产品质量高，成本低，但只限于处理较高品味的铝土矿（A/S 应大于7）8：烧结发生产氧化铝的工艺流程及特点？--------【解答题】答：烧结发是在铝土矿中配入石灰石（或石灰），纯碱（含大量碳酸钠的碳分母液），在高温下烧结而得到含有固态铝酸钠的熟料，用水或稀碱溶液溶出熟料，得到铝酸钠溶液。
经脱硅净化的铝酸钠溶液用碳酸化分解（向溶液中通入二氧化碳气）使溶液中的氧化铝成氢氧化铝结晶析出。
碳分母液经蒸发后返回用于配制生料浆。
特点：烧结发工艺较复杂，能耗高，产品质量和成本不及拜耳法，但它可以处理低品位的铝土矿（A/S 比应大于3.5）9:酸法，碱法的特点？P7第二章 铝酸钠溶液1：质量质量分子数分子数）苛性比值（322322l a 645.1O A O N O Al O Na K ⨯==α -----【名词解释】2：硅量指数：铝酸钠溶液中32O Al 与2SiO 含量的比例 -------【名词解释】4：铝酸钠溶液的稳定性通常是用从这种过饱和的铝酸钠溶液开始分解析出氢氧化铝所需时间的长短来衡量。
轻金属冶金学习题
轻金属冶金学习题1．铝土矿按其含有的氧化铝水合物的类型可以分为：三水铝石型、一水软铝石型、一水硬铝石型、刚玉以及混合型铝土矿。
2．按照氧化铝的物理特性，可将其分成粉状、中间状和砂状三种。
3．生产氧化铝的方法可大致分为碱法、酸法、酸碱联合法和电热法。
4．碱法生产氧化铝又有拜耳法、碱石灰烧结法和拜耳—烧结联合法等多种流程。
5．拜耳-烧结联合法根据其工艺流程可分为并联法、串联法和混联法。
1．铝土矿的铝硅比：铝土矿的铝硅比是指铝土矿中的氧化铝和二氧化硅的质量分数比，即A/S=矿石中的氧化铝质量分数/矿石中的二氧化硅质量分数。
通常写为：A/S=ω(Al2O3)/ω(SiO2)。
2．拜耳法：拜耳法是直接利用含有大量游离苛性碱的循环木业处理铝土矿，溶出其中氧化铝得到铝酸钠溶液的，往铝酸钠溶液中添加氢氧化铝（晶种）经长时间搅拌便可分解洗出氢氧化铝结晶。
分解母液经蒸发后再用于溶出下一批铝土矿。
3．碱石灰烧结法：碱石灰烧结法师在铝土矿中胚乳石灰石（或石灰）、纯碱（含大量碳酸钠的碳分母液），在高温下烧结得到含有固态铝酸钠的熟料，用水或稀碱液溶出熟料得出铝酸钠溶液。
铝酸钠溶液脱硅净化后，通入二氧化碳气体便可分解结晶氢氧化铝。
分解后的母液经蒸发后循环使用。
1．我国铝土矿的特点有哪些？（5分）我国铝土矿的特点是：资源丰富，储量大（1分）；高铝、高硅、低铁；铝硅比较低，中低品位铝土矿居多，多数铝土矿是一水硬铝石型铝土矿（3分）。
矿石的铝硅比多数在4~7之间，铝硅比在10以上的优质铝土矿相对少些（1分）。
6．工业铝酸钠溶液的主要成分是NaAl(OH)4、NaOH、Na2CO3、Na2SO4等。
通常把NaAl(OH)4和NaOH形态存在的Na2O叫做苛性碱，以Na2CO3形态存在的Na2O叫做碳酸碱，以Na2SO4形态存在的Na2O叫做硫酸碱。
以Na2O K和Na2O C 形态存在的碱的总和称为全碱。
7．在拜耳法生产过程中，循环母液的主要成分有NaOH、NaAlO2、Na2CO3和Na2SO4。
轻金属冶金学期末复习试卷
轻金属冶金学期末复习试卷第一篇：轻金属冶金学期末复习试卷轻金属冶金学期末试卷(1)重庆科技大学专版一名词解释：1，苛性比解答：在NaAl(OH)4溶液中，Na2O和Al2O3的物质的量之比，符号“αk” 2，硅量指数解答：在NaAl(OH)4溶液中，Al2O3和SiO2的质量比，符号“A/S”。
3，碱比解答：Na2O/【Al2O3+Fe2O3】，是物质的量之比。
4，晶种系数解答：指添加Al（OH）3中所含Al2O3的质量与分解原液中Al2O3的质量的比值。
5，阳极效应系数解答：即每昼夜发生阳极效应的次数。
二填空题1，轻金属通常是指比重小于的金属。
2、三种。
3。
5，拜耳法是用NaOH溶出铝土矿，而烧结法用Na2CO3溶出孰料。
6，与赤泥分离后的铝酸钠溶液叫做。
7，拜耳法的和烧结法的都需要经过蒸发，排出多余的水分，保持循环体系中的水量平衡，使蒸发母液达到符合拜耳法溶出或烧结法生料浆配料的浓度的要求。
8，二次反应的主要产物是和9，碳酸化分解过程中，二氧化硅含量变化曲线按分解进程分为段。
其中二氧化硅在分解末期大量析出。
三大部分。
11 和12，氧化铝—冰晶石熔盐体系中，NaF 与AlF3的的物质的量之比为3，工业上将二者的物质的量之比称为冰晶石的摩尔比。
比值为3的电解质称为中性电解质；小于3的称为酸性；大于3 的称为碱性13，炭渣会使铝电解质的电导率。
14，根据表面化学理论，把降低表面张力的物质称为15，在冰晶石—氧化铝熔体中添加氟化钙、氟化镁会使熔体的蒸汽压。
16离子理论。
三简答题1，简述拜耳法的原理？解答：将铝土矿与一定数量苏打石灰配成炉料，在回转窑内进行高温烧结，炉料的 Al2O3与Na2CO3反应生成可溶性的固体铝酸钠。
杂质Al2O3，SiO2，TiO2，分别生成Na2O.Fe2O3、2CaO.SiO2、CaO.TiO2，Na2O.Fe2O3水解生成NaOH和Fe2O3H2O，用Na2CO3溶出，得到NaAl（OH）4溶液。
冶金专业练习题
冶金专业练习题冶金是一门应用科学，是研究金属和非金属材料的提取、制备、改性及性能评价等方面的科学。
下面是一些冶金专业的练习题，希望对你的学习和提升有所帮助。
1. 冶金学的研究对象是什么？答：冶金学研究的对象是金属和非金属材料的提取、制备、改性及性能评价等方面的科学。
2. 冶金学的基本分类有哪些？答：冶金学可以分为以下几个基本分类：a) 有色金属冶金：如铜、铝、镍、锌等的冶炼与加工；b) 钢铁冶金：包括铁矿的炼制、炼钢和钢铁加工；c) 金属材料的物理冶金：研究金属材料的物理性质和加工工艺；d) 金属材料的化学冶金：研究金属材料的化学性质、腐蚀和防护等问题。
3. 冶金过程中常用的分离和提取方法有哪些？答：冶金过程中常用的分离和提取方法包括以下几种：a) 浸出法：将矿石浸泡在溶液中，通过溶解和离子交换实现对金属的提取；b) 熔融法：通过高温熔融矿石，利用矿石和金属的不同熔点差异进行分离；c) 电解法：利用电解的原理将带电离子还原成金属沉积在电极上；d) 气相法：利用气体吸附和分离的原理，将金属从矿石中分离出来。
4. 金属材料的强化方法有哪些？答：金属材料的强化方法包括以下几种：a) 冷变形强化：通过压力或拉伸等冷加工工艺，使晶体结构发生塑性变形，增加材料的强度；b) 固溶体强化：通过向金属中加入其他元素形成固溶体，增加晶粒界的阻碍效应，提高材料的强度；c) 细化晶粒：通过控制热处理工艺，使晶粒尺寸变小，提高材料的强度和硬度；d) 变形强化：通过热变形和冷变形相结合的方法，使材料同时受到塑性变形和相变强化。
5. 钢铁冶金的主要过程有哪些？答：钢铁冶金的主要过程包括以下几个环节：a) 铁矿的炼制：将铁矿石炼制成高纯度的铁矿；b) 炼钢：将铁矿石经过高温冶炼，去除杂质，控制铁碳合金的成分，得到具有一定碳含量的钢；c) 钢铁的精炼：通过添加合适的合金元素和进行熔炼，调整钢的成分和性能，获得满足特定用途的特种钢；d) 钢铁的加工：对钢材进行锻造、轧制、冷变形等工艺，改变其形状和性能，制成不同规格和形态的钢材。
中南大学轻金属冶炼考题
氧化铝生产工艺学部分--练习及思考题1）铝土矿可分为哪些类型以及各自要求的溶出制度？判断某一铝土矿品质好坏的标准是什么？2）为何纯拜尔法不适合处理A/S低于7的铝土矿，而烧结法则可以处理中低品位的铝土矿（A/S 3~7之间）？3）某地区一水硬铝石矿的化学组成为(wt%)：Al2O358.10, SiO2 10.25, Fe2O3 8.50, TiO2 2.75, CaO 0.62，Na2O 0.24。
（1）该铝土矿若采用纯拜耳法工艺生产氧化铝，矿石中氧化铝的理论回收率和理论碱耗是多少？（2）若采用碱石灰烧结法生产氧化铝，在不考虑硅渣和碳蒸母返回的情况下，试计算1吨铝土矿需配入的碳酸钠(Na2CO3)和石灰(CaO)的质量？（按饱和配方计算）4）种分初温65℃，终温为55℃，按晶种系数为2.0加入氢氧化铝晶种，分解到某一时刻，取种分母液分析，结果为：Na2O T 180.25g/L, Na2Oc15.80g/L, αk母 2 .64，SiO2 0.37g/L, 已知分解原液（精制液）苛性分子比αk为1.45。
计算：1）分解率及产出率？2）种分母液的固含？3）分解结束后，分析母液的Na2O T为184.74g/L，若不考虑种分过中CO2与碱反应及其它反应，估算分解母液的组成？5）拜耳法没有单独的脱硅工序，为何烧结法要设置专门的脱硅工序？采用碱石灰烧结法处理铝土矿时，产出的硅渣的主要物相组成分别是什么？为何硅渣可以返回配料？6）碳酸钠烧结法和石灰烧结法各有何优缺点？7）烧结法生产氧化铝流程中，用于熟料溶出的调整液的组成计算。
8）衡量铝酸盐熟料质量好坏的指标有哪些？9）如何控制铝土矿熟料中S2-含量？硫在烧结法生产氧化铝中有哪些危害？10）碱石灰烧结法所排出的赤泥的主要物相组成是什么？各物相所占的大致质量百分数？11）某烧结法厂设计产能为5万吨Al2O3/年，假定铝土矿熟料中Al2O3含量为28%，Al2O3的总回收率为95%，请计算回转窑的小时熟料窑产量？12）某烧结法厂所产熟料和排出赤泥中的Al2O3的质量百分含量分别为30.7%和8.2%，CaO的质量百分含量分别为19.6%和43.2%，试计算熟料中Al2O3的净溶出率？13）碳分精液的Na2O k浓度为91g/L, αk为1.23, Na2O c的浓度为25g/L, SiO2的浓度为0.15g/L，通入浓度为38%的CO2气体进行碳酸化分解，设计碳分分解率为90%，CO2气体的吸收率为80%。
轻金属冶金复习题
复习参考练习题一、填空题1、目前氧化铝生产绝大部分采用________为原料，该原料中主要矿物是________，从此种原料中生产氧化铝，实质上是将原料中的________与________、________、________等杂质分离的过程。
2、氧化铝的生产方法大致可分为________、________、______和________，在工业上得到应用的只有________。
3、根据Na2O-Al2O3-H2O系中的拜耳法循环图，可知拜耳法循环由______、_______、_______、和________四个过程构成。
4、铝酸钠溶液的稳定性通常是用______来衡量的，影响铝酸钠溶液稳定性的主要因素有______、_______、_______、_______和________。
5、拜耳法生产过程中，在溶出一水硬铝石型的铝土矿时候，_______使溶解过程显著恶化，这是由于其在一水硬铝石表面上生成一层很致密的_________，将一水铝石颗粒包裹起来，阻碍其溶出。
6、拜耳法生产的溶出过程中，各种形式的含硅矿物与苛性碱反应，均有_______进入溶液，然后与溶液中的铝酸钠反应，生成溶解度很小的_________，造成_______和________的损失。
7、碱石灰烧结法的烧结过程的主要目的在于将生料中的Al2O3尽可能完全地转变成可溶性的________，Fe2O3转变为_______，而杂质SiO2、TiO2则转变为不溶性的_______和________。
8、烧结法生产中，熟料经过溶出后得到的铝酸钠溶液还需要经过专门的脱硅过程，它的脱硅程度用________来表示，其值_______，表示脱硅越彻底。
工业上的脱硅方法概括起来有________________和________________两类。
9、判断熟料质量好坏的标准有：________、_______和________，其中_______是用来检验________的脱硫效果，长期的生产经验证明：该值________的熟料是黑心多孔的，质量好。
轻金属冶金部分习题答案
绪论复习题1、轻金属的定义是什么？答：轻金属的定义：通常是指比重小于3.5(钡的比重)的金属,包括铝、镁、铍和碱金属及碱土金属，有时也将比重为4.5的钛，和通常称之为半金属的硼和硅（比重分别为2.35及2.33）列为轻金属。
2、轻金属的特点是什么？答：轻金属的特点是1、比重小。
2、与氧、卤族元素、硫和碳的化合物都非常稳定。
3、电负性很强。
3、轻金属的冶炼特点是什么？答：轻金属的冶炼特点是1、不能用碳直接还原其氧化物成金属2、不能电解其盐类的水溶液制取金属3、在熔盐电解生产轻金属时，电解质熔体中比产品金属更正电性的杂质含量必须低于技术规范要求，以免其先于产品金属在阴极析出。
第一章复习题1、砂状氧化铝的优点。
答：砂状氧化铝的优点：在电解质中易于溶解，对氟化氢等气体有着较强的吸附能力，能够实现铝电解含氟烟气的干法净化，解决了长期以来令人棘手的环保问题。
2、常见几种铝矿物：三水铝石、一水软铝石、一水硬铝石、刚玉，他们的的折光率、比重和硬度是按什么次序递增的？答：常见几种铝矿物的折光率、比重和硬度是按下列次序递增的：三水铝石→一水软铝石→一水硬铝石→刚玉。
3、常见几种铝矿物：三水铝石、一水软铝石、一水硬铝石、刚玉，他们的的化学活性是按什么次序递增的？答：化学活性按下列次序递减：三水铝石化学活性最大、一水软铝石次之、一水硬铝石较弱、刚玉则是非常稳定的氧化铝。
4、铝土矿的类型有哪几种？答：四种：一水硬铝石型，一水软铝石型，三水铝石型，各种混合型5、铝土矿中的主要杂质有哪些？答：含硅、铁、钛矿物是铝土矿中的主要杂质。
含硅矿物有：高岭石、蛋白石、叶腊石、伊利石等硅酸盐矿物。
含铁矿物有：赤铁矿、针铁矿、磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿等。
含钛矿物有：金红石矿、锐钛矿、板钛矿等。
除了氧化硅、氧化铁及氧化钛等主要杂质外，铝土矿中还含有少量钙镁的硅酸盐以及钠、钾、硫、铬、镓、钒、磷、氟、锌等一二十种其他一些元素的化合物、有机物等。
冶金培训考试题及答案
冶金培训考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 冶金工业中，下列哪种金属不属于黑色金属？A. 铁B. 锰C. 铬D. 铜答案：D2. 以下哪种炉型不属于钢铁冶炼的主要炉型？A. 高炉B. 转炉C. 电炉D. 回转窑答案：D3. 钢铁冶炼过程中，下列哪种元素不属于有害元素？A. 硫B. 磷C. 硅D. 氮答案：C4. 炼钢过程中，下列哪种操作不属于脱氧过程？A. 加入铁合金B. 加入石灰C. 加入铝D. 加入碳粉答案：D5. 钢铁材料的热处理过程中，下列哪种热处理方法不属于表面处理？A. 渗碳B. 氮化C. 正火D. 退火答案：C6. 钢铁材料的金相组织中，下列哪种组织不属于铁素体？A. 奥氏体B. 珠光体C. 马氏体D. 贝氏体答案：A7. 在钢铁材料的力学性能测试中，下列哪种性能不是通过拉伸试验来测定的？A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 硬度D. 延伸率答案：C8. 冶金工业中，下列哪种材料不属于耐火材料？A. 氧化铝B. 氧化镁C. 氧化钙D. 聚乙烯答案：D9. 钢铁冶炼过程中，下列哪种操作不属于炉渣处理？A. 脱硫B. 脱磷C. 脱碳D. 脱氧答案：C10. 钢铁材料的腐蚀类型中，下列哪种腐蚀不属于局部腐蚀？A. 点蚀B. 应力腐蚀C. 均匀腐蚀D. 晶间腐蚀答案：C二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 冶金工业中，下列哪些因素会影响钢铁材料的力学性能？A. 化学成分B. 热处理C. 加工工艺D. 环境因素答案：ABCD12. 钢铁材料的热处理过程中，下列哪些热处理方法属于退火？A. 完全退火B. 不完全退火C. 正火D. 淬火答案：ABC13. 钢铁材料的金相组织中，下列哪些组织属于铁素体基体？A. 珠光体B. 马氏体C. 贝氏体D. 奥氏体答案：A14. 钢铁材料的腐蚀类型中，下列哪些腐蚀属于局部腐蚀？A. 点蚀B. 应力腐蚀C. 均匀腐蚀D. 晶间腐蚀答案：ABD15. 冶金工业中，下列哪些材料属于耐火材料？A. 氧化铝B. 氧化镁C. 氧化钙D. 氧化铁答案：ABC三、判断题（每题2分，共20分）16. 钢铁材料的硬度越高，其塑性越好。
冶金原理课后习题及解答
第一章1 冶金原理研究的主要内容包括________、________和________。
冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。
2 金属熔体指________、________。
液态的金属、合金。
1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学，它主要是应用_______的理论和方法研究提取冶金过程，为解决有关_____问题、开拓____的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。
物理化学、技术、新2、根据组成熔体的主要成分的不同，一般将冶金熔体分为________、______、_______、_______四种类型。
金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。
3、冶金原理按具体的冶金对象分为______冶金原理及_____冶金原理。
钢铁、有色金属。
4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同，熔渣主要分为________、_______、________、__________四种。
在生产实践中，必须根据各种冶炼过程的特点，合理地选择_____，使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣。
熔渣。
5、熔渣是_______和_______的重要产物之一。
金属提炼、精炼过程。
6、熔渣是指主要由各种______熔合而成的熔体。
氧化物。
7、________的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中，以便在后续工序中将它们回收利用。
富集渣、8、_______的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物，使之与主金属分离。
精炼渣。
9、在造锍熔炼过程中，为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失，要求熔渣具有较低的______、______和_______。
粘度、密度、渣-锍界面张力。
10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗，必须使锍具有合适的______.物理化学性质。
11、在生产实践中，必须根据各种冶炼过程的特点，合理地选择________，使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
熔渣成分12、冶金过程热力学可以解决的问题有：1）计算给定条件下的；根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行：2）计算给定条件下的平衡常数，确定反应进行的______；3）分析影响反应的和平衡常数，为进一步提高________指明努力方向。
铝电解复习题(附答案)
轻金属冶金学电解复习题一、基本概念1、铝电解用的原材料是什么?答：铝电解用的原材料大致分三类：原料——氧化铝；熔剂——氟化盐(包括冰晶石、氟化铝、氟化钠、氟化镁、氟化钙、氟化锂等)；阳极材料——预焙炭块(预焙槽)。
2、目前，在铝工业生产上的电解槽按阳极结构型式可分为多少种?答：电解槽按阳极结构型式可分为两大类四种型式。
1） 自焙阳极电解槽 a、旁插棒式b、上插棒式2）预焙阳极电解槽 a、 连续式b、 不连续式3、什么是阳极效应?答：阳极效应是溶盐电解所固有的一种特征现象。
当其发生时，在阳极与电解质接触的周边上，出现许多细小的电弧，发出轻微的噼啪声，电解质沸腾停止，此时槽电压巳从正常值(例如4.2伏)升高到数十伏，并联在电压表上的指示信号灯也亮了起来。
这就是工厂里所说的阳极效应，阳极效应可以看做是一种“阻塞效应”。
它在很大程度上阻碍阳极与熔体之间的电流传递，实践证明，产生这种现象的主要原因是电解质中缺乏氧化铝。
在其它条件不变时，电解质中氧化铝降低到一定程度，就发生阳极效应。
4、什么叫铝电解的电流效率?它的计算公式是什么?答；所谓电流效率就是在电解过程中实际的铝产量与同样条件下(电流强度和时间)铝的理论产量之比的百分数，其公式是η=M实/M理×100% 式中η一为电流效率(％) M实一铝的实际产量(公斤或吨)M理一铝的理论产量(公斤或吨)上述公式也可以下式表示：η= M实 /(0.3355×I×t) ×100%如果确定了电流效率η，则实际产量可以下式表达M实=0.3356×I×t×η5、什么是铝电解的电能效率？二、主要问题1、目前，在铝工业生产上的电解槽按阳极结构型式可分为多少种? 工业铝电解槽的构造有哪些? 预焙槽的阳极装置有哪些构成?答：电解槽按阳极结构型式可分为两大类四种型式。
1） 自焙阳极电解槽 a、旁插棒式b、上插棒式2）预焙阳极电解槽 a、连续式b、 不连续式工业铝电解槽的构造，主要包括阴极装置、阳极装置、母线装置、绝缘装置和集气装置。
冶金专业考试题及答案
冶金专业考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 冶金工业中，以下哪种气体是主要的还原剂？A. 氧气B. 氮气C. 一氧化碳D. 二氧化碳2. 铁矿石中的铁主要以什么形式存在？A. 氧化铁B. 硫化铁C. 碳化铁D. 金属铁3. 以下哪个不是炼铁过程中的副产品？A. 铁渣B. 铁水C. 煤气D. 钢渣4. 炼钢过程中，脱碳是主要的工艺之一，脱碳的主要目的是？A. 提高钢的硬度B. 降低钢的韧性C. 增加钢的塑性D. 提高钢的纯净度5. 以下哪种方法不是钢铁的热处理方法？A. 退火B. 正火C. 淬火D. 焊接二、填空题（每空2分，共20分）6. 冶金工业中常见的炉型包括______、______和______。
7. 钢铁材料的热处理过程包括加热、保温和______三个阶段。
8. 钢铁材料的微观组织主要包括铁素体、______和碳化物。
9. 在炼铁过程中，铁矿石的还原反应主要发生在______区域。
10. 钢铁材料的腐蚀可以通过______和______两种方法来预防。
三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述炼钢过程中的脱碳过程及其对钢性能的影响。
12. 描述钢铁材料的热处理工艺对材料性能的改善作用。
13. 阐述钢铁材料的腐蚀机理及其预防措施。
四、计算题（每题15分，共30分）14. 某炼铁厂生产铁水，已知铁矿石含铁量为60%，铁矿石的消耗量为100吨，求该厂一天生产的铁水量。
15. 某钢铁厂进行热处理，已知钢的初始温度为20℃，加热到850℃，求加热过程中钢的温度变化量。
答案：一、选择题1. C2. A3. D4. D5. D二、填空题6. 高炉、转炉、电炉7. 冷却8. 珠光体9. 高温还原10. 电镀、涂漆三、简答题11. 脱碳过程是炼钢过程中降低钢中碳含量的工艺，通过控制碳含量，可以提高钢的硬度和强度，同时减少钢的脆性，改善其加工性能。
12. 热处理工艺包括退火、正火、淬火等，通过改变材料的微观组织结构，可以提高材料的硬度、韧性和塑性，从而改善其整体性能。
冶金培训考试题目及答案
冶金培训考试题目及答案一、单选题（每题2分，共10分）1. 冶金过程中，下列哪种元素是铁矿石中的主要杂质？A. 硅B. 铝C. 钙D. 镁答案：A2. 钢铁冶炼中，转炉炼钢法的主要优点是什么？A. 能耗低B. 效率高C. 污染小D. 原料要求低答案：B3. 钢铁材料中，哪种元素的加入可以显著提高钢的强度？A. 碳B. 锰C. 镍D. 铬答案：A4. 在冶金过程中，下列哪种设备用于熔化铁矿石？A. 电炉B. 高炉C. 转炉D. 精炼炉答案：B5. 冶金工业中，下列哪种气体是主要的温室气体？A. 二氧化碳B. 甲烷C. 氮氧化物D. 硫化氢答案：A二、多选题（每题3分，共15分）6. 钢铁冶炼过程中，下列哪些因素会影响钢铁的质量？A. 原料的质量B. 冶炼的温度C. 冶炼的时间D. 操作人员的技术水平答案：A、B、C、D7. 冶金工业中，下列哪些措施可以减少环境污染？A. 使用清洁能源B. 废气处理C. 废水循环利用D. 固体废物回收答案：A、B、C、D8. 钢铁材料的热处理过程中，下列哪些是常见的热处理方法？A. 退火B. 正火C. 淬火D. 回火答案：A、B、C、D9. 冶金过程中，下列哪些元素是铁矿石中常见的有益元素？A. 硅B. 锰C. 磷D. 硫答案：B10. 钢铁材料的腐蚀类型包括哪些？A. 化学腐蚀B. 电化学腐蚀C. 应力腐蚀D. 磨损腐蚀答案：A、B、C、D三、判断题（每题1分，共10分）11. 钢铁材料的强度随着碳含量的增加而增加。
答案：正确12. 冶金过程中，高炉煤气是清洁能源。
答案：错误13. 钢铁材料的韧性随着锰含量的增加而降低。
答案：错误14. 钢铁冶炼中，转炉炼钢法比电炉炼钢法能耗高。
答案：正确15. 钢铁材料的硬度随着碳含量的增加而降低。
答案：错误16. 冶金工业中，废水处理是减少环境污染的重要措施之一。
答案：正确17. 钢铁材料的焊接性能随着碳含量的增加而提高。
答案：错误18. 钢铁材料的抗腐蚀性能随着铬含量的增加而提高。
轻稀贵试卷01
轻金属冶金练习题一．填空：1．生产氧化铝的方法可大致分为、、、。
2．按照氧化铝的物理特性，可将其分成、、3．在拜耳法生产过程中，循环母液的主要成分有、、、。
4．碱法生产氧化铝的有：、、5. 铝酸钠溶液添加石灰脱硅的基本原理是，不添加石灰脱硅的基本原理是6. 轻金属的主要特点有：、、7. 按所含氧化铝水合物的类型不同，铝土矿可分为：型型、型、。
8. 在拜耳法生产过程中，循环母液的主要成分有、、、。
9. 拜耳法指用来溶出铝土矿中的氧化铝，再加于铝酸钠溶液中分解产出氢氧化铝。
10. 在拜尔法循环的以下工序中，苛性比值αk的变化情况是：高压溶出___________、稀释___________、种分__________、蒸发不变。
二、名词解释1．铝土矿的铝硅比：2．苛性比：3．硅量指数：4．电流效率：三、简答：1. 试论述拜耳法制备氧化铝的基本原理和实质。
2.影响晶种分解过程的主要因素有哪些？3．什么是拜耳法的循环效率、Al2O3的理论溶出率、Al2O3的实际溶出率。
4．在电解炼铝中，为什么对氧化铝的化学纯度有一定的要求？5．影响铝土矿溶出过程的因素有哪些？6．写出拜耳法生产氧化铝的原则工艺流程。
7.影响铝酸钠溶液稳定性的因素有哪些？8．简述氧化铝的生产方法四、计算题：1. 某种分液Al2O3浓度为135g/L，αk为1.75。
经过72小时分解后测得Al2O3浓度为70g/L，αk为3.5，求分解率是多少？2. 某精液的Al2O3浓度为70g/L，全碱为145g/L，其中Nc为15g/L。
求该溶液的苛性比值（αk）是多少？。
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轻金属冶金学习题1．铝土矿按其含有的氧化铝水合物的类型可以分为：三水铝石型、一水软铝石型、一水硬铝石型、刚玉以及混合型铝土矿。
2．按照氧化铝的物理特性，可将其分成粉状、中间状和砂状三种。
3．生产氧化铝的方法可大致分为碱法、酸法、酸碱联合法和电热法。
4．碱法生产氧化铝又有拜耳法、碱石灰烧结法和拜耳—烧结联合法等多种流程。
5．拜耳-烧结联合法根据其工艺流程可分为并联法、串联法和混联法。
1．铝土矿的铝硅比：铝土矿的铝硅比是指铝土矿中的氧化铝和二氧化硅的质量分数比，即A/S=矿石中的氧化铝质量分数/矿石中的二氧化硅质量分数。
通常写为：A/S=ω(Al2O3)/ω(SiO2)。
2．拜耳法：拜耳法是直接利用含有大量游离苛性碱的循环木业处理铝土矿，溶出其中氧化铝得到铝酸钠溶液的，往铝酸钠溶液中添加氢氧化铝（晶种）经长时间搅拌便可分解洗出氢氧化铝结晶。
分解母液经蒸发后再用于溶出下一批铝土矿。
3．碱石灰烧结法：碱石灰烧结法师在铝土矿中胚乳石灰石（或石灰）、纯碱（含大量碳酸钠的碳分母液），在高温下烧结得到含有固态铝酸钠的熟料，用水或稀碱液溶出熟料得出铝酸钠溶液。
铝酸钠溶液脱硅净化后，通入二氧化碳气体便可分解结晶氢氧化铝。
分解后的母液经蒸发后循环使用。
1．我国铝土矿的特点有哪些？（5分）我国铝土矿的特点是：资源丰富，储量大（1分）；高铝、高硅、低铁；铝硅比较低，中低品位铝土矿居多，多数铝土矿是一水硬铝石型铝土矿（3分）。
矿石的铝硅比多数在4~7之间，铝硅比在10以上的优质铝土矿相对少些（1分）。
6．工业铝酸钠溶液的主要成分是NaAl(OH)4、NaOH、Na2CO3、Na2SO4等。
通常把NaAl(OH)4和NaOH形态存在的Na2O叫做苛性碱，以Na2CO3形态存在的Na2O叫做碳酸碱，以Na2SO4形态存在的Na2O叫做硫酸碱。
以Na2O K和Na2O C 形态存在的碱的总和称为全碱。
7．在拜耳法生产过程中，循环母液的主要成分有NaOH、NaAlO2、Na2CO3和Na2SO4。
8．铝酸钠溶液的稳定性通常是用从这种过饱和的铝酸钠溶液开始分解析出氢氧化铝所需时间的长短来衡量的。
9．铝酸钠溶液的密度随溶液中氧化铝浓度的增高而直线地增大，并在所有苛性碱浓度和温度条件下，该比率均相同。
10．铝酸钠溶液的黏度随溶液浓度的增大和苛性比值的降低而急剧升高，随温度的升高而降低。
11．铝酸钠溶液的电导率随溶液中Al2O3浓度的增加、苛性比值的降低而降低，温度升高电导率增加。
12．关于铝酸钠溶液的结构，存在两大观点，即氢键理论和脱水聚合理论。
2．影响铝酸钠溶液稳定性的因素有哪些？分别叙述它们对铝酸钠溶液的稳定性将产生什么样的影响。
（10分）（每一要点2分）（1）溶液的浓度：关系复杂，总体而言，中等浓度的铝酸钠溶液稳定性较小，氧化铝浓度低于25g/L或者高于264g/L的铝酸钠溶液都是很稳定的。
（2）苛性比值：苛性比值为1的氯酸钠溶液极不稳定；随着铝酸钠溶液苛性比值的提高，溶液的过饱和度降低，稳定性增高。
通常苛性比值大于3以后的铝酸钠溶液可作较长期的保存而不分解。
（3）温度：当铝酸钠溶液的苛性比值不变时，溶液的稳定性随温度的降低而降低。
但当铝酸钠溶液低于30℃后继续降低，由于溶液粘度增大，稳定性反而提高。
（4）杂质：杂质使铝酸钠溶液粘度增大，稳定性提高。
（5）晶种：晶种可以起着氢氧化铝结晶核心的作用，使溶液的稳定性下降。
13．拜耳法的基本流程包括：铝土矿的溶出、矿浆稀释、晶种分解、氢氧化铝的分离洗涤、氢氧化铝的煅烧以及母液蒸发等。
14．在拜尔法循环的以下工序中，苛性比值αk的变化情况是：高压溶出降低、稀释不变、种分升高、蒸发不变。
15．高压溶出器可以分为：蒸汽直接加热和蒸汽或其他载体间接加热。
16．改善拜耳法赤泥沉降性能的途径有：铝土矿预焙烧、提高溶出温度、添加絮凝剂。
17．一般认为，晶种分解过程分为四步：晶核形成、氢氧化铝破裂、晶体的长大和附聚。
18．晶种分解过程中采用的温度制度是：变温制度或降温制度，即分解初期较快地降温，分解后期则较慢地降温。
19．赤泥分离和洗涤的设备：沉降槽和转鼓真空过滤机，粗液精制设备为叶滤机；晶种分解的冷却设备有：冷却塔、板式热交换器、闪速蒸发换热系统，分解槽则有空气搅拌分解槽和机械搅拌分解槽。
20．氢氧化铝的煅烧在1000~1250℃下进行，氢氧化铝在煅烧过程中发生下列变化，在110~120℃脱除附着水，在200~250℃下Al(OH)3(三水铝石)失去两个结晶水转变为一水软铝石，500℃左右一水软铝石转变为无水γ-Al2O3，850℃以上γ-Al2O3转变为不吸湿的α-Al2O3。
4．苛性比值（αk）：苛性比值是铝酸钠溶液中Na2O与Al2O3的摩尔比。
苛性比值（αk）= Na2O分子数/Al2O3的分子数=（Na2O物质的质量/Al2O3的物质的质量）×102/62 = 1.645×（Na2O物质的质量/Al2O3的物质的质量）。
5．铝酸钠溶液的铝硅指数：铝酸钠溶液中的Al2O3与SiO2质量浓度的比值称为硅量指数，也以A/S表示。
6．晶种分解：晶种分解就是在降温、加晶种、搅拌的条件下，使铝酸钠溶液分解，获得具有一定性能的氢氧化铝产品，同时得到苛性比值较高的种分母液，作为溶出铝土矿的循环母液。
7．晶种分解的分解率：分解率是以分解出来的氢氧化铝中的氧化铝占精液中所含氧化铝数量的百分数表示的。
8．晶种分解的分解槽单位产能：分解槽的单位产能是指单位时间内（每小时或每昼夜）从分解槽单位体积中分解出来的Al2O3数量。
3．试论述拜耳法制备氧化铝的基本原理和实质。
（8分）拜耳法用在处理低硅铝土矿，特别是处理三水铝石型铝土矿时，流程简单、产品质量好，因而得到广泛的应用。
拜耳法的基本原理有两条：(1)用NaOH溶液溶出铝土矿所得到的铝酸钠溶液在添加晶种，不断搅拌的条件下，溶液中的氧化铝便呈氢氧化铝析出（2分）。
(2)分解得到的母液，经蒸发浓缩后在高温下可用来溶出新的一批铝土矿（2分）。
交替使用这两个过程就能够每处理一批矿石，便得到一批氢氧化铝，构成所谓的拜耳法循环（1分）。
•拜耳法的实质就是使下一反应在不同的条件下朝不同的方向交替进行：Al2O3(1或3)H2O+2NaOH+aq<====>2NaAl(OH)4+aq（3分）4．拜耳法生产氧化铝中氧化硅在溶出过程中的危害与防治措施?（10分）危害：（1）引起Al2O3和Na2O的损失；（2分）（2）形成钠硅渣，进入成品AH，影响产品质量；（2分）（3）钠硅渣在生产设备和管道上，特别是在预热器、压煮器等换热设备表面上析出成为结疤，使传热系数大大降低,增加能耗和清理工作量；（2分）（4）大量的硅酸钠大形成增加赤泥量，并且可能成为极分散的细悬浮液，不利于赤泥的分离和洗涤。
（2分）措施：预脱硅（2分）5．拜耳法生产氧化铝中含铁矿物在溶出过程中的危害与防治措施?（10分）危害：（1）反苛化和形成钠的含硫化合物，损失苛性碱，且蒸发时析出钠盐；（2分）（2）高度分散的FeO、FeS和Fe3O4难分离，影响产品质量；沉降性能变坏；（2分）（3）不凝性气体增加，导致溶出器有效容积减少；（2分）（4）腐蚀设备：（2分）Fe+Na2S2O3+2NaOH→Na2S+Na2SO4+Fe(OH)2Fe(OH)2+Na2S→Na2[FeS2(OH)2]·2H2O措施：控制S含量(拜耳法S%<0.7%)；加氧化剂(漂白粉和NaNO3)。
（2分）6．拜耳法生产氧化铝中氧化钛在溶出过程中的危害与防治措施?（10分）危害：（1）与碱反应，导致Na2O损失；（2分）（2）太酸钠薄膜的形成包裹矿石表面，降低溶出率；（2分）（3）赤泥沉降性能变差，在加热器表面形成结垢，降低传热效率。
（2分）措施：添加石灰使之形成钙钛矿(CaO·TiO2):2CaO+TiO2+2H2O=2CaO·TiO2·2H2O由于钛酸钙结晶粗大松脆，易脱落，所以氧化铝溶出不受影响，并且消除了生成钛酸钠所造成的碱损失。
（4分）7．铝土矿高压溶出过程中添加石灰的作用?（8分）矿石中含有少量的CaO，主要来源于工艺流程中添加的石灰。
CaO是拜耳法溶出过程中必须添加的物质，作用为：（1）添加CaO是消除TiO2的危害有效措施：（2分）2CaO+TiO2+2H2O=2CaO·TiO2·2H2O避免了钛酸钠的生成，从而消除了TiO2的危害，显著提高氧化铝的溶出速率和浸出率。
（2）促进针铁矿转变为赤铁矿，使其中的氧化铝充分溶出，并使赤泥沉降性能改善。
（2分）（3）活化一水硬铝石的溶出反应。
（2分）（4）生成水化石榴石，减小氧化钠的损失，降低碱耗。
（2分）8．影响铝土矿溶出过程的因素有哪些？（5分，各点1分）（1）溶出温度；（2）循环母液碱浓度及苛性比值；（3）矿石磨细程度；（4）搅拌强度；（5）石灰添加量。
9．拜耳法赤泥高压溶出矿浆在赤泥分离以前进行稀释目的？（8分，每点2分）（1）降低铝酸钠溶液的浓度，便于晶种分离。
溶出矿浆浓度很高，高浓度的铝酸钠溶液比较稳定，不利于晶种分解。
用赤泥洗液将溶出矿浆稀释，降低溶液的稳定性，加快晶种分解速度，有利于分解过程进行。
（2）使铝酸钠溶液进一步脱硅氧化硅在高浓度的铝酸钠溶液中的平衡浓度也很高。
稀释使溶液浓度降低，二氧化硅的过饱和度增加，溶液中有大量的赤泥颗粒作种子，溶液温度又高，有利于脱硅反应进行，因此，稀释能使溶液进一步脱硅。
（3）有利于赤泥分离溶出后的矿浆浓度高，粘度大，不利于赤泥分离。
稀释的结果溶液浓度降低，粘度下降，赤泥沉降速度加快，从而有利于赤泥分离。
（4）便于沉降槽的操作矿浆浓度波动将影响沉降槽操作，矿浆稀释使溶液浓度稳定，在稀释槽内混合后使矿浆的成分波动较小，有利于沉降槽的操作。
10．拜耳法生产氧化铝时原矿浆为什么要进行预脱硅？并简述预脱硅方法。
（8分）这里所指的预脱硅是指在原矿浆进入预热器之前预先使其中的SiO2转变为含水铝硅酸钠的过程，目的是避免原矿浆在预热和溶出时在加热设备表面生成钠硅渣结垢，使设备保持高的传热系数和产能，降低热耗和清除结垢的工作量。
（5分）预脱硅方法就是在溶出前的原矿浆贮漕内，在95℃左右将原矿浆搅拌6~10h，使SiO2转变成含水铝酸钠。
（3分）11．铝酸钠溶液晶种分解的主要影响因素有哪些？（6分）（1）分解原液的浓度和分子比：原液氧化铝浓度越高，分解速度越快，但浓度不宜过高；随着苛性比值降低，溶液过饱和度增加，分解速度加快。
（2）温度：降低分解温度，溶液过饱和度降低，可以提高分解率和分解槽单位产能。
（3）晶种数量和质量：晶种数量用晶种系数表示，系数越大，分解速度越快；晶种质量指它的活性及强度，质量越好，分解速度越快。