有色冶金概論復(fù)習(xí)

1、2 3 2復(fù)習(xí)重點(diǎn)（緒論和有色金屬冶金部分）重點(diǎn)章節(jié)【第四章 3、4、7】、【第五章 2】、【第六章 1、2、3、4、6、7】【第七章 （1-5、1-6）小節(jié)、（2-2、2-3）、3、4】【第八章 1-2、2-2】【第九章 3、6】一、 名詞解釋：1. 拜耳法 答：拜耳法是直接利用含有大量游離苛性堿循環(huán)母液處理鋁土礦，溶出其中氧化鋁得到鋁酸鈉溶掖，井用加氫氧化鋁種子 ( 晶種)分解的方法，使鋁酸鈉溶液分解析出氫氧化鋁結(jié)晶。種分母液經(jīng)蒸發(fā)后返回用于溶出鋁土礦。2. 冰銅答：冰銅為金屬硫化物的熔體，主要成分是 cu2s 和 fe s，此外還有 pb s、ni3s2、 zn s 等以及少量的金屬氧化

2、物 fe3o4。3. 重金屬4. 礦石答：一般指密度在 5t/m3 以上的金屬。答：含有用礦物的礦物集合體，如其中金屬的含量在現(xiàn)代技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下能夠回收加以利用時(shí)，這個(gè)礦物集合體就叫做礦石。5.有色金屬：狹義的有色金屬又稱非鐵金屬，是鐵、錳、鉻以外的所有金屬的統(tǒng)稱。廣義的有色金屬還包括有色合金。6. 鋁硅比: 指鋁土礦中的氧化鋁和二氧化硅的質(zhì)量比，即 a/s= al o / sio 。6. 電解精煉；在直流電的作用下，陽(yáng)極不斷溶解，陰極不斷析出，雜質(zhì)被留在溶液中的電化學(xué)過(guò)程。 8.還原熔煉；在高溫下，在還原氣氛下所進(jìn)行的熔煉。9. 造锍熔煉；在一臺(tái)高溫冶金設(shè)備中，含有硫的爐料及燃料和熔劑，在和

3、氧的反應(yīng)過(guò)程中，生成含 二氧化硫的煙氣、氧化物融合體的爐渣、以及金屬硫化物的融合體的冰銅的過(guò)程。10 氧位、磷位、分解壓、熔析精煉、萃取精煉、氧化精煉、硫化精煉、浸出、凈 化、沉積、簡(jiǎn)答題：1.什么是冶金，其目的是什么?冶金是研究如何經(jīng)濟(jì)地從礦石或其他原料中提取金屬或金屬化合物，并采用各種加工方法制成具 有一定性能的金屬材料的科學(xué)。冶金的目的就是把所要提取的金屬?gòu)某煞謴?fù)雜的礦物集合體中分離出來(lái)并加以提純。2.簡(jiǎn)述冶金（學(xué)科）的分類。冶金學(xué)分類: 提取冶金學(xué)和物理冶金學(xué)提取冶金學(xué)：研究提取金屬，存在化學(xué)反應(yīng)。從礦石或精礦中提取金屬（包括金屬化合物）的生 產(chǎn)過(guò)程（又稱化學(xué)冶金、過(guò)程冶金學(xué)）。物理冶

4、金學(xué)：研究金屬材料成型過(guò)程。通過(guò)成型加工制備具有一定性能的金屬或合金材料，包括22 32金屬學(xué)、粉末冶金、金屬鑄造、金屬壓力加工等（又稱金屬學(xué)）3. 金屬冶煉方法大致有哪幾類？各有什么特點(diǎn)？根據(jù)各種冶金方法的特點(diǎn)，大體上可將其歸納為三類：火法冶金、濕法冶金 和電冶金。 火法冶金：是在高溫條件下進(jìn)行的冶金過(guò)程。礦石或精礦中的部分或全部礦物在高溫下經(jīng)過(guò)一系列物理化學(xué)變化，生成另一種形態(tài)的化合物或單質(zhì)，分別富集在氣體、液體或固體產(chǎn)物中，達(dá)到所要 提取的金屬與脈石及其他雜質(zhì)分離的目的。濕法冶金：是在溶液中進(jìn)行的冶金過(guò)程。濕法冶金溫度不高，一般低于 100。現(xiàn)代濕法冶金中 的高溫高壓過(guò)程，溫度也不過(guò) 4

5、73k 左右，極個(gè)別情況溫度可達(dá) 573k。電冶金：是利用電能提取金屬的方法。根據(jù)利用電能效應(yīng)的不同，電冶金又分為電熱冶金和電化 冶金。4. 火法冶金、濕法冶金和電冶金的特點(diǎn)比較。（1） 火法冶金一般具有處理精礦能力大,能夠利用硫化礦中硫的燃燒熱,可以經(jīng)濟(jì)地回收貴金屬、 稀有金屬等優(yōu)點(diǎn)；但往往難以達(dá)到良好的環(huán)境保護(hù)。（2） 濕法冶金常用于處理多金屬礦、低品位礦和難選礦。（3） 電冶金則適用于鋁、鎂、鈉等活性較大的金屬的生產(chǎn)。5. 簡(jiǎn)述有色金屬提取的特點(diǎn)。有色金屬提取工藝的特點(diǎn)：1）有色金屬礦物的品位低，成分復(fù)雜。2）提取方法多，分火法和濕 法。7、10 種常用有色金屬：al、cu、mg（鎂）、

6、pb（鉛）、zn（鋅）、ni（鎳）、co(鈷）、sb(銻）、sn（錫)和 hg（汞）8. 堿法生產(chǎn)氧化鋁有哪些方法，它們的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？堿法生產(chǎn)氧化鋁有拜耳法、燒結(jié)法和拜耳燒結(jié)聯(lián)合法等多種流程。拜耳法比較簡(jiǎn)單，能耗低，產(chǎn)品質(zhì)量高，成本低，但只限于處理較高品位的鋁土礦(a/s 應(yīng)大于 7) 。 燒結(jié)法和拜耳燒結(jié)聯(lián)合法工藝較復(fù)雜，能耗高，產(chǎn)品質(zhì)量和成本不及拜耳法，但它可以處理低品位 的鋁土礦(a/s 應(yīng)大于 3.5)。9. 拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的基本原理。（l）用 naoh 溶液溶出鋁土礦，所得到的鋁酸鈉溶液在添加晶種、不斷攪拌的條件下，溶液中的 氧化鋁呈氫氧化鋁析出，即種分過(guò)程。（2）分解得到的母液

7、，經(jīng)蒸發(fā)濃縮后在高溫下可用來(lái)溶出新的鋁土礦，即溶出過(guò)程。交替使用這兩個(gè)過(guò)程，就能夠每處理一批礦石便得到一批氫氧化鋁，構(gòu)成所謂的拜耳法循環(huán)。 10. 拜爾法生產(chǎn)氧化鋁的主要工序是是么？整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程大致分為六道主要生產(chǎn)工序： (1)原礦漿制備 (2)高壓溶出 (3)溶出礦漿的稀釋及赤 泥的分離洗滌 (4)晶種分解 (5)氫氧化鋁分離與洗滌 (6)氫氧化鋁焙燒11. 鋁電解用原材料：氧化鋁、 冰晶石 、氟化鋁 、鋁電解用其它氟化鹽 、鋁電解用炭素材料12. 鋁電解生產(chǎn)基本原理及陰極、陽(yáng)極反應(yīng)？固體氧化鋁溶解在熔融冰晶石熔體中，形成具有良好的導(dǎo)電性均勻熔體，采用碳素材料做陰陽(yáng)兩 極，當(dāng)通入直流電后，即

8、在兩極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，在陽(yáng)極上得到氣態(tài)物質(zhì)，陰極上得到液態(tài)鋁。即：溶解的氧化鋁通入直流電 960液態(tài)鋁（陰極）氣態(tài)物質(zhì)（陽(yáng)極）鋁電解過(guò)程中的兩極反應(yīng) ：陰極反應(yīng) al3+3eal 13 銅的冶煉方法：陽(yáng)極反應(yīng) 2o2-+c4eco總反應(yīng) 2al o +3c 4al+3co從銅礦石和銅精礦中提煉銅的方法較多，主要有火法和濕法兩大類。目前世界上 80的銅是用火 法冶金生產(chǎn)的，特別是硫化銅礦。2火法煉銅是將銅礦（或焙砂、燒結(jié)塊等）和熔劑一起在高溫下熔化，或直接煉成粗銅，或先煉成 冰銅（銅、鐵、硫?yàn)橹鞯娜垠w）然后再煉成粗銅。主要包括四個(gè)主要步驟：造锍熔煉、銅锍吹煉、粗 銅火法精煉和陽(yáng)極銅電解精煉。其

9、優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，冶煉速度快，能充分利用硫化礦中的硫，能耗低， 特別適于處理硫化銅礦和富氧化礦。14. 鋅的冶煉方法：自然界中較多的是硫化鋅礦，而且以閃鋅礦居多，目前鋅產(chǎn)量的 70%來(lái)自經(jīng)浮選得到的硫化鋅精 礦 。 硫化鋅礦多與銅、鉛共生，此外還含有銀、金、砷、銻、鎘和其他有價(jià)金屬如 cd、in 等。將鐵閃鋅礦或閃鋅礦在空氣中煅燒成氧化鋅，然后用炭還原即得（火法）；或用硫酸浸出鋅焙燒 礦得硫酸鋅溶液，經(jīng)凈化后再用電解法將鋅沉積出來(lái)（濕法），后者所制取的鋅純度較高。濕法煉鋅 是當(dāng)今煉鋅的主要方法，其產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的 80以上，具有生產(chǎn)規(guī)模大、能耗較低、勞動(dòng)條件 較好、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)

10、。濕法煉鋅的主要工藝過(guò)程包括焙燒、浸出、浸出液凈化、電解。（1） 硫化鋅精礦中含有 4060%zn 和約 30%s，無(wú)論是火法煉鋅和濕法煉鋅，第一階段都是進(jìn)行焙 燒作業(yè)，其目的是：一是將精礦中的 zns 盡量氧化變成 zno，同時(shí)，也使精礦中的鉛、鎘、砷和銻 等雜質(zhì)氧化變成易揮發(fā)的化合物或直接揮發(fā)而從精礦中分離。二是使精礦中的硫氧化變成 so ，產(chǎn)出 有足夠濃度的二氧化硫煙氣，以便制取硫酸。（2） 鋅焙砂的浸出就是用硫酸溶液將焙砂中的鋅及其他有價(jià)元素溶解到溶液中，并使有價(jià)元素 與脈石等不溶物分離的過(guò)程。鋅焙砂浸出需達(dá)到兩個(gè)目的：物料中的鋅盡可能完全溶解到浸出液(即 浸出率高)；有害雜質(zhì)盡可能不溶解，而進(jìn)入渣中與鋅分離。（3） 經(jīng)浸出得到的硫酸鋅溶液還含有許多雜質(zhì)，如銅、鎘、鈷、鎳、砷、銻等以及氟、氯等陰 離子，其含量大都在危害程度以上，所以在送去電解之前，必須經(jīng)過(guò)凈化處理。 凈化的目的： 將溶 液中對(duì)電解有害的雜質(zhì)除去至允許含量；將這些雜質(zhì)元素轉(zhuǎn)變?yōu)樵线M(jìn)行綜合回收。（4） 鋅電解一般采用 pb-ag(1%ag)板為陽(yáng)極，純鋁板為陰極，以酸性硫酸鋅水溶液作為電解液。 電解時(shí)，在陰極上發(fā)生鋅的析出，陽(yáng)極上則釋放出氧氣。15. 硅熱法煉鎂時(shí)為什么采用 75%硅的硅鐵而不是純硅作為還原