冶金提取金属材料的过程与工艺 鞠祺

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金属的提取与冶炼工艺

金属的提取与冶炼工艺

金属的提取与冶炼工艺金属是一种重要的地球资源,广泛应用于工业和生活中。

而金属的提取与冶炼工艺是实现金属加工的关键步骤。

本文将介绍金属的提取与冶炼工艺的基本流程和常见方法。

一、金属的提取工艺金属的提取是将金属元素从矿石或废料中分离出来的过程。

金属的提取工艺主要有以下几种方式:1. 矿石熔炼法矿石熔炼法是最常见的金属提取方法之一。

该方法通过高温将含金属的矿石加热熔化,使金属与其他杂质分离。

常用的矿石熔炼法包括焙烧、熔炼和精炼等步骤。

2. 电解法电解法适用于矿石中的金属含量较低的情况。

通过将矿石溶解在电解质中,利用电流的作用将金属离子还原成金属。

这种方法适用于金、铜、铝等金属的提取。

3. 氧化还原法氧化还原法是常用的金属提取方法之一,通过氧化和还原反应来实现金属的分离。

这种方法适用于铁、锌等金属的提取。

常见的氧化还原法包括炉渣法、还原法和间接还原法等。

二、金属的冶炼工艺金属的冶炼是将提取得到的金属转化为可用的金属产品的过程。

金属的冶炼工艺主要包括以下几个环节:1. 精炼精炼是将提取得到的金属材料进行进一步净化的过程。

通过去除杂质、调整金属组织和化学成分,提高金属的纯度和性能。

常见的精炼方法有化学精炼、真空精炼和电子束精炼等。

2. 合金制备合金制备是将金属与其他金属或非金属元素进行混合,得到具有特定性能的材料。

合金制备常用的方法包括溶液冶金法、块状合金法和粉末冶金法等。

3. 成型加工成型加工是将金属材料按照特定的形状和尺寸进行加工和制造的过程。

常见的成型加工方法包括铸造、锻造、压力加工和焊接等。

三、金属的提取与冶炼工艺的发展随着现代科学技术的不断进步,金属的提取与冶炼工艺也在不断创新和改进。

新型的提取与冶炼工艺不仅提高了金属的提取率和纯度,还减少了对环境的污染。

1. 生物冶金生物冶金是一种利用微生物的生物化学反应来实现金属提取和精炼的方法。

通过利用微生物的酸性溶液和还原作用,可以从较低品位的矿石中提取金属。

冶金工程中的金属材料制备与处理

冶金工程中的金属材料制备与处理

冶金工程中的金属材料制备与处理冶金工程是研究和应用金属材料的学科,涉及金属材料的制备、加工以及性能改善等方面。

金属材料是冶金工程中的核心,其制备与处理技术的发展对于现代工业的进步有着重要意义。

本文将从金属材料制备的基本原理,常见的制备方法,以及处理技术等方面进行论述。

一、金属材料制备的基本原理金属材料制备过程中的基本原理主要包括金属的途径形成和结晶行为。

金属的形成途径有两种,一种是地质过程,如矿石的形成;另一种是冶金过程,如金属的提取和冶炼。

金属在固态状态下具有晶体结构,通过加热和冷却等方式可以控制其晶体形貌和晶粒尺寸。

二、金属材料制备的常见方法1. 粉末冶金法:粉末冶金法是将金属或合金粉末压制成型,再进行烧结或热处理的一种制备方法。

其优点是可以得到具有高纯度和均匀组织的材料。

粉末冶金法广泛应用于金属粉末冶金制品、金属陶瓷制品和各种复合材料的制备。

2. 液相冶金法:液相冶金法是指将金属或合金在液态下进行熔化和制备的方法。

常见的液相冶金法有熔模铸造法、凝固锭法等。

这些方法可以制备大型和复杂形状的金属制品。

三、金属材料的处理技术金属材料制备完成后,还需要进行一系列的处理技术以改善其性能和使用价值。

常见的处理技术有热处理、表面处理和变形处理等。

1. 热处理:热处理是通过控制金属材料的加热和冷却过程,改变其组织结构和性能的一种方法。

常见的热处理方法包括退火、淬火、回火等。

热处理可以提高金属的硬度、强度和耐腐蚀性能。

2. 表面处理:表面处理是指对金属材料表面进行物理、化学或机械上的处理,以改变其表面特性的方法。

常见的表面处理方法有电镀、喷涂、陶瓷涂层等。

表面处理可以提高金属的耐磨性、耐腐蚀性和装饰性。

3. 变形处理:变形处理是通过塑性变形改变金属材料的组织结构和性能。

常见的变形处理方法有压力加工、轧制、拉伸等。

变形处理可以提高金属的强度、韧性和塑性。

综上所述,冶金工程中的金属材料制备与处理是冶金学的重要内容。

提金技术工艺大全(专利)

提金技术工艺大全(专利)

提金技术工艺大全(专利)一、氰化法提金工艺氰化法提金工艺是目前应用最广泛的一种提金方法,具有处理量大、金回收率高等优点。

其主要工艺流程如下:1. 矿石破碎与磨矿:将矿石破碎至一定粒度,然后进行磨矿,使金粒充分暴露。

2. 氰化浸出:将磨矿后的矿石与氰化物溶液混合,使金粒与氰化物发生化学反应,氰化金。

3. 氰化物溶液的净化:通过吸附、电解等方法,将氰化物溶液中的杂质去除,提高金的纯度。

4. 金的提取:将净化后的氰化物溶液中的金提取出来,得到粗金。

5. 金的精炼:将粗金进行精炼,去除杂质,得到高纯度的金。

二、炭浆法提金工艺炭浆法提金工艺是一种高效、低成本的提金方法,主要适用于含金品位较低的矿石。

其主要工艺流程如下:1. 矿石破碎与磨矿:将矿石破碎至一定粒度,然后进行磨矿,使金粒充分暴露。

2. 氰化浸出:将磨矿后的矿石与氰化物溶液混合,使金粒与氰化物发生化学反应,氰化金。

3. 炭浆吸附:将氰化物溶液通过活性炭吸附,使金吸附在活性炭上。

4. 解吸:将吸附了金的活性炭进行解吸,使金从活性炭上脱离。

5. 金的精炼:将解吸后的金进行精炼,去除杂质,得到高纯度的金。

三、树脂法提金工艺树脂法提金工艺是一种新型、高效的提金方法,具有处理量大、金回收率高等优点。

其主要工艺流程如下:1. 矿石破碎与磨矿:将矿石破碎至一定粒度,然后进行磨矿,使金粒充分暴露。

2. 氰化浸出:将磨矿后的矿石与氰化物溶液混合,使金粒与氰化物发生化学反应,氰化金。

3. 树脂吸附:将氰化物溶液通过树脂吸附,使金吸附在树脂上。

4. 解吸:将吸附了金的树脂进行解吸,使金从树脂上脱离。

5. 金的精炼:将解吸后的金进行精炼,去除杂质,得到高纯度的金。

四、生物法提金工艺生物法提金工艺是一种环保、低成本的提金方法,主要适用于含金品位较低的矿石。

其主要工艺流程如下:1. 矿石破碎与磨矿:将矿石破碎至一定粒度,然后进行磨矿,使金粒充分暴露。

2. 生物氧化:将磨矿后的矿石与生物氧化剂混合,使金粒与氧化剂发生反应,可溶性金。

第八章 电解冶金及有关功能材料的制取

第八章  电解冶金及有关功能材料的制取

第八章电解冶金及有关功能材料的制取第一节电解制取金属及合金材料的重要意义和电解冶金的分类金属和合金材料在国民经济中具有很重要的地位,在自然界中,金属元素一般都是以化合物存在金属冶炼与合金材料的制取是必不可少的。

金属化合物还原为金属的两种方法:①热还原法,用还原剂如碳、氢、镁、钠在一定温度下把金属化合物还原为金属;②电解法,包括电解提取(或称电解生产)、电解精炼以及粉末金属的制取。

电解法制取金属的优点:①还原能力强,用还原剂方法不能还原的活泼金属如钠,电解是其惟一的制备方法;②不用还原剂,引入杂质较少,可获纯度较高的金属;③与火法冶金相比,水溶液电解放入大气中的烟尘和废气较少,有利于环境保护。

因此,已有不少金属采用电解法进行生产或精炼。

电解冶金:分为水溶液电解和熔盐电解两种。

水溶液电解大多数是电解金属氯化物或硫酸盐,电流效率高、操作条件简单。

熔盐电解制取碱金属、碱土金属、稀土金属、铝、钛等活泼金属。

在有机溶剂电解液中也可电沉积某些活泼金属及合金。

金属电沉积:包括金属电解提取、电解精炼和粉末金属的制取,电镀。

电解提取:矿物经化学处理,制成氧化物或盐类,进行电解以制取金属。

例如电解提取铜,其主要流程为铜精矿焙烧→焙烧产物(氧化铜、硫酸铜)的稀硫酸浸出和净化→硫酸铜溶液→电沉积铜。

电解时使用不溶性阳极,氯化物溶液常用石墨(或钛钌阳极)阳极,硫酸盐溶液常用铅或铅合金阳极。

电解精炼:利用电解方法将含有杂质的金属进行提纯。

把被精炼的金属作阳极,欲制取的纯金属或不被电解液腐蚀的其他金属作阴极,在适当的电解液中进行电解。

阳极上电位正于被精炼金属的杂质仍然留在电极上或成为粉末状沉淀,称为阳极泥。

其他电位比被精炼金属更负的杂质金属,则与被精炼的金属一起溶到电解液中,但只有被精炼的金属才能沉积在阴极上。

例如铜的电解精炼以粗铜作阳极,纯铜作阴极,电解液为酸性硫酸铜溶液,在阴极上析出纯铜。

电解制取金属粉末:在粉末冶金、有机合成等方面都要用到金属粉末。

冶金法提纯硅及造渣精炼除硼

冶金法提纯硅及造渣精炼除硼

冶金法提纯硅及造渣精炼除硼摘要:太阳能的转换主要依赖于太阳能电池,而多晶硅是制作太阳能电池的主要材料。

硅的纯度直接影响着太阳能电池的转换效率和太阳能的利用。

近年来,应用冶金法从冶金级硅中提纯硅,因其低能耗、污染小等特点,被越来越多的研究者关注。

本文简要的介绍了用冶金法提纯硅的主要过程,重点关注了用造渣精炼的方式来除去对多晶硅影响最大的杂质元素之一硼。

关键词:冶金法;硅提纯;造渣精炼;除硼Silicon Purifying By Metallurgical Route and Using Slag Refining To Remove BoronAbstract:The conversion of solar energy relies much on solar cells. Polysilicon is the main material for making solar cells, whose purity affects the conversion efficiency of solar cells and the utilization of solar energy directly. Recently, due to its low energy consumption and little pollution, the application of metallurgical route to purify silicon from metallurgical grade silicon has drawn much attention. This paper briefly introduces the main processes of silicon purification by metallurgical route. Using slag refining to remove boron from silicon is focused, which almost has the greatest influence on polysilicon.Key words: Metallurgical Route ; Silicon Purification ; Slag Refining ; Removing Boron0 引言传统化石燃料,包括石油、天然气和煤炭,一直是人来社会生存发展的必需品。

金属冶炼的原理方法步骤

金属冶炼的原理方法步骤

金属冶炼的原理方法步骤金属冶炼是将金属矿石经过一系列物理和化学处理过程,从中提取出金属的技术方法。

下面将介绍金属冶炼的原理、方法和步骤。

一、原理金属冶炼的原理是基于金属矿石中金属元素的物理和化学性质。

金属矿石中的金属元素通常以氧化物、硫化物等形式存在,需要通过还原反应将其转化为金属。

金属冶炼的过程主要包括矿石的选矿、矿石的破碎、矿石的热处理和金属的提取等步骤。

二、方法1. 选矿选矿是金属冶炼的第一步,通过对矿石的物理性质和化学性质进行分析和检测,选择合适的矿石进行冶炼。

常见的选矿方法包括重选法、浮选法和磁选法等。

2. 破碎矿石经过选矿后需要进行破碎,将矿石的块状物料破碎成适合冶炼的颗粒大小。

常用的破碎设备有颚式破碎机、圆锥破碎机和反击破碎机等。

3. 热处理矿石破碎后,通常需要进行热处理,以改变矿石的物理和化学性质,便于后续金属的提取。

常用的热处理方法包括焙烧、煅烧和熔炼等。

4. 提取金属金属的提取是金属冶炼的核心步骤。

常见的金属提取方法有火法、湿法和电解法等。

火法主要用于提取高熔点金属,如铜、铝和铁等;湿法主要用于提取低熔点金属,如锌、铅和镍等;电解法则广泛应用于提取高纯度金属,如铜、铝和锌等。

三、步骤1. 选矿:根据矿石中金属元素的含量和矿石的物理性质,选择合适的矿石进行冶炼。

2. 破碎:将选矿后的矿石通过破碎设备进行破碎,使其达到适合冶炼的颗粒大小。

3. 热处理:根据矿石的特性,选择合适的热处理方法进行处理,改变矿石的物理和化学性质。

4. 提取金属:根据金属的性质和要求,选择合适的提取方法进行金属的提取。

常见的提取方法有火法、湿法和电解法等。

5. 精炼:对提取得到的金属进行精炼,以提高金属的纯度和质量。

精炼方法包括真空冶炼、氧化冶炼和电子束熔炼等。

6. 合金制备:根据需要,将不同的金属进行合金化处理,以提高金属的性能和应用范围。

7. 成品加工:将提取得到的金属进行加工,制成符合要求的成品。

加工方法包括锻造、铸造、挤压和冷加工等。

金属冶炼中的材料选用与设计

金属冶炼中的材料选用与设计

金属冶炼中的材料需求
01
02
03
04
耐高温材料
在高温熔炼过程中,需要使用 耐高温材料制成的炉衬、管道
和设备。
耐腐蚀材料
在湿法冶金过程中,需要使用 耐腐蚀材料制成的设备、管道
和阀门。
高强度材料
为了承受高温、高压和强腐蚀 环境,需要使用高强度材料制
成的结构件和支撑件。
导电材料
在电弧熔炼和电渣重熔等工艺 中,需要使用导电材料制成的
金属冶炼中的材料选用与 设计
CATALOGUE
目 录
• 金属冶炼概述 • 材料选用原则 • 材料设计方法 • 材料在金属冶炼中的应用 • 材料发展趋势与挑战 • 案例分析
01
CATALOGUE
金属冶炼概述
金属冶炼的定义与目的
定义
金属冶炼是指通过一系列物理和 化学过程,从矿石或其他原料中 提取和纯化金属的过程。
下的机械性能,以确保设备在高温环境下稳定运行。
应用领域
03
高温环境下金属冶炼设备的材料选择与设计广泛应用于冶金、
能源、化工等领域,为高温工业生产提供可靠的支持。
THANKS
感谢观看
废旧金属回收
通过再加工和再生利用,减少对原生资源的依 赖。
环保材料
研发低毒、低污染的冶炼技术和材料,降低生 产过程中的环境污染。
绿色生产
优化生产工艺,降低能耗和排放,实现可持续发展。
材料设计与生产中的智能化技术应用
计算机辅助设计
利用CAD软件进行材料设计和模拟,提高设计效率和 准确性。
智能化生产
通过物联网、大数据等技术实现生产过程的自动化和 智能化。
工艺流程和参数。
在金属冶炼中,工艺设计涉及熔 炼、铸造、轧制、热处理等多个 环节,每个环节都对材料的性能

《金属工艺学》中“金属材料与热处理“教学实践探索

《金属工艺学》中“金属材料与热处理“教学实践探索

《金属工艺学》中"金属材料与热处理"教学实践探索发布时间:2021-12-02T08:42:25.945Z 来源:《科学与技术》2021年7月第19期作者:尹长英[导读] 《金属工艺学》是如今高校教学体系中设置的一门专业课程尹长英山东省潍坊市临朐县技工学校,山东潍坊 262600摘要:《金属工艺学》是如今高校教学体系中设置的一门专业课程,它主要的教学目标是要培养应用型的专业教学人才,教学质量会直接影响到学生未来发展的脚步。

当前新课改对于高校教学体系提出了更加严格的要求,对于《金属工艺学》的课程内容也同样如此,其中金属材料与热处理是机械专业的一门基础性课程,其中涉及到的内容比较丰富,课程知识会更加抽象和复杂,导致学生在理解时存在极大的难度,严重影响教学质量。

本文针对《金属工艺学》中金属材料与热处理的教学实践进行探索研究,希望可以更好地促进课程教学工作的顺利进行。

关键词:《金属工艺学》;金属材料与热处理;教学实践金属材料与热处理课程教学的内容设置主要是以冶炼钢铁材料以及金属材料为主,另外还包括其他的一些非金属材料内容,涉及到比较多的教学知识,整体内容比较复杂,与此同时还要和实践操作进行紧密地结合,用于提高院校学生的综合实力水平,让院校学生的竞争力得到提高。

伴随着社会的不断发展,对于高素质应用型的人才需求量已经越来越大,而高等院校作为人才培养的重要基地,和社会的发展存在紧密的关联性。

本文针对《金属工艺学》中金属材料与热处理教学实践探索研究具有重要意义。

一、重视教学内容的合理性设置在《金属工艺学》中,组织开展金属材料与热处理教学课程内容时,教学的重点要关注基础理论知识的讲解,并且使教学的内容以及实践生产操作技术之间进行紧密地结合,使教学的内容相对更加丰富,教学实践水平更高,也可以更加顺利地调动学生的学习兴趣,这样才能够帮助学生在学习时掌握金属材料的化学属性以及具体的结构组织和机械性能,让学生的理论知识更加扎实和丰富,提高学生的实践操作水平,帮助学生在潜移默化中逐渐提高自己对于知识的理解,强化学生的认知,构建理论和实践之间的关联性。

冶金实验报告模板范文(3篇)

冶金实验报告模板范文(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解冶金实验的基本原理和方法。

2. 掌握金属熔炼、提纯和合金制备的基本技能。

3. 分析实验结果,提高实验数据分析能力。

二、实验原理(在此处简要介绍实验涉及的冶金原理,如金属熔炼、提纯、合金制备等。

)三、实验材料与设备1. 实验材料:金属原料、助熔剂、合金元素等。

2. 实验设备:熔炼炉、提纯装置、合金熔炼装置、分析仪器等。

四、实验步骤1. 金属熔炼- 将金属原料放入熔炼炉中。

- 加热至熔点,加入助熔剂。

- 控制温度和时间,使金属熔化。

2. 提纯- 将熔融金属倒入提纯装置中。

- 通过化学反应或物理方法去除杂质。

- 获得纯净金属。

3. 合金制备- 将纯净金属与其他合金元素混合。

- 在合金熔炼装置中加热熔化。

- 控制温度和时间,形成合金。

五、实验数据记录1. 金属原料的成分及含量。

2. 熔炼炉的温度和时间。

3. 提纯装置的化学反应或物理参数。

4. 合金熔炼装置的温度和时间。

5. 合金成分及含量。

六、实验结果与分析1. 金属熔炼- 记录熔炼过程中金属的熔化情况。

- 分析熔炼过程中可能出现的异常现象及原因。

2. 提纯- 分析提纯过程中化学反应或物理参数的变化。

- 评估提纯效果,计算去除杂质的百分比。

3. 合金制备- 记录合金熔炼过程中的温度和时间。

- 分析合金成分及含量,评估合金性能。

七、实验结论1. 总结实验过程中发现的问题及解决方法。

2. 总结实验结果,评估实验的成功与否。

3. 提出改进实验方法和设备建议。

八、实验反思1. 反思实验过程中存在的不足,如操作不规范、数据分析不准确等。

2. 提出改进实验操作的措施。

3. 总结实验经验,为今后类似实验提供参考。

九、参考文献(列出实验过程中参考的文献资料。

)十、附录1. 实验数据表格。

2. 实验照片或图表。

3. 实验设备清单。

请注意:以上仅为冶金实验报告模板范文,具体内容需根据实际实验情况进行调整。

实验报告应包括实验目的、原理、材料、设备、步骤、数据记录、结果与分析、结论、反思、参考文献和附录等内容,以确保报告的完整性和准确性。

冶金工业的详细生产流程

冶金工业的详细生产流程

冶金工业的详细生产流程冶金工业是一门重要的工业领域,涉及到金属材料的提取、制备和加工等过程。

下面将详细介绍冶金工业的生产流程。

1. 原料准备冶金工业的第一步是准备原料。

原料可以是矿石、废料或合金等。

矿石是冶金工业中最常见的原料之一,其含有金属元素,需要经过破碎、磨矿和分类等步骤,得到适合冶炼的粒度和成分。

废料和合金也需要进行预处理,去除杂质和控制成分。

2. 提取金属提取金属是冶金工业的核心环节。

常见的提取方法包括熔炼、化学法、电解和浸出等。

熔炼是最常见的提取金属的方法,通过高温将原料加热熔化,使金属与非金属分离。

化学法则是利用化学反应将金属与非金属分离,例如用化学溶剂溶解非金属,从而得到纯金属。

电解是利用电流通过电解液,使金属离子还原为金属沉积在电极上。

浸出则是利用溶剂将金属从矿石中溶解出来。

3. 精炼和合金制备提取金属后,还需要对金属进行精炼和合金制备。

精炼是为了去除金属中的杂质,提高纯度。

常见的精炼方法包括火法精炼、湿法精炼和气体精炼等。

火法精炼是利用高温将金属加热,使杂质氧化或挥发,从而提高金属纯度。

湿法精炼则是利用溶剂将杂质溶解掉,从而分离出纯金属。

合金制备则是将两种或多种金属混合在一起,以改变金属的性质和性能。

4. 材料加工提取金属和制备合金后,需要对金属进行加工。

常见的材料加工方法包括锻造、轧制、拉伸、焊接和冲压等。

锻造是利用压力或冲击力改变金属形状和性能的加工方法。

轧制是通过机械辊将金属压制成板材、线材或型材等。

拉伸则是将金属材料拉长,使其变细。

焊接是将两个金属材料通过高温或压力连接在一起。

冲压则是利用冲压模具对金属进行冲击,使其成型。

5. 表面处理材料加工后,还需要对金属进行表面处理,以提高金属的耐腐蚀性、美观性和功能性。

常见的表面处理方法包括镀层、喷涂和热处理等。

镀层是将金属浸入含有金属离子的溶液中,通过电流或化学反应使金属离子还原为金属沉积在金属表面。

喷涂则是将涂料喷洒在金属表面,形成保护层。

金属冶炼中的物料平衡分析

金属冶炼中的物料平衡分析
参数
物料平衡计算涉及的参数包括原料投 入量、产品产出量、中间产物量以及 各物料的成分等。
物料平衡计算的过程与实例
过程
首先收集各物料的投入和产出数据,然后根据质量守恒定律建立平衡方程,通过解方程得出各物料的平衡状态。
实例
例如,在炼铁过程中,需要计算铁矿石、焦炭和石灰石等原料的投入量,以及高炉煤气和生铁等产物的产出量, 以确定高炉的物料平衡状态。
措施
采用先进的测量仪表和控制系统,对物料流量、成分等进行实时监测和调控,确保物料 平衡。
物料平衡控制的效果与评价
效果
通过物料平衡控制,可以提高金属冶炼 的效率和质量,降低能耗和物耗,减少 废弃物的产生,提高企业的经济效益和 环保水平。
VS
评价
对物料平衡控制的效果进行评价,可以采 用各种指标,如金属回收率、能耗物耗、 废弃物排放量等,通过对比控制前后的数 据,评估控制措施的有效性和经济效益。
物料平衡计算的结果与意义
结果
物料平衡计算的结果可以得出原料和产物的量以及各物料的成分,有助于了解冶炼过程的物质流动和 转化。
意义
通过物料平衡分析,可以优化原料配比、提高冶炼效率、降低能耗和减少环境污染,对于金属冶炼过 程的优化和改进具有重要意义。
CHAPTER 04
金属冶炼中的物料平衡控制
物料平衡控制的原理与目标
金属冶炼中的物料平 衡分析
汇报人:可编辑 2024-01-06
目 录
• 金属冶炼概述 • 金属冶炼中的物料平衡分析方法 • 金属冶炼中的物料平衡计算 • 金属冶炼中的物料平衡控制 • 金属冶炼中的物料平衡优化
CHAPTER 01
金属冶炼概述
金属冶炼的定义与目的
定义
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。

冶金工程的流程

冶金工程的流程

冶金工程的流程冶金嘛,简单来说就是从矿石里把金属弄出来的过程。

咱先聊聊矿石这一环节。

矿石那可是冶金的起点,就像食材对于做饭一样重要。

自然界里有各种各样的矿石,它们就像一个个小宝藏,但是可不会轻易把里面的金属交出来。

比如说铁矿石,它可能藏在深山老林里,或者在地下很深的地方。

人们得费好大的劲儿去开采它,这开采过程就像一场寻宝之旅。

采出来的矿石呢,大部分不能直接用,因为杂质太多啦。

这时候就需要选矿。

选矿就像是给矿石来一场“大筛选”,把那些杂质去掉,让真正有用的矿石部分凸显出来。

这个过程有很多方法,像浮选法就特别有趣。

它是利用矿物表面物理化学性质的差异,让矿石和杂质在水里“分个家”。

那些有用的矿石就像听话的小娃娃,被筛选出来,等着进入下一个环节。

选好的矿石就到了冶炼这一步。

冶炼可是冶金工程的重头戏。

如果是炼铁的话,一般会把矿石放到高炉里。

这高炉就像一个超级大的魔法炉,矿石、焦炭还有石灰石等材料都被放进去。

然后通过加热,发生一系列复杂的化学反应。

这个过程中,矿石里的铁就慢慢被还原出来,就像被解救出来一样。

而那些杂质呢,就和石灰石反应,变成炉渣,和铁分开了。

要是炼铜之类的有色金属,可能又有不同的方法。

比如说湿法冶金,这个就很神奇啦。

它不是用高温,而是用化学溶液来提取金属。

就像把矿石放在特殊的“魔法药水”里,让金属慢慢溶解出来,然后再通过其他反应把金属从溶液里弄出来。

冶炼出来的金属呢,还不是最终的成品。

很多时候还需要精炼。

精炼就像是给金属来一场“美容”和“提升品质”的过程。

把里面残留的一些杂质进一步去除,让金属的纯度更高。

比如说铝,精炼后的铝纯度提高了,就可以用于制造各种高大上的东西,像飞机的部件啦,高端电子产品的外壳之类的。

冶金工程的整个流程,从矿石到最后的精炼金属,就像一场精心编排的大戏。

每个环节都有它的独特之处,缺了哪一个都不行。

这里面有人类智慧的结晶,也有无数劳动者辛勤的汗水。

冶金工程师们就像这场大戏的导演,他们指挥着每个环节,确保最终得到的金属是高质量的。

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冶金提取金属材料的过程与工艺鞠祺
发表时间:2018-01-28T20:33:02.753Z 来源:《基层建设》2017年第32期作者:鞠祺
[导读] 摘要:冶金工业主要包括对金属矿物的勘测以及开采冶炼与轧制成型。

其主要类别是黑色与有色冶金。

冶金工作做为核心的原料供应部门,是国内经济发展的重要保障。

辽宁科技学院冶金工程学院 117000
摘要:冶金工业主要包括对金属矿物的勘测以及开采冶炼与轧制成型。

其主要类别是黑色与有色冶金。

冶金工作做为核心的原料供应部门,是国内经济发展的重要保障。

作者在文中阐述了冶金提取金属材料的过程与工艺的内容,并进行分析与总结,以供大家在今后的工作与学习中进行参考。

关键词:冶金技术;金属材料提取;工艺;
引言:
人类运用金属有上千年历史,金属提取技术也从手工发展成为当今世界的支柱工业,从早期依靠经验技术到如今成为独立的一门学科。

但是我国仍然处于发展中阶段,因此提升冶金提取金属材料成为国民经济与社会发展的战略需求。

1.冶金的概念
冶金主要是运用金属矿石中提取金属及其化合物,再依照不同的工艺冶炼出金属材料。

通常用火法、电冶金以及湿法冶金等三种传统方式。

在我国历史上冶金地位十分重要。

自石器时代起到现代,冶金业的飞速进步也紧随人类发展的大趋势中。

随着物理化学等自然科学的发展,并与冶金业相互融合、运用,朝着科学化方向发展,冶金的效率得到极大的提升。

2.冶金的历史
在中国的历史发展过程中,自建国后至今的六十多年里,钢铁工业得到了迅猛发展。

刚开始从大连、天津等沿海地区出现钢铁企业,随后向内陆地延伸、发展,并成立完整全面的原料加工产业链,其主要在山西、湖北、四川等地区。

而黑色冶金在金属冶炼中成长速度是最高的,有色金属冶炼和加工行业也紧随其后。

国内许多地方(比如说辽宁,山东,云南等地)开始建设许多大型的金属原料加工厂(比如氧化以及电解铝工厂,还有部分建筑型材加工厂等等)。

有色金属的主要产地以湖南,两广,江西等地方。

3.冶金的起源及分类
冶金技术源自上古陶器烧制,其中最先得到发展的是冶钢技术。

因为铜的熔点不高,随着陶艺的发展与进步,工作温度也随之增长,达到铜的熔点温度。

古人在某些合之下,在富含铜矿的地方进行陶艺烧制从而就发现了铜。

在长年累月的摸索中,古人开始找到铜的正确冶炼方法。

冶金技术也得了发展雏形。

冶金通常分为黑色冶金与有色冶金。

比如说生铁或者是铁合金以及铜全部归属于黑色冶金。

而有色冶金就是指非黑色的金属物质。

而稀有金属和粉末冶金刚是冶金技中特别的存在。

4.冶金提升金属材料的过程与工艺流程
4.1火法冶金技术
火法冶金主要是将金属通过高温来进行冶金。

运用高温,将这些矿石或者精矿里的矿物因高温而产生的化学与物理反应,成为独特形式的化合物或者单质。

主要包括在固体和液体以及气体之内,主要目标就是将金属以及矿石中的杂质进行有效分离。

通过燃料在燃烧时提供的高温给火法冶金供应必须的热能。

除此之外通过一些化学反应也能够产生相应的热能。

比如说我们在硫化矿中的氧化焙烧与提炼过程是无需燃料提供热能。

其供热原理主要是通过矿物质本身的化学性质来展现的。

运用火冶法进行冶金过程繁琐,主要包括:干燥法,焙烧法,精炼法以及蒸馏法等等。

4.1.1矿石准备
我们将选取的矿石进行预加工后将其放入鼓风炉开始冶炼。

硫化物燃烧是要剃除硫与矿石内的杂质,同时让其转化为氧化金属便于还原冶炼。

让硫化物转化为硫酸盐后运用湿法浸取进行除硫。

4.1.2冶炼过程
火法冶炼的主要内容主要包括三个部分:还原冶炼,氧化吹炼,造锍熔炼。

(1)我们首先来说一下还原冶炼。

就是在还原气氛下的鼓风炉内加入燃料,以及石灰石和石英等等,方便随后造渣。

再加入一些焦碳来做为发热与还原剂。

同时也可以为将铁矿通过反应还原成生铁,也可以将氧化铜还原为粗铜,将硫化铅的烧结块还原为粗铅。

(2)氧化吹炼。

比如说我们将生铁矿运用转炉来加入氧气,通地氧化的手段析出铁矿中的硅、锰以及碳等杂质,将其炼成钢水,随后再铸成钢锭。

(3)造锍熔炼。

这种熔炼方式主要是针对铜矿与硫化镍矿进行的。

通常是在炉内进行,在熔炼过程中加入适当的酸性石英溶剂和氧化生成氧化亚铁与渣滓,同时形成一层熔锍,在造锍熔炼中一些铁与硫被氧化,从而极大提升金属含量。

4.1.3 精炼
将冶炼中得到的金属进行二次处理以减少杂质,保障其纯度够高。

例如在对生铁的精炼时,要进行相应的去气以及脱氧、除去其他杂质并进行脱离硫。

对粗铜的精炼主要是在反射炉内进行,并将其进行电解精炼。

对于粗铅则要运用氧化精炼来析出其中的有害物质(比如说砷等)和杂质(铁,锡,锑等),也可以通过其他方式来进行回收其中金、银等金属物质。

4.2湿法冶金
湿法冶金主要是通过化学液体进行,在冶炼过程中无需具备高温就可以进行冶金工艺。

而湿法冶金中的高温高压是经过浸出以及净化和金属制备等等流程所产生的。

通常湿法冶金包括以下几个步骤:(1)用溶剂将矿石中所需的金属物质转溶于溶液中,就是俗称的浸取。

(2)将浸取溶液与残渣分离,并把残渣中的溶液与金属离子进行回收。

(3)浸取溶液的净化与富集主要运用离子交换以及萃取、沉淀的方式来进行。

(4)从净化液中获得金属或其他物质。

4.2.1 我们在对矿石进行浸出或是处理精矿的过程中,必须要具备比例合适的化学溶剂,以保证提出的金属是处于离子状态,无论该离子是阳离子或者是阴离子。

对于我们所说的浸出过程,主要是针对无法溶解的矿物质(比如说脉石等等)进行,并通过一段时间过滤以及澄清的方式后就会将其析出。

此外也有脉石附带的不溶性渣滓。

在浸出工艺结束之前,必须要将处理困难的矿石或者精矿进行预处理,以保障被提取出的金属被转成其他的盐类或者其他不知名化合物。

我们在预处理方中通常是采用硫酸化焙烧转成可溶性的硫酸盐。

4.2.2 我们为了能够顺利从净化液中获取金属物质,一般会运用化学中的置换反应以及电积、还原等方式来进行。

这些内容就是金属制备过程。

4.3 电冶金
电冶金顾名思义,就是通过电通来提出金属物质。

因为利用电能提取金属效益不佳而且在运作中极具危险性,所以并不太普及。

电冶金通过电能效应中的电热以及电化冶金是他的主要类型。

4.3.1 电热冶金冶金的工作原理是运用电能转为热能,从而实现冶金目的。

在冶炼的时候电热冶金在功能与作用上与地冶金相差无几,主要的区别就是热能的供应对象不一样。

4.3.2 运用电化学原理我们可以在金属盐类液体中可析出金属物质,这个过程就叫做电化冶金。

首先我们要谈一下溶液电解,这是湿法冶金的一种方法。

第二种,就是熔盐电解,该电解方式具备两种资源利用模式。

一是通过电能产生的化学效应,另一方面是将电能转为热能。

我们将金属盐类加热后成为熔体,因此我们也能够将之理解为火法冶金的一种。

火法与湿法冶金成为金属生产加工流程核心工艺,硫化锅精矿所采用的火法冶练就是通过火法导向,但在其提炼过程中依旧需要湿法电解来进行精炼。

但是在湿法练锌的时候就必须要将硫化锌矿进行相应的炼前处理工作。

5 结论:
文中探讨了金屠材料的加工工艺以及相关流程。

金属材料在进行生产加工的时候通常运用的是火法冶金,有色金属(不包括钢铁)的加工与生产是通过电冶金以及湿法冶来进行加工。

对于部分有色合金我们运用干法、湿法冶金工艺加工也是可以的,具体情况具体分析,依据实际的情况的不同也采用不同的方法应对。

电冶金工艺是冶炼高纯度金属中最有效的方法,那些初级原石通常是运用湿法冶金或者火法冶金来进行加工,进行提纯的时候再运用电冶金工艺。

粉末冶金就要是通过金属的物理变化将金属原料变成块状,通常也将其当成加工工艺。

参考文献:
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