有色冶金概论复习

复习重点（绪论和有色金属冶金部分）

考试题型：名词解释、填空、选择、问答、综合分析。约占总分值的50%。

1.什么是冶金，其目的是什么?

冶金是研究如何经济地从矿石或其他原料中提取金属或金属化合物，并采用各种加工方法制成具有一定性能的金属材料的科学。

冶金的目的就是把所要提取的金属从成分复杂的矿物集合体中分离出来并加以提纯。

2.简述冶金（学科）的分类。

冶金学分类: 提取冶金学和物理冶金学

提取冶金学：研究提取金属，存在化学反应。从矿石或精矿中提取金属（包括金属化合物）的生产过程（又称化学冶金、过程冶金学）。

物理冶金学：研究金属材料成型过程。通过成型加工制备具有一定性能的金属或合金材料，包括金属学、粉末冶金、金属铸造、金属压力加工等（又称金属学）

3. 金属冶炼方法大致有哪几类？各有什么特点？

根据各种冶金方法的特点，大体上可将其归纳为三类：火法冶金、湿法冶金和电冶金。

火法冶金：是在高温条件下进行的冶金过程。矿石或精矿中的部分或全部矿物在高温下经过一系列物理化学变化，生成另一种形态的化合物或单质，分别富集在气体、液体或固体产物中，达到所要提取的金属与脉石及其他杂质分离的目的。

湿法冶金：是在溶液中进行的冶金过程。湿法冶金温度不高，一般低于100℃。现代湿法冶金中的高温高压过程，温度也不过473K左右，极个别情况温度可达573K。

电冶金：是利用电能提取金属的方法。根据利用电能效应的不同，电冶金又分为电热冶金和电化冶金。

4. 火法冶金、湿法冶金和电冶金的特点比较。

（1）火法冶金一般具有处理精矿能力大,能够利用硫化矿中硫的燃烧热,可以经济地回收贵金属、稀有金属等优点；但往往难以达到良好的环境保护。

（2）湿法冶金常用于处理多金属矿、低品位矿和难选矿。

（3）电冶金则适用于铝、镁、钠等活性较大的金属的生产。

5. 有色金属分为哪几类？

(1)重金属：密度在5t/m3以上的金属，包括铜、铅、锌、镍、钴、锡、锑、汞、镉、铋。

(2)轻金属：密度在5t/m3以下的金属，包括铝、镁、钠、钾、钙、锶、钡。共同特点是密度小(0.53～4.5t/m3)，化学性质活泼。

(3)贵金属：包括金、银和铂族金属(铂、铱、锇、钌、铑、钯)。因在地壳中含量少、提取困难和价格较高而得名。特点是密度大(10.4~22.4t/m3)，熔点高(1189～3273K)，化学性质稳定。

(4)稀有金属：通常指那些发现较晚，在工业上应用较迟，在自然界中地壳丰度小，天然资源少，赋存状态分散，难以被经济地提取或不易分离成单质的金属。

(5)半金属：又称似金属或类金属，包括硼、硅、砷、砹。其特点是它们的电导率介于金属和非金属之间，并且都具有一种或几种同质异构体，其中一种具有金属性质。

6. 简述有色金属提取的特点。

有色金属提取工艺的特点：1）有色金属矿物的品位低，成分复杂。2）提取方法多，分火法和湿法。

7. 判断下列金属那些属于稀有金属、轻金属、重有色金属及贵金属.

Fe ( ) Cu ( ) Mg ( ) Al ( ) Au ( ) Ag ( ) Pt ( ) Ti ( ) Co ( ) Pb ( ) Zn ( ) Na ( ) K ( ) W ( )

8、10种常用有色金属：

Al、Cu、Mg（镁）、Pb（铅）、Zn（锌）、Ni（镍）、CO(钴）、Sb(锑）、Sn（锡)和Hg（汞）

9、广西有色金属矿产资源状况。

已探明储量的矿产有96种，探明产地1067处，有53种矿产保有储量位于全国前10位。其中，储量居全国首位的有锰、锡、砷、膨润土等14个矿种。

锰和锡矿保有储量均占全国储量的1/3；储量居全国第2－6位的有钒、钨、锑、银、铝、滑石、重晶石等25个矿种。

10. 广西矿产分布集中，有利于进行大规模的集中开采，分布特点：

➢桂北以锡、铅、锌、锑、汞、银、硫铁矿、滑石等矿产著名(如广西大厂铅锌矿）；

➢桂南以锰、稀土、花岗石等矿产为主；

➢桂东是银、钽、钛的主要产地；

➢桂西主要分布铝土矿和金；

➢桂中以石灰岩、白云岩、重晶石等矿产为主。

11. 氧化铝水合物的化学性质由于其结构不同而有很大差别，化学活性按下列次序如何？

从左至右递减：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。

12. 世界和中国铝土矿主要分布地区？

世界主要分布在南美洲190-250亿吨（33% ）、非洲160-200亿吨（27%）、亚洲80-130亿吨（17%）、大洋州70-100亿吨（13% ）和其他地区（10%）。

中国主要分布在山西、河南、贵州、广西、山东、四川、云南7省。

13. 生产氧化铝的原料有几种？铝土矿的类型有几种？我国主要是哪种矿物？及主要采用什么方法生产氧化铝？

生产氧化铝的原料有铝矿土，明矾石矿和霞石矿。

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。

根据自身特点，创造了国内主要氧化铝生产工艺: 烧结法、混联法、拜耳法、石灰拜耳法、选矿拜耳法。如：烧结法——山东铝厂、中州铝厂，混联法——郑州铝厂、贵州铝厂、山西铝厂，拜耳法——平果铝厂、华银铝厂。

14. 铝合金按加工方法可分为两大类：铸造铝合金和变形铝合金。

15. 铝合金按化学成分可分为九个系列：工业纯铝（1000系列）、Al-Cu系列（2000系列）、Al-Mn系列（3000系列）、Al-Si系列（4000系列）、Al-Mg系列（5000系列）、Al-Mg-Si系列（6000系列）、Al-Zn系列（7000系列）、Al-Li 系列（8000系列）、其他（9000系列）。

16. 碱法生产氧化铝有哪些方法，它们的优缺点是什么？

碱法生产氧化铝有拜耳法、烧结法和拜耳－烧结联合法等多种流程。

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位的铝土矿(A/S应大于7)。烧结法和拜耳－烧结联合法工艺较复杂，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应大于3.5)。