湿法冶炼复习资料

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湿法冶金原理部分

1.金属的基本特性包括：机械性能、工艺性能和化学性能。

2.金属的分类可以分为黑色金属和有色金属，黑色金属通常指铁，锰、铬及它们的合金；有色金

属通常是指除黑色金属以外的其他金属，可以分为重金属、轻金属、贵金属、半金属和稀有金属五类。

3.矿物是指地壳中存在的自然化合物和少数自然元素，具有相对固定的化学成分和性质。大部分

是固态的（如铁矿石），有的是液态的（如自然汞）或气态的（如氦）。

4.矿床是指在地壳内或地表上矿石大量积聚具有开采价值的区域。

5.矿石品位指单位体积或单位重量矿石中有用组分或有用矿物的含量，一般以重量百分比表示。

矿石品位没有上限，越富越好，其下限是由技术和经济因素决定。

6.精矿由于低品位矿石制取金属成本较高，可以通过选矿的手段处理而获得高品位的矿石。

7.冶金方法包括三类：火法冶金、湿法冶金和电冶金。电冶金又可以分为电热冶金和电化冶金（可

分为水溶液电化冶金和熔盐电化冶金）。

8.湿法冶金就是金属矿物原料在酸性介质或碱性介质的水溶液进行化学处理或有机溶剂萃取、分

离杂质、提取金属及其化合物的过程。

9.电冶金是利用电能从矿石或其他原料中提取、回收和精炼金属的冶金过程。

10.电解一般是采用所需提纯含杂质的金属作为阳极板，采用纯净的金属或者不锈钢板作为阴极进

行电化学反应的过程；

11.电积是阳极采用不溶金属或者非金属，阴极采用纯净的金属或者不锈钢板（也可能是铝板等）

作为阴极进行电化学反应的过程。

12.浸出（有的也叫溶出）就是将固体物料（例如矿石、精矿等）加到液体溶剂中，使固体物料中

的一种或几种有价金属溶解于溶液中，而脉石和某些非主体金属入渣，使提取金属与脉石和某些杂质分离。

13.净化是用于处理浸出溶液或其它含有杂质超标的溶液，以除去溶液中杂质至合标的过程。

14.水溶液电解是在水溶液电解质中，插入两个电极——阴极与阳极，通入直流电，使水溶液电解

质发生氧化—还原反应，这个过程，叫做水溶液电解。

15.状态一定，体系所有的性质都是确定。

16.状态改变了，不一定所有性质都改变，但性质改变了，状态一定改变。

17.湿法冶炼的优点：适用于低品位矿石、相似金属难分离情况；材料周转相对简单；原料中有价

金属综合回收程度高；有利于环境保护；生产过程较易实现连续化和自动化。

18.湿法冶金过程的实质是根据生产的需要，控制物质在水溶液中的稳定性来实现金属的分离和提

取。

19.物质在水溶液中的稳定程度主要决定于溶液中的pH值、电位及反应物的活度。

20.如何通过控制电位对来实现控制反应的方向？

控制溶液中的电位，就可以控制反应的方向和限度。当控制电位高于溶液的平衡电极电位时，溶液中的元素就向氧化方向进行，直到控制电位与溶液的平衡电极电位相等时为止。相反，溶

液中的元素则向还原方向进行，也是至两电位相等时为止。

21. 浸出方法按控制的压力分为常压浸出和加压浸出。加压浸出又分为有气体（氧气）参与的加压

浸出和无气体参与的加压浸出；

22. 湿法冶金净化的方法：离子沉淀法、置换沉淀法、共沉淀法、有机溶液萃取法、离子交换法。

23. 用较负电性的金属从溶液中取代出较正电性金属的反应叫做置换沉淀。

24. 共沉淀是指在沉淀过程中，某些未饱和组分亦随难溶化合物的沉淀而部分沉淀。

25. 利用有机溶剂从与其不相混溶的液相中把某种物质提取出来的方法称之为有机溶剂萃取法。萃

取工艺过程一般可分为三个主要阶段：萃取、洗涤、反萃取。

26. 有色金属的水溶液电解质电解应用在两个方面：（1）从浸出（或经净化）的溶液中提取金属；

（2）从粗金属、合金或其他冶炼中间产物（如锍）中提取金属。

湿法冶金部分

1、锌的熔点和沸点分别为419.58℃和906.97℃。

2、锌的主要化合物有ZnS 和ZnO 等。

3、湿法炼锌一般分为常规浸出和热酸浸出两种工艺。

4、炼锌的原料包括硫化矿、氧化矿、氧化锌烟尘等。

5、火法炼锌的主要流程包括焙烧、还原、冷凝和精馏。

6、湿法炼锌常规浸出主要过程包括中性浸出、沉铁、酸性浸出、烟化处理。

7、湿法炼锌的原则工艺流程图如下：

空气／氧气 锌精矿

焙烧

焙烧矿

浸出

炉气与烟尘

ZnSO 4溶液

净化除杂质 电 解 阴极锌

熔 铸

湿法炼锌原则流程

收 尘 烟尘

炉气 （制酸） 浸出渣 （另行处理）

废电解液

锌 锭

8、沸腾焙烧的工艺过程一般包括炉料准备及加料系统、炉本体系统、收尘及气体处理系统和排料系统四个部分。

9、湿法炼锌浸出过程，是以稀硫酸溶液作溶剂，将含锌原料中的有价金属溶解进入溶液的过程。

10、锌焙烧矿用稀硫酸溶液浸出，是一个多相反应（液－固）过程。

11、按过程段数不同，浸出方法分为一段浸出、二段浸出、三段浸出、四段浸出。

12、锌浸出过程中，影响浸出速度的因素有温度、溶剂浓度、矿浆粘度、矿的粒度和搅拌强度等。

13、常规浸出流程是将锌焙烧矿与废电解液混合经湿法球磨之后，加入中性浸出槽中，控制浸出过程终点溶液的pH值为5.2～5.4。

14、中性浸出的过程包括ZnO的溶解和Fe3+的水解两个过程。

15、在湿法炼锌过程中，锌焙砂中性浸出的pH值控制在5.2左右的原因：①pH＞5.2左右时，锌离子会水解生成氢氧化锌沉淀，造成锌的损失（Zn2++H2O=Zn(OH)2+2H+）；②pH﹤5.2左右时，铁离子水解生成氢氧化铁沉淀，且氢氧化铁带有电性，会吸附砷、锑、硅等杂质，达到除杂的目的。

16、热酸浸出过程中，沉铁的方法包括黄钾铁钒法、针铁矿法、赤铁矿法、转化法。

17、浸出渣率系焙烧矿经浸出、过滤干燥后的干渣量与焙烧矿量的百分比。

18、锌精矿加压酸浸中基本反应为：ZnS+H2SO4+0.5O2=ZnSO4+H2O+S。

19、硫化矿直接氧压酸浸的优点。

①对原料有较大的适用性，能处理含铁、硅、铅高的锌精矿；

②流程短，可取消焙烧、制酸系统及渣处理工序，使建设投资大幅降低；

③不产出含SO2的烟气，且产渣量少，产出的元素硫便于运输和贮存；

④有利于铅、镉等贵金属的回收。

20、过滤时随着过滤时间的延长，滤饼厚度增加，被过滤的浓泥中的溶液通过过滤介质的阻力增大，而使过滤速度降低。

21、扩散速度与扩散层的厚度成反比，即扩散层厚度减薄，就能加快浸出速度。

22、在湿法炼锌中，用锌粉净化除铜镉。

23、在湿法炼锌中，净化的作业方式分为连续作业和间断作业。

24、在湿法炼锌净化工段，影响镉复溶的最主要因素是温度

25、锌粉－锑盐法除铜镉一般需要进行二段净化流程。

26、溶液酸度越高则越有利于氢气的析出，为使净化溶液残余的Cu，Cd达到净化要求，须维持溶液的pH值在3.5以上。

27、利用锌粉置换除铜、镉时，由于铜的电位较镉正，更易优先沉淀，而锌粉置换除镉则相对困难些，需加入过量的锌粉才能达到净化的要求。

28、置换除Cu，Cd时锌粉的表面积越大，溶液中杂质成分与金属锌粉接触的机会就越多，反应速度越快。

29、锌粉置换除铜、镉时的搅拌方式应该采用机械搅拌。

30、锌粉置换除铜、镉时提高温度可以提高置换过程的反应速度与反应进行的完全程度，但温