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有色金属冶金技术讲座ppt有色金属冶金技术基础知识讲座36691
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
b.置换法、负电金属
正电金属。如
CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
c.水解法、金属盐类
氢氧化物(碱性
盐类)
如
NaAlO2+2H2O=Al(OH)3 +NaOH
d.化学沉积法、金属化合物
金属难溶盐。如
Ag2SO4+NaCl=2AgCl+Na2SO4
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。
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
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
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。
蓝
自然铜在自然界中很少，主要是硫化矿和氧化矿。硫
铜
化矿分布最广，是当今炼铜的主要原料。
矿
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
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。
蓝
自然铜在自然界中很少，主要是硫化矿和氧化矿。硫
铜
化矿分布最广，是当今炼铜的主要原料。
矿
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
有色金属冶金课件
某锌矿的湿法冶炼技术改造
总结词
通过将原有的火法冶炼技术改造为湿法冶炼技术，有 效提高了锌的回收率和生产效率，降低了生产成本。
详细描述
该锌矿原有的冶炼技术为火法冶炼，但存在一些问题， 如锌的回收率不高、生产效率低下等。为了解决这些 问题，我们对冶炼技术进行了改造，将其变为湿法冶 炼。具体措施包括：采用新型高效的浸出和萃取设备 和技术、优化湿法冶炼工艺参数、采用新型高效的耐 腐蚀材料等。经过改造后，锌的回收率得到了显著提 高，生产效率也得到了较大提升，同时生产成本得到 了有效降低。
铝冶金化学反应：铝冶金主要涉及的 化学反应包括氧化还原反应、沉淀反 应和电化学反应。其中，氧化还原反 应是铝土矿中的氧化铝与碳反应生成 氧化铝和二氧化碳的过程；沉淀反应 是氧化铝与碳酸钠反应生成氢氧化铝 和碳酸钠的过程；电化学反应则是将 铝离子还原为金属铝的过程。
铝冶金物理过程：铝冶金物理过程包 括矿石破碎、磨细、浮选、熔炼、电 解等步骤。其中，矿石破碎是将大块 矿石破碎成小块，便于后续处理；磨 细是将矿石细磨成粉末，提高反应效 率；浮选是将矿石中的有用成分与杂 质分离；熔炼是将矿石中的氧化铝和 碳在高温下反应生成液态的氧化铝； 电解则是将液态的氧化铝在电流的作 用下还原为金属铝。
有色金属冶金课件
• 有色金属冶金概述 • 铜冶金
• 有色金属冶金的挑战与前景 • 有色金属冶金案例分析
目录
PART 01
有色金属冶金概述
定义与分类
定义
有色金属冶金是指通过一系列物理和 化学过程，从矿石或精矿中提取和纯 化有色金属及其化合物的过程。
分类
根据提取的金属种类，有色金属冶金 可分为轻金属冶金、重金属冶金、稀 土金属冶金等。
THANKS
有色冶金概论-锡冶金PPT课件
在锡的还原熔炼过程中，铁的还原是不可避免的。高温时， 铁在锡中的溶解度大，随着温度的下降，铁便从锡液中析出， 析出的块状晶体称为硬头。
在一定的还原条件下，还原出的铁（或加入的含铁物料） 可以作为锡的还原剂，因此精矿熔炼加入硬头和精炼浮渣等含 铁物料配料是合理的，但这个还原作用受到粗锡允许含铁量的 限制。粗锡含铁越低，炉渣含锡（SnO）越高。
是炼锡的主要矿物。锡矿石经选矿可得品位为30~60%的锡精矿。
➢6.3 炼锡原料及方法
✓6.3.3 炼锡方法 现代炼锡的方法主要是还原熔炼法(火法)。火法炼锡的生产
一般包括炼前处理、还原熔炼、炼渣和精炼四个主要过程。
锡还原熔炼的特点是分两段进行，第一段是熔炼精矿，在 比较弱的还原气氛和适当的温度条件下还原产出比较纯的粗锡 (含Fe<1%)，同时得到富含锡的炉渣，称为富渣，这是一次熔 炼；第二段熔炼富渣，在高温、强还原条件下加入石灰石等熔 剂还原产出硬头（铁和锡的合金）和贫渣，又称二次熔炼，得 到的硬头返回一次熔炼。这就是传统的两段熔炼法。
锡有三种同素异形体：灰锡(-锡)、白锡(-锡)和脆锡(-锡)。
从白锡转变为灰锡需要过冷至-30℃。一旦开始转变，即伴随有膨胀、 麻点、分裂产生，这种现象称为“锡疫”。
✓6.2.1.2 锡的化学性质
锡有+2和+4两种化合价，+2价不稳定，容易被氧化成稳定的+4 价。
常温下锡在空气中稳定，在常温下对许多气体和弱酸或弱碱的 耐腐蚀能力较强。温度高于150℃时，锡能与空气作用生成SnO和 SnO2，在赤热的高温下，锡迅速氧化挥发。
✓6.2.2 锡的用途
锡以制造马口铁（镀锡钢板）为主，占其消耗量40％左右；其 次为焊料，占其消耗量30％左右；再次是制造各种合金如青铜、黄 铜和巴比特合金等；第四种用途是镀锡和生产各种含锡化合物。
在一定的还原条件下，还原出的铁（或加入的含铁物料） 可以作为锡的还原剂，因此精矿熔炼加入硬头和精炼浮渣等含 铁物料配料是合理的，但这个还原作用受到粗锡允许含铁量的 限制。粗锡含铁越低，炉渣含锡（SnO）越高。
是炼锡的主要矿物。锡矿石经选矿可得品位为30~60%的锡精矿。
➢6.3 炼锡原料及方法
✓6.3.3 炼锡方法 现代炼锡的方法主要是还原熔炼法(火法)。火法炼锡的生产
一般包括炼前处理、还原熔炼、炼渣和精炼四个主要过程。
锡还原熔炼的特点是分两段进行，第一段是熔炼精矿，在 比较弱的还原气氛和适当的温度条件下还原产出比较纯的粗锡 (含Fe<1%)，同时得到富含锡的炉渣，称为富渣，这是一次熔 炼；第二段熔炼富渣，在高温、强还原条件下加入石灰石等熔 剂还原产出硬头（铁和锡的合金）和贫渣，又称二次熔炼，得 到的硬头返回一次熔炼。这就是传统的两段熔炼法。
锡有三种同素异形体：灰锡(-锡)、白锡(-锡)和脆锡(-锡)。
从白锡转变为灰锡需要过冷至-30℃。一旦开始转变，即伴随有膨胀、 麻点、分裂产生，这种现象称为“锡疫”。
✓6.2.1.2 锡的化学性质
锡有+2和+4两种化合价，+2价不稳定，容易被氧化成稳定的+4 价。
常温下锡在空气中稳定，在常温下对许多气体和弱酸或弱碱的 耐腐蚀能力较强。温度高于150℃时，锡能与空气作用生成SnO和 SnO2，在赤热的高温下，锡迅速氧化挥发。
✓6.2.2 锡的用途
锡以制造马口铁（镀锡钢板）为主，占其消耗量40％左右；其 次为焊料，占其消耗量30％左右；再次是制造各种合金如青铜、黄 铜和巴比特合金等；第四种用途是镀锡和生产各种含锡化合物。
有色冶金PPT课件
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22
生产过程中的主要反应为：
这里面，沉淀Mg(OH)2的过程是关键，合理 控制好各项条件才能获得过滤性能良好的沉
淀。这些条件包括：白云石的煅烧温度、浓
度、氢氧化镁煅烧温度、pH值、是否添加晶
种和加料方式等。
.
23
3 氧化镁的氯化
不加碳质还原剂的氯化
在工业生产中，为了提高氯化速度，并得到熔融态的氯 化镁产品，氯化反应的温度常控制在800~900℃， 此时炉内Cl2/O2比必须大于90:10。这对工业生产来 讲是有困难的，因为要保证这一条件，就需要向炉内 不断通入新的氯气，并排走在组成上已接近上述比值 的废气，这在经济上是不合理的。所以，实际工业生 产时，为了提高氯的利用率，氧化镁的氯化过程是在 加有碳质还原剂的情况下进行的。
.
20
1 菱镁矿煅烧生产氧化镁 对于煅烧所用的矿石，要求其中的MgO>45%，
SiO2<1.2%，CaO<1.5%。 菱镁矿煅烧的实质是碳酸盐的分解：
碳酸镁分解反应自由能及分解压与温度关系：
用于生产氯化镁时，煅烧温度一般不超过
800℃，此时得出的氧化镁化学活性较好，
有利氯化反应
.
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2 氢氧化镁法：用氯化镁溶液(或海水)生 产氧化镁
.
11
.
12
电解法生产厂家： 中国民和镁厂 挪威/加拿大海德鲁镁厂 美国镁公司 以色列死海镁厂 乌克兰扎波罗什镁钛联合企业 乌克兰卡卢什化冶联合企业 俄罗斯索利卡姆斯克镁厂 俄罗斯阿威斯玛镁厂 加拿大太密克镁厂 哈萨克斯坦乌斯基镁钛联合企业
.
0.7万吨 8.5
4 3 1 3.6 1.7 1.7 0.8 0.3
13
(2) 热还原法(Thermal Reduction Methods)：利用某种还 原剂从含镁化合物中还原制得金属镁。根据还原剂的不同， 又分为硅热法(如皮江法)、碳化物热还原法和碳热法。
有色金属冶金教学课件PPT
• 1888年金的产量是当时世界黄金产量的7％左右，
是当时世界的第五大产金国。
黄金的生产方式：
• 从矿石中生产：总产量的2／3
• 从阳极泥中生产：总产量的1／3
黄金的主要产地： 山东， 河南
4 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；
贱金属( Base metals)
Metals,
• 主要是相对其它的金属而言，而其它的金属又可称为
• 金属的贵贱之分主要是从价格上来区分， • 贵金属包括了金、银、锇、铱、铂、钌、铑、钯， • 其中金、银是比较熟悉的， • 而锇、铱、铂、钌、铑、钯则相对不熟悉，这6种金属 有时又称为铂族金属(Platinum group metals, PGMS)。
有色金属冶金
Non-ferrous Metallurgy
有色金属及其分类
相关概念：
金属（metals）：周期表中具有光亮的金属光
泽，很高的导热、导电性及良好的延展加工性
的化学元素称为金属。
118种元素(102号以后人工合成）中96种金属 元素分类：
有色与黑色金属：ferrous & non-ferrous
2222 13.1
Ta
2996 16.6
W
3410 19.3
Re Os
3180
Ir
2454 22.5
Pt
1769 21.4
Au
1063 19.3
Hg
-38.4 13.6
Tl
303 11.8 5
Pb
327.4 11.4
Bi
271.3 9.8
Po
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11铜冶金PPT课件
颜色:玫瑰红色；延展性:柔软；导电导热 性：仅次于银，居金属的第二位
元素周期表第四周期第IB族元素， 原子 序数29，原子量63.57；密度 8.96g/cm3，熔点1083.4℃, 沸点 2567 ℃。 （2）化学性质
6.1.2.2铜的用途
(1)电气工业 48.2%
(2)建筑工业 16.2%
(3)运输交通 6.6%
化？ 14 金属热还原选择还原剂的依据是什么？ 15 造锍熔炼过程中杂质的行为如何？ 16 渣含氧化硅对锍与炉渣平衡有何影响？
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
有哪些? 4 造锍熔炼的目的是什么?何谓造锍熔炼?
5 火法和湿法炼铜的原则流程?
6 造锍熔炼过程中物料的主要物理化学变 化?
7 冰铜的概念?氧在冰铜中是以什么形态 存在的?
8 冰铜中铜的品位与氧含量有什么关系? 9 炉渣碱度是如何定义的? 11 碱性渣和酸性渣有什么区别?
12 造锍熔炼过程对炉渣的基本要求如何? 13 为什么说造锍熔炼过程中FeS优先氧
►工业应用的有：反射炉法、诺兰达法、 瓦纽科夫法、三菱法、白银法、艾萨法、 氧气顶吹回转转炉法。
6.3.2 漂浮状态熔炼 ►漂浮状态熔炼是将几乎彻底干燥的精矿
与空气或富氧空气或预热空气一起喷入 炽热的炉子空间, 使硫化物在漂浮状态下 （流态化）进行氧化反应, 受热熔化, 以 便充分利用粉状物料的巨大面积, 加速完 成初步造锍和造渣等冶金过程.
6.2.3 造锍熔炼炉渣及其特性
►炉渣 是炉料和燃料中各种氧化物的共熔 体.
► 炉渣组成: FeO-SiO2-CaO、FeOSiO2-Al2O3 和FeO-Fe2O3-SiO2渣系。
元素周期表第四周期第IB族元素， 原子 序数29，原子量63.57；密度 8.96g/cm3，熔点1083.4℃, 沸点 2567 ℃。 （2）化学性质
6.1.2.2铜的用途
(1)电气工业 48.2%
(2)建筑工业 16.2%
(3)运输交通 6.6%
化？ 14 金属热还原选择还原剂的依据是什么？ 15 造锍熔炼过程中杂质的行为如何？ 16 渣含氧化硅对锍与炉渣平衡有何影响？
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
有哪些? 4 造锍熔炼的目的是什么?何谓造锍熔炼?
5 火法和湿法炼铜的原则流程?
6 造锍熔炼过程中物料的主要物理化学变 化?
7 冰铜的概念?氧在冰铜中是以什么形态 存在的?
8 冰铜中铜的品位与氧含量有什么关系? 9 炉渣碱度是如何定义的? 11 碱性渣和酸性渣有什么区别?
12 造锍熔炼过程对炉渣的基本要求如何? 13 为什么说造锍熔炼过程中FeS优先氧
►工业应用的有：反射炉法、诺兰达法、 瓦纽科夫法、三菱法、白银法、艾萨法、 氧气顶吹回转转炉法。
6.3.2 漂浮状态熔炼 ►漂浮状态熔炼是将几乎彻底干燥的精矿
与空气或富氧空气或预热空气一起喷入 炽热的炉子空间, 使硫化物在漂浮状态下 （流态化）进行氧化反应, 受热熔化, 以 便充分利用粉状物料的巨大面积, 加速完 成初步造锍和造渣等冶金过程.
6.2.3 造锍熔炼炉渣及其特性
►炉渣 是炉料和燃料中各种氧化物的共熔 体.
► 炉渣组成: FeO-SiO2-CaO、FeOSiO2-Al2O3 和FeO-Fe2O3-SiO2渣系。
有色冶金企业安全生产简介.ppt
铜、铅冶炼厂生产金、银处理阳极泥仍使用火法流程，一般阳 极泥处理包括脱铜硒、贵铅的还原溶炼和精炼，银电解、金电解等 工序。铅阳极泥则用直接熔炼、电解的方法或与脱铜脱硒后的铜阳 极泥混合处理。
➢有色金属冶金工艺简介
✓1、铜 用铜矿石或精矿生产铜的方法较多，概括起来有火法和湿法两大类。 火法炼铜是当今生产铜的主要方法，世界上80%以上的铜是用火法从
➢我国有色金属冶金的现状
➢有色金属冶金工艺简介
根据矿物原料的不同和各金属本身的特性，有色金属的冶炼可 以采用多种方法进行冶炼，包括火法冶金、湿法冶金以及电化冶 金。从目前的产量及金属种类来说，以火法冶金为主。
有色金属的冶炼方法基本上可分为三大类，第一类是硫化矿物 原料的选硫熔炼，属于这一类的金属有铜、镍；第二类是硫化矿物 原料先经焙烧或烧结后，进行炭热还原生产金属，属于这一类的金 属有锌、铅、锑；第三类是焙烧后的硫化矿或氧化矿用硫酸等溶剂 浸出，然后用电积法从溶液中提取金属，属于这类冶炼方法的金属 主要有锌、镉、镍、钴、铝。
素约有90个，其它元素称为非金属。
➢金属及其分类
➢金属及其分类
黑色金属 铁、铬、锰
有色重金属
金属
有色金属
有色轻金属 贵金属
稀有金属
半金属
➢金属及其分类
有色重金属：密度较大（>7g/cm3），包括铜、铅、锌、锡、 镍、钴、铋、镉、汞等。
有色轻金属：密度较小（<5g/cm3 ），包括铝、镁、钙、钾、 钠、钡等。
➢有色金属的重要地位
铀、钍、钚是核电站反应堆的 核燃料
锆、铍是反应堆的结构材料 铅则是反应堆的理想控制材料
➢有色金属的重要地位
铝、钛及其合金是航空、航天工业的基础材料。
➢有色金属的重要地位
➢有色金属冶金工艺简介
✓1、铜 用铜矿石或精矿生产铜的方法较多，概括起来有火法和湿法两大类。 火法炼铜是当今生产铜的主要方法，世界上80%以上的铜是用火法从
➢我国有色金属冶金的现状
➢有色金属冶金工艺简介
根据矿物原料的不同和各金属本身的特性，有色金属的冶炼可 以采用多种方法进行冶炼，包括火法冶金、湿法冶金以及电化冶 金。从目前的产量及金属种类来说，以火法冶金为主。
有色金属的冶炼方法基本上可分为三大类，第一类是硫化矿物 原料的选硫熔炼，属于这一类的金属有铜、镍；第二类是硫化矿物 原料先经焙烧或烧结后，进行炭热还原生产金属，属于这一类的金 属有锌、铅、锑；第三类是焙烧后的硫化矿或氧化矿用硫酸等溶剂 浸出，然后用电积法从溶液中提取金属，属于这类冶炼方法的金属 主要有锌、镉、镍、钴、铝。
素约有90个，其它元素称为非金属。
➢金属及其分类
➢金属及其分类
黑色金属 铁、铬、锰
有色重金属
金属
有色金属
有色轻金属 贵金属
稀有金属
半金属
➢金属及其分类
有色重金属：密度较大（>7g/cm3），包括铜、铅、锌、锡、 镍、钴、铋、镉、汞等。
有色轻金属：密度较小（<5g/cm3 ），包括铝、镁、钙、钾、 钠、钡等。
➢有色金属的重要地位
铀、钍、钚是核电站反应堆的 核燃料
锆、铍是反应堆的结构材料 铅则是反应堆的理想控制材料
➢有色金属的重要地位
铝、钛及其合金是航空、航天工业的基础材料。
➢有色金属的重要地位
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9
2.1.3 Raw Materials and Production Processes
1、Raw Materials炼镁原料
菱镁矿、白云石、水氯镁石、光卤石、蛇纹石、海水
10
2、Production Processes It is possible to divide the magnesium
4
2.1.2 Natures and Applications
5
Natures and Applications.性质与应用 优点: 质量轻,加工性能好 缺点:化学性质活泼难于熔炼 应用:合金元素,钢 铸铁,航天压铸,运输工业,质量 轻的物体 镁板
6
镁的主要物理性质：银白色、密排六方（h.c.p）结构；密度 （99.9%): 20℃ 1.738g/cm3；(镁2.70g/cm3) 熔点： 650℃；沸点： 1107 ℃
腊一个城市），古代那里发现大型碳酸镁矿床
In 1618 a farmer at Epsom in England tried to give his cows water from a well. They refused to drink. The water has specific taste - bitter taste. That water was with health features. The popularity of Epsom salts spread which is used today to treat minor skin abrasions. They were identity to be magnesium sulphate - MgSO4.英格兰赛马一个农
三
Although magnesium doesn't occur in the nature in the metallic form because of its reactivity, magnesium compounds occur all over the world, and there are commercial amounts of magnesium ores in most countries, such as magnesium oxide, magnesium hydroxide, sulphates, carbonates, silicates and others.
有色金属冶金学
Non-ferrous Metallurgy
Magnesium Metallurgy 镁冶金（一）
1
2.1 概述(Introduction)
2.1.1 What’s Magnesium—history and nowadays镁是什么
The name of the element magnesium came from Magnesia a Greece city where large deposits of magnesium carbonate were discovered in ancient times.镁元素的名称来自Magnesia（希
(2)土壤腐蚀：耐粘土腐蚀，有氯化物时腐蚀厉害 (3）电化学腐蚀：牺牲阳极
8
镁的用途
金属镁无磁性，抗冲击而不产生火花，具有良好 的导热、散热性能，不易破裂，可以通过阳极氧化、 染色，抗疲劳强度和减震性能较好。
镁合金单位质量的机械强度大，消震性能好，易 于切削加工，且造价低廉。
镁和镁合金成为现代汽车、电子、通信等行业的 首选材料，被誉为“21世纪的绿色工程材料”。
KCl 6H2O
1907年德国法兰克福电化学公司大规模生产Mg-Al、Mg-Zn， 扩大了镁在航空、汽车的应用； 1919年道屋化学公司（美国）采用含水氯化镁经脱水然后电 解 1923年I.G.染料公司（德国）用菱镁矿加碳氯化然后电解法 十九世纪初，电解熔融氯化镁具有工业规模，使得镁成为工业金 属
20世纪60年代，法国发明半连续热还原法。 我国从上世纪50年代开始镁工业生产。
民从一个井里取水给牛喝。牛不喝。那水有特殊的味道，苦味。那水有保健 的功能。普遍传播的泻盐如今用于治疗轻微皮肤擦伤。泻盐被确定是硫酸镁。
The first discover as an element was J. Black who found it in 1755. 1755年J. Black第一个发现元素镁。
镁的性质非常活泼，在自然界中不是以金属单质的形式存在，镁化合物存在于世 界各地，具有开采价值的镁矿物遍及许多国家，比如氧化镁、氢氧化镁，硫酸盐、 碳酸盐、硅酸盐等等。
3
1808年 英国医生Davy从利泻盐（MgSO4）中制备镁汞齐 1828 Brutus和A.Bussy 钾蒸气还原融熔氯化镁制取纯镁 1833 Faraday 电解融熔氯化镁 镁的工业生产，开始于1853年——化学家Bunsem在磁坩埚中 电解无水氯化镁生产出纯镁和氯气 1886年德国Bremen市郊建厂，采用电解无水光卤石MgCl2
2
Magnesium is the eighth most abundant element and constitutes about 2% of the Earth's crust by weight, and it is the third most plentiful element dissolved in seawater.镁在地壳中的丰度是第八位，是地壳质量的2%，在海水中含量第
production technologies into two main types：可划分为两大类镁生产技术 (1) 氯化镁熔盐电解法(Electrochemical methods)：包括氯化镁的生产和电解制镁 两大过程。根据氯化镁制取工艺的不同， 可分为DOW工艺、I. G. Farben工艺、 Magnola工艺等。
7
镁的化学性质 A、与氧的亲和力大，其表面易被空气氧化；镁在其熔 点以上易 在空气中燃烧，发出眩目的白光。 B、与冷水发生缓慢反应，与热水和酸类发生强烈反应生成氢气 和相应镁化物，与氢氟酸反应因生成氟化镁膜而中止。 C、镁与氢发生反应生成氢化镁，被用于储氢合金的开发(Mg2Ni) D、与TiCl4反应：金属钛生产的方法 E、腐蚀性：(1)化学腐蚀：耐碱（PH>10.2)、不耐酸（低浓度 和高温的氢氟酸除外）
2.1.3 Raw Materials and Production Processes
1、Raw Materials炼镁原料
菱镁矿、白云石、水氯镁石、光卤石、蛇纹石、海水
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2、Production Processes It is possible to divide the magnesium
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2.1.2 Natures and Applications
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Natures and Applications.性质与应用 优点: 质量轻,加工性能好 缺点:化学性质活泼难于熔炼 应用:合金元素,钢 铸铁,航天压铸,运输工业,质量 轻的物体 镁板
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镁的主要物理性质：银白色、密排六方（h.c.p）结构；密度 （99.9%): 20℃ 1.738g/cm3；(镁2.70g/cm3) 熔点： 650℃；沸点： 1107 ℃
腊一个城市），古代那里发现大型碳酸镁矿床
In 1618 a farmer at Epsom in England tried to give his cows water from a well. They refused to drink. The water has specific taste - bitter taste. That water was with health features. The popularity of Epsom salts spread which is used today to treat minor skin abrasions. They were identity to be magnesium sulphate - MgSO4.英格兰赛马一个农
三
Although magnesium doesn't occur in the nature in the metallic form because of its reactivity, magnesium compounds occur all over the world, and there are commercial amounts of magnesium ores in most countries, such as magnesium oxide, magnesium hydroxide, sulphates, carbonates, silicates and others.
有色金属冶金学
Non-ferrous Metallurgy
Magnesium Metallurgy 镁冶金（一）
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2.1 概述(Introduction)
2.1.1 What’s Magnesium—history and nowadays镁是什么
The name of the element magnesium came from Magnesia a Greece city where large deposits of magnesium carbonate were discovered in ancient times.镁元素的名称来自Magnesia（希
(2)土壤腐蚀：耐粘土腐蚀，有氯化物时腐蚀厉害 (3）电化学腐蚀：牺牲阳极
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镁的用途
金属镁无磁性，抗冲击而不产生火花，具有良好 的导热、散热性能，不易破裂，可以通过阳极氧化、 染色，抗疲劳强度和减震性能较好。
镁合金单位质量的机械强度大，消震性能好，易 于切削加工，且造价低廉。
镁和镁合金成为现代汽车、电子、通信等行业的 首选材料，被誉为“21世纪的绿色工程材料”。
KCl 6H2O
1907年德国法兰克福电化学公司大规模生产Mg-Al、Mg-Zn， 扩大了镁在航空、汽车的应用； 1919年道屋化学公司（美国）采用含水氯化镁经脱水然后电 解 1923年I.G.染料公司（德国）用菱镁矿加碳氯化然后电解法 十九世纪初，电解熔融氯化镁具有工业规模，使得镁成为工业金 属
20世纪60年代，法国发明半连续热还原法。 我国从上世纪50年代开始镁工业生产。
民从一个井里取水给牛喝。牛不喝。那水有特殊的味道，苦味。那水有保健 的功能。普遍传播的泻盐如今用于治疗轻微皮肤擦伤。泻盐被确定是硫酸镁。
The first discover as an element was J. Black who found it in 1755. 1755年J. Black第一个发现元素镁。
镁的性质非常活泼，在自然界中不是以金属单质的形式存在，镁化合物存在于世 界各地，具有开采价值的镁矿物遍及许多国家，比如氧化镁、氢氧化镁，硫酸盐、 碳酸盐、硅酸盐等等。
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1808年 英国医生Davy从利泻盐（MgSO4）中制备镁汞齐 1828 Brutus和A.Bussy 钾蒸气还原融熔氯化镁制取纯镁 1833 Faraday 电解融熔氯化镁 镁的工业生产，开始于1853年——化学家Bunsem在磁坩埚中 电解无水氯化镁生产出纯镁和氯气 1886年德国Bremen市郊建厂，采用电解无水光卤石MgCl2
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Magnesium is the eighth most abundant element and constitutes about 2% of the Earth's crust by weight, and it is the third most plentiful element dissolved in seawater.镁在地壳中的丰度是第八位，是地壳质量的2%，在海水中含量第
production technologies into two main types：可划分为两大类镁生产技术 (1) 氯化镁熔盐电解法(Electrochemical methods)：包括氯化镁的生产和电解制镁 两大过程。根据氯化镁制取工艺的不同， 可分为DOW工艺、I. G. Farben工艺、 Magnola工艺等。
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镁的化学性质 A、与氧的亲和力大，其表面易被空气氧化；镁在其熔 点以上易 在空气中燃烧，发出眩目的白光。 B、与冷水发生缓慢反应，与热水和酸类发生强烈反应生成氢气 和相应镁化物，与氢氟酸反应因生成氟化镁膜而中止。 C、镁与氢发生反应生成氢化镁，被用于储氢合金的开发(Mg2Ni) D、与TiCl4反应：金属钛生产的方法 E、腐蚀性：(1)化学腐蚀：耐碱（PH>10.2)、不耐酸（低浓度 和高温的氢氟酸除外）