冶金办法及依据原理

更新时间:2021-09-05 10:38:42 | 来源:爱游戏ios版 作者:爱游戏稳定版
  

  冶金办法及依据原理 火法冶金是在高温条件下进行的冶金进程。 矿石或精矿中的部分或悉数矿藏在高温下经 过一系列物理化学变化,生成另一种形状的化合物或单质,别离富集在气体、液体或固体产 物中,到达所要捉取的金属与脉石及其它杂质别离的意图。完成火法冶金进程所需热能,通 常是依托燃料焚烧来供应,也有依托进程中的化学反响来供应的,比方,硫化矿的氧化焙烧 和熔炼就无需由燃料供热;金属热复原进程也是自热进行的。冶金炉火法冶金包含:枯燥、 焙解、焙烧、熔炼,精粹,蒸馏等进程。 湿法冶金是在溶液中进行的冶金进程。湿法冶金温度不高,一般低于!,现代湿法冶 金中的高温高压进程,温度也不过$左右,极个别状况温度可达%。湿法冶金包含:浸出、 净化、制备金属等进程。 1、浸出用恰当的溶剂处理矿石或精矿,使要提取的金属成某种离子(阳离子或络阴离 子) 形状进入溶液, 而脉石及其它杂质则不溶解, 这样的进程叫浸出。 浸出后经沉清和过滤, 得到含金属(离子)的浸出液和由脉石矿藏绢成的不溶残渣(浸出渣) 。对某些难浸出的矿 石或精矿, 在浸出前常常需求进行预备处理, 使被提取的金属转变为易于浸出的某种化合物 或盐类。例如,转变为可溶性的硫酸盐而进行的硫酸化焙烧等,都是常用的预备处理办法。 2、制备金属用置换、复原、电积等办法从净化液中将金属提取出来的进程。 电冶金是使用电能提取金属的办法。 依据使用电能效应的不同, 电冶金又分为电热冶金 和电化冶金。 1、电热冶金是使用电能转变为热能进行锻炼的办法。在电热冶金的进程中,按其物理 化学变化的本质来说, 与火法冶金进程不同不大, 两者的首要区别只饲锻炼时热能来历不同。 2、电化冶金(电解和电积)是使用电化学反响,使金属从含金属盐类的溶液或熔体中 分出。前者称为溶液电解,如锕的电解精粹和锌的电积,可列入湿法冶金一类;后者称为熔 盐电解,不只使用电能的化学效应,而且也使用电能转变为热能,借以加热金属盐类使之成 为熔体,故也可列入火法冶金一类。从矿石或精矿中提取金属的出产工艺流程,常常是既有 火法进程,又有湿法进程,即便是以火法为主的工艺流程,比方,硫化锅精矿的火法锻炼, 最终还须要有湿法的电解精粹进程; 而在湿法炼锌中, 硫化锌精矿还需求用高温氧化焙烧对 质料进行炼前处理。 火法冶金使用高温从矿石中提取金属或其化合物的冶金进程。 此进程没有水溶液参与故 又称为干法冶金。火法冶金的工艺流程一般分为矿石预备、锻炼、精粹3个进程。①矿石准 备。 选矿得到的细粒精矿不易直接参加鼓风炉或炼铁高炉须先参加冶金熔剂能与矿石中所含 的脉石氧化物、 有害杂质氧化物效果的物质加热至低于炉料的熔点烧结成块或增加粘合剂压 制成型或滚成小球再烧结成球团或加水混捏然后装入鼓风炉内锻炼。 硫化物精矿在空气中焙 烧的首要意图是除掉硫和易蒸发的杂质并使之转变成金属氧化物以便进行复原锻炼使硫化 物成为硫酸盐随后用湿法浸取部分除硫使其在造锍熔炼中成为由几种硫化物组成的熔锍。 ② 锻炼。 此进程构成由脉石、 熔剂及燃料灰分交融而成的炉渣和熔锍有色重金属硫化物与铁的 硫化物的共熔体或含有少数杂质的金属液。有复原锻炼、氧化吹炼和造锍熔炼3种锻炼办法 复原锻炼是在复原气氛下的鼓风炉内进行。 参加的炉料除富矿、 烧结块或球团外还参加熔剂 石灰石、 石英石等以便造渣参加焦炭作为发热剂发生高温文作为复原剂。 可复原铁矿为生铁 复原氧化铜矿为粗铜复原硫化铅精矿的烧结块为粗铅。 氧化吹炼在氧化气氛下进行如对生铁 选用转炉吹入氧气以氧化除掉铁水中的硅、锰、碳和磷炼成合格的钢水铸成钢锭。造锍熔炼 首要用于处理硫化铜矿或硫化镍矿一般在反射炉、 矿热电炉或鼓风炉内进行。 参加的酸性石 英石熔剂与氧化生成的氧化亚铁和脉石造渣熔渣之下构成一层熔锍。 在造锍熔炼中有一部分 铁和硫被氧化更重要的是经过熔炼使杂质造渣进步熔锍中首要金属的含量起到化学富集的 效果。③精粹。进一步处理由锻炼得到的含有少数杂质的金属以进步其纯度。如炼钢是对生 铁的精粹在炼钢进程中去气、 脱氧并除掉非金属夹杂物或进一步脱硫等对粗铜则在精粹反射 炉内进行氧化精粹然后铸成阳极进行电解精粹对粗铅用氧化精粹除掉所含的砷、锑、锡、铁 等并可用特别办法如派克司法以收回粗铅中所含的金及银。 对高纯金属则可用区域熔炼等方 法进一步提炼。 湿法冶金 使用某种溶剂凭借化学反响包含氧化、复原、中和、水解及络合 等反响对质猜中的金属进行提取和别离的冶金进程。又称水法冶金。湿法冶金包含4个首要 进程①用溶剂将质猜中有用成分转入溶液即浸取。 ②浸取溶液与残渣别离一起将夹藏于残渣 中的冶金溶剂和金属离子收回。 ③浸取溶液的净化和富集常用离子交换和溶剂萃取技能或其 他化学沉积办法。④从净化液中提取金属或化合物。湿法冶金在锌、铝、铜、铀等工业中占 有重要位置世界上悉数的氧化铝、 氧化铀大部分锌和部分铜都是用湿法出产的。 湿法冶金的 长处在于对十分低档次矿石金、 铀的适用性对类似金属铪与锆难别离状况的适用性以及和火 法冶金比较资料的周转比较简单质猜中有价金属归纳收回程度高有利于环境保护而且出产 进程较易完成接连化和自动化。


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