有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容

1、有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 前言 1有色金屬是指除Fe、Cr、Mn之外的金屬 2有色金屬分輕金屬、重金屬、稀有金屬、貴 金屬 3什么是輕金屬、重金屬、稀有金屬、貴金屬， 代表性金屬分別是？ 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 第一章氧化鋁的生產(chǎn) 什么是鋁土礦?鋁土礦的主要化學(xué)成分有哪些？其中有害 的雜質(zhì)有哪些？ 答：鋁土礦是一種以氫氧化鋁礦物為主的成分復(fù)雜的巖石，主 要化學(xué)成分有Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2 ，其中有害 的雜質(zhì)有SiO2、Fe2O3、TiO2 。 含鋁礦物主要有哪些種類？ 答：按鋁土礦的礦物成分分：三水鋁石型鋁土礦、一水軟鋁石 型鋁土礦、一水硬鋁石型鋁土礦、混合礦；按鋁土礦礦石

2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分：粗糙狀鋁土礦、致密狀鋁土礦、豆鮞狀鋁土 礦；按鋁土礦地質(zhì)成因分：海相沉積型鋁土礦、陸相沉積 型鋁土礦、玄武巖風(fēng)化殼型鋁土礦。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 第一章氧化鋁的生產(chǎn) 衡量鋁土礦的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)？ 答：衡量鋁土礦的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是鋁硅比，即鋁土礦中的氧化 鋁與氧化硅的重量比。 單流法 雙流法 答：單流法是指將循環(huán)母液和鋁土礦一起磨制成原礦漿進(jìn)行預(yù) 熱溶出的方法。 雙流法是指僅將一部分循環(huán)母液送去磨制原礦漿，大部分 循環(huán)母液單獨(dú)預(yù)熱到溶出溫度，然后再于溶出器內(nèi)與濃稠 原礦漿進(jìn)行混合溶出的方法。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 第一章氧化鋁的生產(chǎn) 寫出下列含鋁礦物的分子式：剛玉、三水鋁石、 一水鋁石、明

3、礬石、霞石？ 答：高嶺石Al2O32SiO22H2O、剛玉 Al2O3 、三 水鋁石 Al(OH)3 、一水鋁石 AlOOH 、明礬 石 (K, Na)2SO4Al2(SO4)34Al(OH)3、霞石(K, Na)2OAl2O32SiO2 。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 第一章氧化鋁的生產(chǎn) 我國氧化鋁工業(yè)的特點(diǎn)？ 答：鋁土礦資源差；綜合能耗高；成本高；多采用聯(lián) 合法和燒結(jié)法工藝；生產(chǎn)規(guī)模偏小，技術(shù)裝備水 平低；產(chǎn)品質(zhì)量低品種少；污染環(huán)境排放大量有 害物質(zhì)。 概述氧化鋁的生產(chǎn)方法？ 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 第一章氧化鋁的生產(chǎn) 答：酸法、堿法和電熱法 酸法生產(chǎn)氧化鋁是用硝酸、硫酸或鹽酸等無機(jī)酸處理含鋁

4、原料而得到相應(yīng)的 鋁鹽的酸性水溶液。然后使這些鋁鹽成為水合物（經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶）或堿式鋁鹽 （水解結(jié)晶）結(jié)晶從溶液中析出，亦可用堿（NH4OH）中和這些鋁鹽水溶液， 使鋁成氫氧化鋁析出。煅燒所得到的氫氧化鋁即可得到氧化鋁。 堿法：是用堿（工業(yè)燒堿NaOH或純堿Na2CO3）處理鋁土礦，使礦石中的氧化鋁 變?yōu)榭扇艿匿X酸鈉。礦石中的鐵、鈦等雜質(zhì)和絕大部分的硅則成為不溶解的 化合物。將不溶解的殘?jiān)ǚQ作赤泥）與溶液分離，經(jīng)洗滌后棄去或綜合處 理利用。將凈化的鋁酸鈉溶液（稱為精液）進(jìn)行分解以析出氫氧化鋁，經(jīng)分 離洗滌和煅燒后，得到產(chǎn)品氧化鋁。分解母液則循環(huán)使用處理鋁土礦。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 第一章氧化

5、鋁的生產(chǎn) 電熱法可用于處理高硅高鐵的鋁礦。在電爐內(nèi)還原熔煉礦石，同時(shí)獲得硅鐵合金與含氧化鋁 的爐渣，二者借比重不同而分開，用堿法從爐渣中提取氧化鋁。電熱法僅適用于有廉價(jià) 電能供應(yīng)的個(gè)別情況。 拜耳法拜耳法是直接利用含有大量游離苛性鈉的循環(huán)母液處理鋁土礦，溶出其中氧化鋁得到鋁酸鈉溶 液，并用加氫氧化鋁種子（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。 燒結(jié)法燒結(jié)法是在鋁土礦中配入石灰石（或灰石）、純堿（含大量Na2CO3的碳分母液），在高溫下 燒結(jié)而得到含有固態(tài)鋁酸鈉的熟料，用水或稀堿溶液溶出熟料，得鋁酸鈉溶液。經(jīng)脫硅 凈化的鋁酸鈉溶液用碳酸化分解法

6、（向溶液中通入二氧化碳?xì)猓┦谷芤褐械难趸X成氫 氧化鋁結(jié)晶析出。碳分母液經(jīng)蒸發(fā)后返回用于配制生料漿。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 拜爾法生產(chǎn)氧化鋁小結(jié) 簡述拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的基本工藝原理？ 答：用氫氧化鈉溶液直接溶出鋁土礦中的氧化鋁生成鋁酸鈉溶液 ；鋁酸鈉溶液 中加入氫氧化鋁作為種子，使鋁酸鈉溶液分解 。即反應(yīng) 拜耳法生產(chǎn)工藝流程的各主要工序是什么？ 答：鋁土礦原料準(zhǔn)備；溶出；赤泥分離洗滌；加晶種分解；氫氧化鋁分離洗滌；煅 燒；種分母液蒸發(fā)和苛化。 拜耳法鋁土礦溶出的目的？ 答：為了使鋁土礦中的三氧化鋁變成可溶于水的鋁酸鈉，把鋁和其他的雜質(zhì)分離 4 C100 C100 3 NaAl(OH)NaOH

7、Al(OH) 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 4 C100 3 NaAl(OH)NaOHAl(OH) 4 C200 2 NaAl(OH)OHNaOHAlOOH 24 C240 22 Ca(OH)NaAl(OH)OHCa(OH)NaOHAlOOH (1) 對(duì)三水鋁石型鋁土礦 (2) 對(duì)一水軟鋁石型鋁土礦 (3) 對(duì)一水硬鋁石型鋁土礦 寫出三種類型氧化鋁水合物溶出反應(yīng)和主要溶出條件，并比較它們?nèi)艹龅碾y 易程度? 三水鋁石最易溶出、其次是一水軟鋁石、最難溶出是一水硬鋁石 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 12.鋁土礦含硅礦物在溶出過程中的行為和危害？ 答：各種形式的硅礦物與苛性堿反應(yīng)，均以硅酸鈉形式進(jìn)入溶液：各種形式

8、的硅礦物與苛性堿反應(yīng)，均以硅酸鈉形式進(jìn)入溶液： 溶液中的硅酸鈉又與鋁酸鈉反應(yīng)，生成溶解度很小的水合鋁硅酸鈉沉淀，進(jìn)入赤泥：溶液中的硅酸鈉又與鋁酸鈉反應(yīng)，生成溶解度很小的水合鋁硅酸鈉沉淀，進(jìn)入赤泥： 含硅礦物的危害 造成Na2O和Al2O3損失 水合鋁硅酸鈉在溶出設(shè)備上結(jié)垢 水合鋁硅酸鈉進(jìn)入產(chǎn)品造成產(chǎn)品質(zhì)量降低 aq2NaAl(OH)SiO2Naaq6NaOHO2H2SiOOAl 4322232 OHSiONa2NaOHSiO 2322 aqNaOHOnHSiOOAlONa22aqO2H2NaAl(OH)SiO2Na 223222432 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 13. 溶出一水硬鋁石時(shí)添加石灰的

9、作用和原理 答：觀點(diǎn)觀點(diǎn)：一水硬鋁石本身較難溶解，而礦石中銳鈦礦和金 紅石等鈦礦物則先于一水硬鋁石而與堿液反應(yīng)生成鈦酸鈉， 鈦酸鈉呈膠態(tài)膜狀包圍礦粒表面，阻止一水硬鋁石與堿液 接觸，致使氧化鋁不能溶出。如有石灰存在，破壞鈦酸鈉 的保護(hù)膜，消除TiO2的有害作用。 觀點(diǎn)觀點(diǎn)：石灰對(duì)一水硬鋁石本身的活化作用 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 14. 談?wù)動(dòng)绊懭艹鲞^程的主要因素。 答：. 鋁土礦的礦物成分及其結(jié)構(gòu)鋁土礦的礦物成分及其結(jié)構(gòu) 溶出溫度溶出溫度 、 循環(huán)母液堿濃度循環(huán)母液堿濃度 、 配料摩爾比配料摩爾比 、 攪拌強(qiáng)度攪拌強(qiáng)度 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 15. 赤泥漿液稀釋的目的有哪些？ 答：溶出料漿在

10、分離赤泥之前須用赤泥洗液予以稀 釋，以降低料漿溶液的粘度，提高分離效率； 降低溶液的濃度，使之適合加種子分解的要求； 隨溶液濃度降低可促進(jìn)溶液的繼續(xù)脫硅，減少氧化硅含 量。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 16. 談?wù)劙荻ňХN分解的的機(jī)理 答：鋁酸鈉溶液的加種子分解實(shí)際上包括兩個(gè)方面：鋁酸根離子的分解和 氫氧化鋁結(jié)晶。 鋁酸根離子分解 ：當(dāng)鋁酸鈉溶液中有可作為晶核的固體雜質(zhì)微粒或外 加的氫氧化鋁種子時(shí)，鋁酸根離子Al(OH)4-被吸附于晶種表面而發(fā)生分 解，生成的氫氧化鋁分子在晶種表面經(jīng)過重新排列，形成氫氧化鋁結(jié)晶。 (1) (2) 氫氧化鋁結(jié)晶氫氧化鋁結(jié)晶 在鋁酸鈉溶液加種子分解過程中，析出的氫氧

11、化鋁在鋁酸鈉溶液加種子分解過程中，析出的氫氧化鋁 多晶體可有如下的形成機(jī)理：次生成核；結(jié)晶生長；晶粒附聚；晶粒破多晶體可有如下的形成機(jī)理：次生成核；結(jié)晶生長；晶粒附聚；晶粒破 裂磨損。裂磨損。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 17. 影響晶種分解過程的因素有哪些？ 答：分解原液的濃度和分子比；分解溫度；分解原液的濃度和分子比；分解溫度；種種 子數(shù)量和質(zhì)量；子數(shù)量和質(zhì)量；雜質(zhì)影響雜質(zhì)影響 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 第一章氧化鋁的生產(chǎn) 燒結(jié)法生料加煤對(duì)生產(chǎn)過程有哪些作用？ 答：當(dāng)燒結(jié)物料進(jìn)入到窯的高溫帶后，處于氧化氣氛下，暴露 在料層表面的二價(jià)硫化物與空氣接觸又會(huì)被氧化而成 Na2SO4，只有約半數(shù)的硫以二

12、價(jià)硫化物形式存在于熟料 中。熟料溶出時(shí)排入赤泥。 鋁土礦中部分氧化鐵還原成FeO和FeS，可以減少配料中堿的配比， 無必要使Fe2O3全部與Na2O結(jié)合，故可降低堿耗。 加入還原劑能強(qiáng)化燒結(jié)過程，因?yàn)樯霞尤氲拿涸诟G內(nèi)燃燒帶以前 燃燒，等于增加了窯的燃燒空間，提高窯的發(fā)熱能力。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 第一章氧化鋁的生產(chǎn) 19 熟料回轉(zhuǎn)窯內(nèi)一般分幾個(gè)帶？各帶的主要作 用是什么？ 烘干帶 生料漿水分蒸發(fā)； 預(yù)熱帶 生料中氫氧化物或水合物脫水； 分解帶 主要為石灰石熱分解和開始部分固相反應(yīng)； 燒成帶 最后完成熟料礦物組成的反應(yīng)； 冷卻帶 熟料冷卻。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 第一章氧化鋁的生產(chǎn) 20

13、 熟料溶出的目的是什么?試寫出熟料溶出過 程中的主要化學(xué)反應(yīng)式。 42)固3(22 )OH(2Al2NaO4HOAlONa OHOFe2NaOHO2HOFeONa 2322322 2 SiO2CaO aq2Ca(OH)SiONaaq2NaOHSiO2CaO 2322 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 第一章氧化鋁的生產(chǎn) 21 熟料溶出過程中的二次反應(yīng)指的是什么？其 對(duì)生產(chǎn)的影響如何？ 答：由于硅酸二鈣的分解又引起其他反應(yīng)，使 已溶出的Al2O3和Na2O又轉(zhuǎn)為固相而造成 損失，這種造成Al2O3和Na2O損失的反應(yīng) 叫做溶出二次反應(yīng)。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 第一章氧化鋁的生產(chǎn) 22 影響二次反應(yīng)的因素

14、有哪些？ 答：溶出用調(diào)整液的組成、溫度、時(shí)間 23 鋁酸鈉溶液不添加石灰脫硅的基本原理是什么？有 哪些影響因素？ 答：鋁酸鈉溶液的脫硅過程即為使溶液中SiO2由介穩(wěn) 狀態(tài)過渡到平衡狀態(tài)的過程，過飽和部分的SiO2 自溶液中析出。 2Na2SiO3 +2NaAl(OH)4+aq=Na2OAl2O32SiO2nH2O + 4NaOH+aq 溫度 添加晶種 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 第一章氧化鋁的生產(chǎn) 24 粗液添加石灰脫硅的基本原理是什么？影響因素有哪些？ 答：石灰是以石灰乳Ca(OH)2漿的形式加入鋁酸鈉溶液的，加 入石灰后將發(fā)生如下反應(yīng)： 3Ca(OH)2+2NaAl(OH)4+aq=3CaOA

15、l2O36H2O+2NaOH+aq CaOAl2O36H2O+xNaSiO3+aq =3CaOAl2O3xSiO2(6- 2x)H2O+2xNaOH+aq 溶液中Na2OK濃度和Al2O3濃度；溶液的Na2OC濃度；石灰添 加量和質(zhì)量；溶液中SiO2含量；溫度； 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 第一章氧化鋁的生產(chǎn) 25 簡述二段脫硅的工藝流程？ 溢流 溢流 底流 底流 粗液 一段常壓脫硅 分 離 二段常壓脫硅 分 離 合成含鈣添加劑 去燒結(jié)法配料 或處理后棄之 返回晶種或去拜耳 法溶出系統(tǒng) 去 葉 濾 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 第一章氧化鋁的生產(chǎn) 26鋁酸鈉溶液的碳酸化分解與加晶種分解有何區(qū)別？ 其特點(diǎn)

16、是什么？ 答： 1）苛性堿中和： 2）氫氧化鋁結(jié)晶過程： 由于連續(xù)通入CO2，使溶液始終維持較大的過飽和度， 所以，在碳酸化分解時(shí)，即使不加晶種，溶液也具 有較大的分解速度。 OHCONaCO2NaOH 2322 NaOHAl(OH)NaAl(OH) 34 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁小結(jié) 影響碳分過程的主要因素有哪些？ 答 確定碳酸化分解率大小的依據(jù)是什么？（精 液的硅量指數(shù)）p35 9 碳酸化分解過程中，SiO2的析出分幾個(gè)階段？ 并指出各個(gè)階段的名稱以及對(duì)這種析出規(guī)律 的原因進(jìn)行解釋？p35 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 鋁冶金小結(jié) 12電解鋁生產(chǎn)對(duì)原料氧化鋁有哪些要求？ 13砂狀

17、氧化鋁的特性基本概念。 安息角：安息角：是指物料在光滑平面上自然堆積的傾角。 流動(dòng)性越差 灼減灼減: 是指殘存在氧化鋁中的結(jié)晶水含量。 比表面積比表面積: 是指單位質(zhì)量物料的外表面積與內(nèi)孔表面積之和的總表面積，是表示氧化鋁化學(xué)活性的指標(biāo)。比 表面積 氧化鋁的化學(xué)活性 ，越易溶解 堆積密度（體積密度）：堆積密度（體積密度）：是指在自然狀態(tài)下單位體積物料的質(zhì)量。堆密度 越有利于氧化鋁在電解質(zhì)中的 溶解 真密度：真密度：是指不包括內(nèi)外氣孔體積的單位體積物料的質(zhì)量（內(nèi)氣孔是指物料中不與大氣相通的氣孔，外氣 孔是指物料中與大氣相通的氣孔） 假密度：假密度：是指不包括外氣孔體積的單位體積物料的質(zhì)量。 破損

18、系數(shù)：破損系數(shù)：是氧化鋁的強(qiáng)度指標(biāo)。是指氧化鋁在載流流化床中循環(huán)15min后，試樣中-44m粒子含量改變的 百分?jǐn)?shù)。 14酸法冰晶石的制取工序：制酸和制鹽 什么是氧化鋁冰晶石熔鹽電解法？ 直流電流通入電解槽，在陰極和陽極上起電化學(xué)反應(yīng)。電解產(chǎn)物，陰極上是鋁液，陽極上是CO2和 CO氣體。鋁液用真空抬包抽出，經(jīng)過凈化和澄清之后，澆鑄成商品鋁錠，其質(zhì)量達(dá)到99.5 99.8%Al。陽極氣體中還含有少量有害的氟化物和瀝青煙氣，經(jīng)過凈化之后，廢氣排放入大氣，收 回的氟化物返回電解槽。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 15電解槽的電極為什么選擇炭質(zhì)材料？ 在鋁電解過程中，高溫的具有很大侵蝕性的冰 晶石熔液直接同

19、電極接觸。在各種電極材料 當(dāng)中，只有炭素材料能夠抵抗這種侵蝕性并 且能良好地導(dǎo)電而又價(jià)格低廉。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 16陽極糊為什么要有一定的流動(dòng)性？ 在上插棒電解槽上，拔棒之后遺留下來的孔洞，宜由上面的 陽極糊來填滿，因此陽極糊應(yīng)該具有足夠的流動(dòng)性。但是， 在任何情形下，陽極糊軟化時(shí)的流動(dòng)性不應(yīng)引起糊中焦粒偏 析，也不應(yīng)使上插棒陽極拔棒后遺留下來的孔洞被富集著瀝 青的炭糊所填充，以免由此而造成危害。 17瀝青的作用和分類？ 瀝青的作用：瀝青制造陽極的粘結(jié)劑。它在電極制造過程中 粘結(jié)固體炭粒（骨料），組成具有一定塑性的炭糊，并且在 炭糊焦化過程中，焦結(jié)固體炭粒，使電極具有足夠的機(jī)械強(qiáng) 度。

20、瀝青分為軟瀝青、中硬瀝青、硬瀝青 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 18 什么是陽極糊和炭塊糊？ 答：炭塊糊（陽極糊）是焦炭經(jīng)高溫煅燒后，進(jìn)行中碎和粉碎，然后按照 不同的粒度組成與一定比例的瀝青進(jìn)行配料，經(jīng)混捏后所得的最終產(chǎn)品。 直接用于自焙陽極稱為陽極糊，用于制造預(yù)焙陽極稱炭塊糊。 19 鋁電解槽的槽型有（自焙陽極電解槽、預(yù)焙陽極電解槽、多室電解槽） 20鋁電解系列電解槽的配置方式有（橫向排列和縱向排列） 21工業(yè)鋁電解槽的結(jié)構(gòu)有（陰極、陽極和母線）組成 22鋁電解槽系列是（ 鋁生產(chǎn)的單元 ） 23 鋁電解槽的串聯(lián)連接是指直流電從整流器之正極經(jīng)鋁母線送到電解槽的 陽極，經(jīng)電解質(zhì)和鋁液層流過陰極，然后進(jìn)

21、入下一臺(tái)電解槽的陽極，依 次類推。從最后一臺(tái)電解槽陰極出來的電流，返回整流器的負(fù)極。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 鋁冶金小結(jié) 24鋁電解質(zhì)的組成：熔劑（冰晶石）和（AlF3），原料（Al2O3） 25 鋁電解質(zhì)的基本體系NaF-AlF3二元系、Na3AlF6-Al2O3二元系、 Na3AlF6-AlF3-Al2O3三元系 26 NaF-AlF3二元系的化合物有（冰晶石）和（亞冰晶石），還有可能有 （單冰晶石） 冰晶石固態(tài)下的三種變體：單斜晶系、立方晶系和六方晶系 亞冰晶石在NaF-AlF3二元系中是由初晶冰晶石與液相起包晶反應(yīng)生成 的 單冰晶石是在710由AlF3晶體與液相起包晶反應(yīng)而生成 NaF

22、-AlF3二元系相圖中各相的組成？ 單冰晶石存在兩種不同觀點(diǎn)的原因：在于高濃度下AlF3具有很大的蒸 氣壓，造成實(shí)驗(yàn)上的困難。故NaF-AlF3二元系相圖只研究到75%AlF3 為止。 27冰點(diǎn)降低值取決于產(chǎn)生的新質(zhì)點(diǎn)數(shù)目、熔劑的熔點(diǎn)和熔劑的熔化熱 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 什么是添加劑？應(yīng)滿足的要求？ 采取往冰晶石-氧化鋁熔液中，添加某些能夠改善它的物理化學(xué)性質(zhì)以及提高電解生產(chǎn)指 標(biāo)的鹽類，這種鹽類稱為添加劑。應(yīng)滿足：(1) 在鋁電解過程中不分解，保證鋁的質(zhì)量 和電流效率；(2) 應(yīng)能改善冰晶石-氧化鋁熔液的物理化學(xué)性質(zhì)，對(duì)氧化鋁在冰晶石熔液 中的溶解度沒有大的影響； (3) 應(yīng)來源廣泛并且價(jià)

23、格低廉 使用低熔點(diǎn)電解質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)？ (1) 明顯降低電解溫度 (2) 實(shí)現(xiàn)低溫800900下的電解制取液態(tài)鋁 (3) 明顯提高電流效率 (4) 明顯減少電能消耗量和炭陽極消耗量 (5) 亦可大大延長槽壽命 (6) 低溫電解質(zhì)與惰性陰極配合使用，則顯著增加其經(jīng)濟(jì)效益， 什么是酸性電解質(zhì)？使用酸性電解質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)？ 是指除了冰晶石（Na3AlF6）之外，還含有一定數(shù)量的游離氟化鋁（AlF3）的電解質(zhì)。酸性電 解質(zhì)優(yōu)點(diǎn)：熔點(diǎn)比較低，可以降低電解溫度；鋁在其中的溶解度較小，有利于提高電流 效率；電解質(zhì)結(jié)殼酥松好打。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 研究冰晶石氧化鋁溶液的目的是什么？ 一方面在于改善鋁的電解過程，謀求

24、提高電流效率，減少 能量消耗，節(jié)省原料，延長電解槽的使用期；另一方面在 于了解融鹽體系的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而探討鋁電解的機(jī)理問題。 冰晶石氧化鋁溶液的物理性質(zhì)有哪些？ 熔度（熔點(diǎn)或初晶點(diǎn)）、密度、電導(dǎo)率、遷移數(shù)、蒸氣壓 、粘度、表面性質(zhì) 鋁氧氟離子形成的原因 由于氧離子半徑和氟離子半徑大小相似（為1.4，為 1.33），這兩種離子可以彼此易位。在熔融的冰晶石中 ，大多數(shù)氟離子同鋁離子配位，或者是6度配位（ ）， 或者4度配位（ ）。氧離子可以取代這些絡(luò)合離子中的 一部分氟離子，而形成鋁氧氟離子。 3 6 AlF 4 AlF 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 鋁冶金小結(jié) 影響冰晶石氧化鋁溶液中純鈉和純鋁析出電位差值

25、的因素 隨著電解質(zhì)NaF/AlF3摩爾比增大而減??；隨電解質(zhì)溫度升高而減??；隨電解質(zhì)中Al2O3濃 度減少而減小；隨電解質(zhì)陰極電流密度的提高而減小。 電解質(zhì)中鋁鈉析出電位差值減小后的危害 鈉和鋁的析出電位差值減小，則鈉離子就會(huì)同鋁離子一起放電，結(jié)果造成電流效率之重 大損失 鋁電解中陽極反應(yīng)的步驟 氧離子越過雙電層在陽極上放電，并生成原子態(tài)氧： (2) 吸附在陽極上的氧與炭陽極本身發(fā)生作用，生成碳氧化合物CxO： (3) CxO分解出CO2，此CO2仍然吸附在炭陽極上： 什么是陽極效應(yīng) 陽極效應(yīng)是發(fā)生在陽極上的一種特殊現(xiàn)象，當(dāng)其發(fā)生時(shí)，陽極上出現(xiàn)許多細(xì)小而明亮的電弧， 槽電壓升高到數(shù)十伏。 發(fā)生

26、陽極效應(yīng)的機(jī)理有潤濕性學(xué)說、氟離子放電學(xué)說和靜電引力學(xué)說 發(fā)生陽極效應(yīng)的因素：電流密度的增大和氧化鋁濃度的降低 2e)(O)(O 2 吸附絡(luò)合的 OCC)(Oxx吸附 C) 12()(COOC 2 x x 吸附 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 鋁的溶解有幾種方式，分別是什么？ 鋁在冰晶石-氧化鋁熔液中溶解的四種方式： 鋁與冰晶石熔液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成低價(jià)氟化鋁： (2) 鋁置換冰晶石中的鈉，生成元素鈉： (3) 鋁以電化學(xué)溶解方式，生成低價(jià)鋁離子，并給出電子： (4) 物理溶解 鋁以金屬微粒的形態(tài)存在于冰晶石-氧化鋁熔液 中。 什么是電流效率？ 以實(shí)際產(chǎn)量在理論產(chǎn)量中所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)來計(jì)算電流效率。

27、有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 鋁冶金小結(jié) 電流效率降低的原因？鋁的溶解和損失 、析出鈉、電流空耗、其他損失 什么是鋁的溶解和損失？陰極上析出的鋁一部分重新溶解在電解質(zhì)里。這部 分溶解的鋁轉(zhuǎn)移到陽極附近，被陽極氣體氧化。 鋁電解生產(chǎn)的三個(gè)階段是什么？焙燒、啟動(dòng)、正常生產(chǎn) 鋁電解槽焙燒的目的是什么？在于加熱陽極、陰極和爐膛，以利于啟動(dòng) 鋁電解槽焙燒的發(fā)熱方式：利用陽極和陰極本身的電阻發(fā)熱、利用焙燒介質(zhì) （例如焦炭粒）的電阻發(fā)熱、利用燃料發(fā)熱 52 自焙陽極加熱過程中陽極糊的變化是怎樣的？在360400以下，瀝青中 析出焦油物質(zhì)，瀝青變得濃密而發(fā)生結(jié)構(gòu)流變； 在500700之間焦油物 質(zhì)裂化并生成焦炭；

28、析出來的碳?xì)浠衔餁怏w，在更高的溫度下（700 900）分解，生成二次焦和甲烷和氫氣；二次焦沉積在骨料炭之間，使“燒 結(jié)錐體”更加密實(shí)。 名詞解釋：電解槽啟動(dòng)、電解槽無效應(yīng)啟動(dòng)法、效應(yīng)啟動(dòng)法、啟動(dòng)后期 （p71-72） 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 鋁電解槽的啟動(dòng)鋁電解槽的啟動(dòng)是指在電解槽內(nèi)熔化電解質(zhì)和鋁，開始電解，然后逐步納入正常 生產(chǎn)而言。 無效應(yīng)啟動(dòng)無效應(yīng)啟動(dòng)是指在電解槽啟動(dòng)之前，在陽極周圍鋪放氟化鈣，然后放冰晶石和氟 化鈉（或純堿）混合物，在槽膛內(nèi)壁邊緣鋪放固體電解質(zhì)塊。灌入液體電解質(zhì)， 同時(shí)迅速提升陽極，電壓達(dá)到810V，使槽內(nèi)固體物料逐漸熔化，并陸續(xù)添加 固體冰晶石，直至電解質(zhì)水平達(dá)到3

29、035cm為止，熔料結(jié)束時(shí)，槽電壓保持8 10V，全部熔料時(shí)間為68小時(shí)的啟動(dòng)法。 效應(yīng)啟動(dòng)法效應(yīng)啟動(dòng)法是指在啟動(dòng)開始時(shí)提升陽極使發(fā)生陽極效應(yīng)，保持槽電壓4050伏， 迅速熔化槽內(nèi)的物料，在1小時(shí)內(nèi)完成。 啟動(dòng)后期啟動(dòng)后期是指從開始電解逐步納入正常生產(chǎn)的一個(gè)過渡時(shí)期。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 啟動(dòng)后期發(fā)生的變化 電解質(zhì)溫度、NaF/AlF3摩爾比及電解質(zhì)水平逐漸降低，而鋁液水平逐漸升高 ；在槽膛內(nèi)壁上逐漸生長結(jié)殼，其組成為6080%大晶粒的剛玉（ ） 和2030%冰晶石 ；最終建立了橢圓形的槽膛內(nèi)形 橢圓形槽膛內(nèi)形的作用 熱和電的絕緣體；保護(hù)炭素側(cè)壁；減少熱損失量；提高電流效率 電解質(zhì)液面上表

30、面結(jié)殼對(duì)于電解生產(chǎn)的益處？ 第一，它是存放原料氧化鋁的基地，使氧化鋁得到預(yù)熱，并且脫去其中的部分水分 ； 第二，結(jié)殼本身以及在其上面堆放的氧化鋁是良好的保溫層，可減少電解質(zhì)的熱損 失量。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 鋁冶金小結(jié) 名詞解釋：槽電壓、電解溫度、電解質(zhì)水平和鋁液水平、陽極效應(yīng)系數(shù)、極距、陽 極工作面、陰極工作面 工業(yè)電解槽內(nèi)經(jīng)常保持一層鋁液的益處？ 第一，它保護(hù)著槽底炭塊，減少生成炭化鋁；第二，它使陽極底掌中央部位多余的 熱量通過這層良導(dǎo)體傳輸?shù)疥枠O四周，使槽內(nèi)各部分溫度趨于均勻；第三，它填充 了槽底上高洼不平之處，使電流比較均勻地通過槽底；第四，厚度適當(dāng)?shù)匿X液層能 夠削弱磁場產(chǎn)生的作用

31、力。 鋁電解槽的生產(chǎn)指標(biāo)有（生產(chǎn)率）和（電耗率 ） 鋁的電化學(xué)當(dāng)量值為（ ） 電解槽系列的鋁產(chǎn)量與（ 電流強(qiáng)度）、（電流效率）和（ 運(yùn)行的槽晝夜總數(shù)）相關(guān)。 能量平衡是指（在穩(wěn)定狀態(tài)下，供給電解槽體系的能量與電解槽消耗和損失的能量 之間的平衡）。 根據(jù)電解槽能量平衡示意圖分別寫出以0和電解溫度為基礎(chǔ)時(shí)的電解槽能量平衡表 達(dá)式。 p78 什么是原鋁？是指鋁電解槽產(chǎn)出的液體鋁，經(jīng)過凈化、澄清和除渣之后，鑄成商品 的鋁錠 電解槽抽出的鋁液中的雜質(zhì)有（ 金屬元素 ）、（ 非金屬固態(tài)夾雜物 ）和（ 氣 體 ）。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 槽電壓槽電壓 是陽極母線至陰極母線之間的電壓降 電解溫度電解溫度是指

32、電解質(zhì)溫度而言，一般取950970，大約高 出電解質(zhì)的初晶點(diǎn)1020 電解質(zhì)水平和鋁液水平電解質(zhì)水平和鋁液水平 是指它們各自的厚度而言 陽極效應(yīng)系數(shù)陽極效應(yīng)系數(shù) 每日分?jǐn)偟矫坎鄣年枠O效應(yīng)次數(shù) 極距極距是指陰、陽兩極之間的距離，一般取陽極底掌到鋁液鏡 面之間的垂直距離 陽極工作面陽極工作面是指浸在電解質(zhì)里的陽極表面 陰極工作面陰極工作面是指槽底上的鋁液表面 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 鋁冶金小結(jié) 為什么要清除鋁液中的雜質(zhì)？存在金屬雜質(zhì)元素時(shí)，則電阻率增大；存在 非金屬固態(tài)和氣態(tài)雜質(zhì)時(shí)，使型材產(chǎn)生裂紋或氣孔； 鋁液凈化采用的方法是（ 氣體凈化 ）。 氯氣凈化鋁液的原理？是把干燥的氯氣通入鋁液中，使氯與

33、鋁中的金屬雜是把干燥的氯氣通入鋁液中，使氯與鋁中的金屬雜 質(zhì)質(zhì)（如鈉、鋰、鈣、鎂等，它們的氯化物的生成自由能均比氯化鋁的生成 自由能更負(fù)）起反應(yīng)，生成相應(yīng)的氯化物而得以除去。同時(shí)，那些懸浮在起反應(yīng)，生成相應(yīng)的氯化物而得以除去。同時(shí)，那些懸浮在 鋁液中的非金屬夾雜物，鋁液中的非金屬夾雜物，例如Al2O3、Al4C3和炭粒等便吸附在氯化鋁氣吸附在氯化鋁氣 泡上，上升到鋁液表面上時(shí)，氣泡破裂，分離出這些夾雜物。泡上，上升到鋁液表面上時(shí)，氣泡破裂，分離出這些夾雜物。 降低鋁生產(chǎn)成本的措施？ （1）減少原料和材料的機(jī)械損失，以及從廢氣和廢舊內(nèi)襯中收回氟鹽可以節(jié)省 原料 （2）設(shè)法減少炭陽極消耗量并收回利

34、用殘極 （3）槽外減少母線中的電能損失。槽內(nèi)減少電解質(zhì)中的電能損失，為此需要降 低電解溫度，以求減少電解槽的熱量損失。 （4）實(shí)行電解廠和加工廠的聯(lián)合作業(yè)，把鋁液（或把配成的鋁合金液）直接澆 鑄成加工廠所需的坯錠，則可節(jié)省鋁，又可節(jié)省能量。 （5）盡可能的延長電解槽的使用期 （6）回收廢鋁。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 鋁電解槽煙氣中含有的污染物質(zhì)有（氣態(tài)污染物）、（ 大顆粒固態(tài)污染物） 和（細(xì)顆粒固態(tài)污染物）。 什么是一次煙氣？什么是二次煙氣？ 一次煙氣是指由槽上集氣罩捕集的鋁電解槽散發(fā)的煙氣，體積較小，其中氟化物 濃度較大 。 二次煙氣是指未經(jīng)集氣罩收集而直接進(jìn)入電解廠房空氣中的鋁電解槽散發(fā)的

35、煙氣， 被廠房空氣稀釋后，體積較大，氟化物濃度甚小。 一次煙氣和二次煙氣在（濃度）、（ 體積 ）、（ 組成）和（散發(fā)方式） 上存在很大差別。 什么是干式凈化裝置？什么是干式凈化法？ 是指 在煙氣通過袋式過濾器進(jìn)行收塵之前，使煙氣在流化床或輸送床中與 氧化鋁直接接觸 ，利用氧化鋁對(duì)氟化氫氣體的吸附能力，并且吸附作用發(fā) 生在氧化鋁顆粒的單分子層上，生成表面化合物AlF3，使煙氣得以凈化的 裝置。 利用這種裝置凈化氣體的方法，稱干式凈化法。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 洗滌器包括（噴霧簾）、（錯(cuò)流填充床）、（浮動(dòng)床）、 （多柵文丘里管）和（多孔板洗滌器）。 鋁的三層電解液精煉在電解槽內(nèi)從上到下依次為（精

36、 鋁）、（電解液）和（陽極合金）。 鋁的電解精煉所依據(jù)的原理是（在陽極合金的各種金屬 元素當(dāng)中，只有鋁在陰極上析出。 ）。 鋁的電解精煉中陽極的溶解反應(yīng)為（ ）、 （ ）、（ ）和（ ）。 鋁的電解精煉的陰極反應(yīng)是（ ）。 鋁的電解精煉的最終結(jié)果是鋁從陽極合金中溶解出來，鋁從陽極合金中溶解出來， 并在陰極上析出，而原鋁中所含的雜質(zhì)則否。并在陰極上析出，而原鋁中所含的雜質(zhì)則否。 氯化鋁電解法包括（從鋁土礦制取氧化鋁）、（用氯氣 和炭在高溫下氯化氧化鋁，制取無水氯化鋁）和（電解 氯化鋁得鋁）。 氧化鋁低溫電解法的關(guān)鍵問題是（選用低熔點(diǎn)的電解 質(zhì)）。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 冰晶石氧化鋁熔鹽電解法的

37、缺點(diǎn)或存在的問題？ 冰晶石-氧化鋁融鹽電解法需要用大量電能，每噸鋁消耗 1300015000kWh直流電能。 鋁廠的投資很大，年產(chǎn)量為十萬噸的鋁廠需要建造數(shù)百臺(tái)電 解槽 電解所用的原料和材料都很貴，而且電價(jià)也很高，所以鋁的 生產(chǎn)成本很高。 目前生產(chǎn)氧化鋁是利用高品位的鋁土礦，而這種礦在自然界 中的儲(chǔ)量是有限的。 鋁土礦直接還原的過程？ 鋁礦中的氧化硅與炭起反應(yīng)，生成碳化硅： (2) 鋁礦中的氧化鋁在更高的溫度下與炭起反應(yīng)，生成鋁氧碳化合物： (3)最后，SiC與Al4O4C發(fā)生反應(yīng)，生成Al-Si合金： 2COCOAl3CO2Al 4432 8CO3Si8Al3CCO2Al3SiC 44 有色

38、金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 鎂冶金小結(jié) 鎂的發(fā)展階段可分為（化學(xué)法 ）、（ 熔鹽電解法）和（ 熱還原法）三個(gè)階段。 鎂的應(yīng)用領(lǐng)域有？1）生產(chǎn)難熔金屬的還原劑 稀有金屬； 2）鋁合金的添加 元素 合金更輕、強(qiáng)度更大、抗蝕性更好； 3）球磨鑄鐵的球化劑 鑄件強(qiáng)度、 延展性更高； 4）鋼鐵脫硫的脫硫劑； 5）高貯能材料； 6）焰火 生產(chǎn)鎂的主要方法有（電解法）、（硅熱還原法）、（炭熱還原法）和（半 連續(xù)熱還原法）。 菱鎂礦、白云石、光鹵石、水氯鎂石、水鎂石和蛇紋石的分子式分別為 （ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）和（ 3MgO2SiO22H2O ）。 根據(jù)所用原料的不同，MgCl2的制備方法有（道烏法）

39、、（阿瑪克斯法）、 （諾斯克法）和（氧化鎂氯化法）。 什么是道烏法，包括哪幾道生產(chǎn)工序？ 道烏公司用海水做原料，提取Mg(OH)2，然后與鹽酸起反應(yīng)，生成氯化鎂溶液，脫水后 得MgCl22H2O，用作電解的原料。最后電解得鎂。主要工序：(1)用石灰乳沉淀氫氧化 鎂；(2)用鹽酸處理氫氧化鎂得氯化鎂溶液；3)氯化鎂溶液的提純與濃縮；(4)電解含水 的氯化鎂（MgCl2（12）H2O），制取純鎂。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 什么是阿瑪克斯法，什么是諾斯克法？ 阿瑪克斯法 取美國大鹽湖(the Great Salt Lake)的鹵水，在太陽池中濃縮， 經(jīng)進(jìn)一步濃縮、提純和脫水后，得到氯化鎂，最后電解得

40、鎂。 諾斯克法 所用原料或者是海水，或者是MgCl2含量高的鹵水。跟道烏法不同 的是：所得氫氧化鎂不是用鹽酸去氯化，而是加以煅燒，以得MgO。MgO與 焦炭混合制團(tuán)后，用電解槽產(chǎn)出的氯氣去氯化，以得無水氯化鎂。 什么是氧化鎂氯化法？ 利用天然菱鎂礦，在溫度700800下煅燒，得到活性較好的輕燒氧化鎂。 80%的氧化鎂要磨細(xì)到小于0.144mm的粒子，然后與炭素還原劑混合制團(tuán)。 炭素還原劑可選用褐煤，因其活性較好。團(tuán)塊爐料在豎式電爐中氯化，制取 無水氯化鎂。 氧化鎂氯化的條件或原理？ 氣相中氧分壓在氯化溫度下要明顯地低于平衡狀態(tài)下的相應(yīng)值。 理想的鎂電解質(zhì)應(yīng)具有（較?。┑恼扯取?理想的鎂電解質(zhì)為

41、什么要具有較小的粘度？ 利于鎂珠和渣與電解質(zhì)分離：鎂珠上浮而渣下沉。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 鎂冶金小結(jié) 鎂電解質(zhì)諸組成分對(duì)鋼陰極的潤濕性由小到大依次是：MgCl2，CaCl2，NaCl，KCl 鎂電解質(zhì)的分解電壓隨溫度的升高而（ 減?。?。 鎂電解槽分為（有隔板電解槽）和（無隔板電解槽）兩類。 雙極性電解槽的原理？ 如果用一塊導(dǎo)電板放在陽極和陰極之間，則其對(duì)著陽極的一面就成為陰極，對(duì)著陰極的 一面就成為陽極，此導(dǎo)電板就成為雙極性電極，而電解槽的產(chǎn)量幾乎加倍增長。 鎂的電化學(xué)當(dāng)量是（ ），什么是鎂的電流效率？以鎂的實(shí)際產(chǎn)量在理論產(chǎn)量中的百分 數(shù)計(jì)算電流效率 氯化鎂電解時(shí)金屬鎂的損失機(jī)理(1) 氯

42、化鎂電解時(shí)的金屬鎂損失，在一定程度上取決于 鎂在陰極上的溶解速度和已溶解的鎂通過擴(kuò)散層和循環(huán)電解液層向陽極遷移的速度。 (2) 鎂的損失主要取決于分散在循環(huán)電解液中的鎂珠的溶解，以及由此溶解的鎂同氯氣 的反應(yīng)。 (3) 鎂的大量損失是由于分散在循環(huán)電解液中的鎂珠與氯氣直接發(fā)生相互 作用的結(jié)果 當(dāng)向鎂電解質(zhì)中加入硫酸鹽時(shí)有什么危害？ (1) 會(huì)產(chǎn)生長時(shí)間的電解質(zhì)“沸騰現(xiàn)象”，伴隨生成大量泡沫。(2) 電解質(zhì)表面上的鎂 液層因電解質(zhì)滾動(dòng)而被破碎成許多細(xì)小鎂珠，于是被電解質(zhì)帶入陽極空間而被氯化掉。 (3) 翻滾的電解液把鎂液層表面上的保護(hù)膜沖刷掉，于是鎂液層暴露在空氣中引起燃燒 什么是陰極鈍化 是指

43、當(dāng)陰極表面上生成一層鈍化膜時(shí)，液態(tài)鎂就難以匯集成片，而是呈分散的魚籽狀混雜在電 解液中的現(xiàn)象 鎂電解中的電能消耗率是由（ 槽電壓 ）和（ 電流效率）決定的。 鎂電解槽的槽電壓包括（氯化鎂的分解電壓）、（陰極陽極的過電壓）、（電解質(zhì)電阻 造成的電壓降值）和（各種導(dǎo)體的電壓降 ） 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 鎂冶金小結(jié) 硅熱還原法煉鎂的原理 硅熱還原法煉鎂的應(yīng)用 什么是皮江法 什么是巴爾札諾法 什么是瑪格尼法 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 銅冶金小結(jié) 1.根據(jù)爐內(nèi)溫度和物理化學(xué)變化鼓風(fēng)爐從上到下分為：預(yù)備區(qū)、焦點(diǎn)區(qū)和本床區(qū) 2.密閉鼓風(fēng)爐冶金反應(yīng)特點(diǎn)是什么？ (1) 根據(jù)爐內(nèi)溫度和物理化學(xué)變化鼓風(fēng)爐從上到下

44、分為 預(yù)備區(qū) 爐料的預(yù)熱、干燥、脫水 ；高價(jià)硫化物和石灰石的分解；硫化物的 氧化 ；精礦的固結(jié)和燒結(jié) 焦點(diǎn)區(qū) 焦炭的燃燒、爐料的熔化、熔融硫化物的氧化以及完成造渣和造冰 銅過程 本床區(qū) 爐渣與冰銅成分相互調(diào)整，少量的Cu2O被再硫化 (2) 爐頂溫度較高（500650） (3) 爐氣穿過料層和爐料不斷下移，使傳熱傳質(zhì)都比反射爐好，熱利用率和脫硫 率高 (4)主要氧化反應(yīng)是鐵的硫化物氧化 (5) 鼓風(fēng)爐的焦炭燃料完全作為加熱劑，其燃燒熱約占全部熱收入的60%。 3. 閃速熔煉將（焙燒）、（熔煉）和（部分吹煉過程）在一個(gè)設(shè)備內(nèi)完成。 4.閃速熔煉按不同的工作原理可分為閃速熔煉按不同的工作原理可分為

45、(奧托昆普法奧托昆普法 )和（印柯法和（印柯法 ）兩種。）兩種。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 5. 閃速熔煉中爐料干燥用（氣流干燥閃速熔煉中爐料干燥用（氣流干燥 ）、（閃速干燥）、（閃速干燥 ）和（回轉(zhuǎn)）和（回轉(zhuǎn) 窯）。窯）。 6. 閃速熔煉的基本原理閃速熔煉的基本原理 閃速熔煉大大地增大了硫化物凝聚相的反應(yīng)表面積和提高氣相中的閃速熔煉大大地增大了硫化物凝聚相的反應(yīng)表面積和提高氣相中的 氧濃度，強(qiáng)化硫化物反應(yīng)。氧濃度，強(qiáng)化硫化物反應(yīng)。 降低了燃料消耗，提高了煙氣中降低了燃料消耗，提高了煙氣中SO2濃度，達(dá)到節(jié)能、綜合利用和濃度，達(dá)到節(jié)能、綜合利用和 改善環(huán)保條件的目的改善環(huán)保條件的目的 閃速熔煉可

46、在較寬的范圍內(nèi)改變風(fēng)料比例來調(diào)整冰銅品位和脫硫率。閃速熔煉可在較寬的范圍內(nèi)改變風(fēng)料比例來調(diào)整冰銅品位和脫硫率。 7. 反應(yīng)塔內(nèi)的反應(yīng)為反應(yīng)塔內(nèi)的反應(yīng)為鐵的硫化物氧化占主要地位 8. 閃速熔煉過程中反應(yīng)塔內(nèi)主要完成（閃速熔煉過程中反應(yīng)塔內(nèi)主要完成（氧化反應(yīng)）、（造冰銅）和）、（造冰銅）和 （造渣的冶金過程）；沉淀池中主要完成（煙氣與熔體分離）和（冰（造渣的冶金過程）；沉淀池中主要完成（煙氣與熔體分離）和（冰 銅與爐渣分離）。銅與爐渣分離）。 9. 直接煉銅制度包括（直接煉銅制度包括（在沉淀池內(nèi)爐渣-冰銅-粗銅同時(shí)共存 ）和（）和（在 沉淀池內(nèi)爐渣-粗銅共存）。）。 10. 火法煉銅的氧勢火法煉銅

47、的氧勢-硫勢圖上的硫勢圖上的C點(diǎn)是哪四相平衡共存點(diǎn)是哪四相平衡共存熔渣、白鈹、 粗銅和爐氣 11. 電爐貧化法電爐貧化法 電爐貧化法是利用電爐高溫(爐渣溫度15231573K)過熱澄清，并加入 還原劑和硫化劑，使渣中的Fe3O4還原成FeO，并且使渣中的Cu2O被 硫化，產(chǎn)出低品位的锍。貧化后的渣含銅為0.50.6%。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 銅冶金小結(jié) 13. 直接煉銅的實(shí)質(zhì)直接煉銅的實(shí)質(zhì)(1)在固態(tài)下將銅精礦中的硫化物轉(zhuǎn)變成氧化物，使精礦中的 硫集中排放到煙氣中回收。從中間氧化產(chǎn)物制取粗銅。 14. AMAX法（死焙燒法（死焙燒-矮鼓風(fēng)爐法或矮鼓風(fēng)爐法或DR-SF法）的五個(gè)工序依次是：法）

48、的五個(gè)工序依次是： 沸騰爐 死焙燒；熱壓團(tuán)；矮鼓風(fēng)爐還原熔煉；爐渣電爐貧化；陽極生產(chǎn)五 個(gè)工序組成 15. 離析煉銅法可處理的銅礦類型有離析煉銅法可處理的銅礦類型有低品位難選的復(fù)合氧化銅礦和硫化礦 16. 離析法煉銅包括哪三個(gè)過程離析法煉銅包括哪三個(gè)過程 食鹽的分解和HCl氣的生成 ； HCl與銅的氧化物作用，生成揮發(fā)的三聚分子 氯化亞銅： 3.Cu3Cl3蒸氣在炭粒表面上被氫還原為金屬海綿銅，并在炭粒表 面沉積，同時(shí)產(chǎn)生HCl： 17. 冰銅吹煉的目的是利用空氣中的氧，將冰銅中的鐵和硫幾乎全部氧化除去，冰銅吹煉的目的是利用空氣中的氧，將冰銅中的鐵和硫幾乎全部氧化除去， 同時(shí)除去部分雜質(zhì)，以得

49、到粗銅。同時(shí)除去部分雜質(zhì)，以得到粗銅。 18. 轉(zhuǎn)爐吹煉冰銅的兩個(gè)階段為造渣期和造粗銅期轉(zhuǎn)爐吹煉冰銅的兩個(gè)階段為造渣期和造粗銅期 19. 金屬氧化物的離解壓與溫度的關(guān)系或金屬氧化物的離解壓隨溫度的升高而金屬氧化物的離解壓與溫度的關(guān)系或金屬氧化物的離解壓隨溫度的升高而 （增大）（增大） 20. 凡金屬對(duì)氧親和力小于硫?qū)ρ跤H和力時(shí)硫化物氧化得到（金屬）凡金屬對(duì)氧親和力小于硫?qū)ρ跤H和力時(shí)硫化物氧化得到（金屬） 21. 金屬對(duì)氧親和力小意味著離解壓（大）金屬對(duì)氧親和力小意味著離解壓（大） 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 銅冶金小結(jié) 22. 金屬硫化物氧化成金屬的反應(yīng)由（）和（）兩步組成金屬硫化物氧化成金屬的反

50、應(yīng)由（）和（）兩步組成 23. 根據(jù)根據(jù)Cu-Cu2S二元系相圖，敘述在吹煉溫度下造銅期發(fā)生的變化二元系相圖，敘述在吹煉溫度下造銅期發(fā)生的變化 24. 影響Fe3O4生成的主要因素是（ 爐渣SiO2含量）和（冰銅品位） 25.什么是冰銅 26.什么是白鈹 27. 名詞解釋：火法煉銅、濕法煉銅 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。 濕法煉銅是在常溫、常壓或高壓下用溶劑使銅從礦石中浸出，然后從浸出 液中除去各種雜質(zhì)，再將銅從浸出液中沉淀出來。 28. 反射爐煉銅熔煉的產(chǎn)物（冰銅、爐渣、爐氣、煙塵） 29.

51、 什么是冰銅，冰銅的理論含硫量為（ ），理論含銅量為（ ）。 30. 銅在渣中的損失有（化學(xué)損失）（物理損失）和（機(jī)械損失）。 31. 降低渣含銅的措施 (1) 適當(dāng)選擇渣型 渣含銅隨渣含鐵的增加而升高，而隨渣含二氧化硅和氧化鈣的增加而降低 (2) 適當(dāng)選擇冰銅品位 冰銅品位高，渣含銅也高 (3) 橫隔膜的形成 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 第四章 銅冶金 粗銅火法精煉包括（熔化）、（氧化）、（還原）和（澆鑄） 粗銅火法精煉由（ 鼓風(fēng)氧化 ）和（ 重油還原 ）組成。 銅中有害雜質(zhì)除去的程度主要取決于（氧化過程），而銅中氧的排除程度 則決定于（ ）。 氧化精煉的基本原理（在于銅中多數(shù)雜質(zhì)對(duì)氧的親和力都

52、大于銅對(duì)氧的親 和力，且雜質(zhì)氧化物在銅中的溶解度很?。?粗銅火法精煉過程中按氧化除去難易將雜質(zhì)分為幾類？分別是什么？ 按氧化除去難易將雜質(zhì)分為三類按氧化除去難易將雜質(zhì)分為三類 (1) 鐵、鈷、鋅、錫、鉛、硫是易氧化除去的雜質(zhì)；鐵、鈷、鋅、錫、鉛、硫是易氧化除去的雜質(zhì)；(2) 難除去的難除去的Ni、As和和 Sb等雜質(zhì)；等雜質(zhì)；(3)不能除去或極少除去的Au、Ag、Se、Te和Bi等雜質(zhì)。 有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容 第四章 銅冶金 銅的電解精煉的目的？ (1) 降低銅中的雜質(zhì)含量，從而降低銅中的雜質(zhì)含量，從而 提高銅的性能，使其達(dá)到各種應(yīng)用的要求；提高銅的性能，使其達(dá)到各種應(yīng)用的要求；(2) 回收其回收其 中的有價(jià)金屬，尤其是貴金屬和稀散金屬。中的有價(jià)金屬，