《有色金屬冶金學》word版

1、.有色金屬冶金學前言輕金屬：鋁、鎂、鈹、鈦、鉀、鈉、鋰、鈣、鍶、鋇等十余種金屬重金屬：銅、鎳、鈷、鋅、錫、銻、汞等二十余種金屬稀有金屬：鎢、鉬、鋯、鉿、鈮、鉭、稀土金屬等數(shù)十種金屬貴金屬：金、銀、鉑族金屬等幾種第一篇 輕金屬冶金學第一章 氧化鋁生產(chǎn)1.摩爾比（苛性比）：溶液中Na2O濃度為135g/l，Al2O3為130g/l，則該溶液的摩爾比為MR=(135/130)*(102/62)=1.708。式中的102和62分別為Na2O和Al2O3的分子量2.拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的主要工序包括：鋁土礦原料準備、熔出、赤泥分離洗滌、分解、氫氧化鋁分離洗滌、煅燒、蒸發(fā)和苛化3.拜耳法：是直接利用含有大量游

2、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。4.鋁土礦的溶出及影響因素：鋁土礦的溶出通常是在高于溶液常壓沸點的溫度下用苛性堿溶液處理的化學反應過程，所以也叫“高壓（高溫）溶出”。影響因素：鋁土礦的礦物成分及其結(jié)構(gòu)；溶出溫度；循環(huán)母液堿濃度；配料摩爾比；攪拌強度5.單流法、雙流法：在溶出流程上可分將循環(huán)母液和礦石一起磨制成原礦漿進行預熱溶出的“單流法”及僅將一部分循環(huán)母液送去磨制礦漿，大部分母液單獨預熱到溶出溫度，再于溶出器內(nèi)和濃稠礦漿混合進行溶出的“雙流法”6.赤泥分離洗

3、滌過程步驟：赤泥料漿稀釋；沉降分離；赤泥反向洗滌；溢流控制過濾7.鋁酸鈉溶液加種子分解：實際上應包括鋁酸根離子的分解和氫氧化鋁結(jié)晶8.含鋁礦物的分子式（剛玉、三水鋁石、一水鋁石、明礬石、霞石）：高嶺石Al2O3·2SiO2·2H2O、剛玉Al2O3、三水鋁石Al(OH)3、一水鋁石 AlOOH 、明礬石 (K, Na)2SO4·Al2(SO4)3·4Al(OH)3、霞石(K, Na)2O·Al2O3·2SiO2。9.分角母液蒸發(fā)的主要目的：是排除流程中多余的水分，保持循環(huán)系統(tǒng)中的水量平衡，使母液蒸發(fā)到符合拜耳法溶出或燒結(jié)法生料漿配料所

4、要求的濃度10.碳酸化分解：得到的鋁酸鈉溶液經(jīng)過凈化（脫硅），通入CO2氣體，降低其穩(wěn)定性，析出氫氧化鋁11.燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁：工藝、生料配料和燒結(jié)；熟料溶出；粗液脫硅；碳酸化分解；氫氧化鋁煅燒；碳分母液蒸發(fā)12.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（向溶液中通入二氧化碳氣）使溶液中的氧化鋁成氫氧化鋁結(jié)晶析出。碳分母液經(jīng)蒸發(fā)后返回用于配制生料漿。13.堿石灰燒結(jié)法熟料的物相組成：鋁酸鈉、鐵酸鈉、硅酸二鈣、鈦酸鈣 14.根據(jù)窯內(nèi)物料沿窯長的

5、溫度和物理化學變化的特點，可以將窯依次劃成如下各帶：烘干帶、預熱帶、分解帶、燒成帶、冷卻帶15.熟料溶出過程中的二次反應：由于硅酸二鈣的分解又引起其他反應，使已溶出的Al2O3和Na2O又轉(zhuǎn)為固相而造成損失，這種造成損失的反應叫做.16.脫硅反應：2Na2SiO3+(2+n)NaAl(OH)4+aq=Na2O·Al2O3·2SiO2·nNaAl(OH)4·xH2O+4NaOH+aq3Ca(OH)2+NaAl(OH)4+aq=3CaO·Al2O3·6H2O+2NaOH+aq17.減少二次反應損失措施（簡單看一下）：溶出用調(diào)整液的組成使孰

6、料中鋁酸鈉溶出液摩爾比控制為1.25左右，以減少溶液中游離苛性堿的濃度；溶液中Na2O濃度保持不大于30g/l，使溶液位于苛化曲線上部的CaCO3穩(wěn)定區(qū)；在不顯著影響赤泥沉降速度的條件下采取偏低的溶出溫度78-82；快速分離赤泥18.鋁酸鈉溶液脫硅實質(zhì)：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。19.碳分過程中SiO4析出變化曲線：第一階段表明有Al2O3與SiO2共同析出，第二階段表明只析出氫氧化鋁而不析出SiO2，第三階段表明隨氫氧化鋁的析出，SiO2也強烈析出第二章 鋁冶金1.現(xiàn)代鋁工業(yè)有三個主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)：從鋁土礦提取氧化鋁

7、氧化鋁生產(chǎn)；用冰晶石-氧化鋁融鹽電解法生產(chǎn)金屬鋁鋁電解；鋁加工2.冰晶石-氧化鋁融鹽電解法：直流電流通入電解槽，在陰極和陽極上起電化學反應。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)量達到99.599.8%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。3.鋁電解用的熔劑包括：冰晶石、氟化鈣、氟化鎂、氟化鉀等幾種4.制造酸法冰晶石有兩道工序：制酸-用螢石和硫酸制備氟化氫氣體，加水吸收制粗氟酸，再加碳酸鈉得精氟酸；制鹽-精氟酸同氫氧化鋁反應生成氟鋁酸，然后用碳酸鈉中和，生成

8、冰晶石泥漿5.炭陽極分為兩大類：自焙陽極和預焙陽極6.焦炭：制造陽極用的焦炭，通常是石油焦或石油焦和瀝青焦的混合物。石油焦是渣油蒸餾過程中的副產(chǎn)物7.瀝青作用分類：作用-制造陽極的粘結(jié)劑；瀝青分為三種-軟瀝青、硬瀝青、中硬瀝青8.現(xiàn)代鋁工業(yè)上有兩類三種型式的電解槽：自焙陽極電解槽；預焙陽極電解槽9.工業(yè)鋁電槽的構(gòu)造：主要包括陽極、陰極和母線三部分10.鋁電解槽系列：系列中電解槽串聯(lián)連接11.電解廠房內(nèi)電解槽的配置方式：有縱向排列和橫向排列兩種，每次一種排列方式又可分為單行排列和雙行排列12.在NaF-AlF3二元系中，有兩個化合物：冰晶石（Na3AlF6）和亞冰晶石（Na5Al3F14）。此外

9、，還可能有化合物單冰晶石（NaAlF4）13.冰晶石在固態(tài)下有三種變體：單斜晶系/565/立方晶系/868/六方晶系14.亞冰晶石的生成：NaF-AlF3二元系中是由初晶體Na3AlF6（固相）與液相起包晶反應而生成15.單冰晶石的生成：單冰晶石是在710由AlF3晶體與液相起包晶反應而生成16.冰點降低值(dT)：取決于所產(chǎn)生的新質(zhì)點數(shù)(C)，熔劑的熔點(Tf)和熔化熱(Hf)故有dT/dN(Al2O3)=CRTf2/Hf,這里N(Al2O3)為溶質(zhì)Al2O3的摩爾分數(shù)17.添加劑：添加某些能夠改善它的物理化學性質(zhì)以及提高電解生產(chǎn)指標的鹽類18.鹽類添加劑應基本上滿足三個要求：在鋁電解過程中

10、不分解；應能改善冰晶石-氧化鋁熔液的物理化學性質(zhì)；來源廣泛并且價格低廉19.酸性電解質(zhì)的優(yōu)點是：熔點比較低，因而可以降低電解溫度；鋁在其中的溶解度較小，故有利于提高電流效率；而且電解質(zhì)結(jié)殼酥松好打20.鋁電解質(zhì)的酸度的三種表示方式：NaF/AlF3摩爾比（K1）我國和蘇聯(lián)采用；NaF/AlF3重量比（K2）北美州采用；游離AlF3%(f)西歐采用21.研究冰晶石-氧化鋁溶液的物理化學性質(zhì)的目的：一方面在于改善鋁的電解過程，謀求提高電流效率，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)，進而探討鋁電解的機理問題22.陰極一次反應：鋁氧氟絡(luò)合離子中的Al3+獲得三個電

11、子而放電Al3+（絡(luò)合的）3eAl23.陽極反應：氧離子在炭陽極上放電，生成CO2的反應是：2O2-4eCCO224.鋁電解中的陽極反應包括三個步驟：氧離子越過雙電層在陽極上放電，并生成原子態(tài)氧 O2-O2e；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 OxCCxO；CxO分解出CO2，此CO2仍然吸附在炭陽極上 2CxOCO2+(2x-1)C25.陽極效應：是發(fā)生在陽極上的一種特殊現(xiàn)象，其發(fā)生時，陽極上出現(xiàn)許多細小而明亮的電弧26.陽極效應的發(fā)生機理（了解）：濕潤性學說；氟離子放電學說；靜電引力學說27.陽極效應可分為兩類：一類是因電流密度增大，另一類是因氧化鋁濃度降低。前者

12、可快速發(fā)生，后者是緩慢發(fā)生的28.鋁在冰晶石-氧化鋁溶液中的溶解，可有以下四種方式：鋁與冰晶石熔液發(fā)生化學反應，生成低價氟化鋁2Al(液)+Na3AlF6(液)=3NaF(液)+2AlF(液)；鋁置換冰晶石中的鈉，生成元素鈉Al(液)+Na3AlF6(液)=3Na(液)+2AlF3(液)； 鋁以電化學溶解方式，生成低價鋁離子，并給出電子Al(液) =Al+(液)+2e物理溶解29.鋁電解的電流效率：每通過1F電量，陰極上析出1克當量鋁，同時陽極上析出1克當量的氧(法拉第常數(shù)=96487C)。鋁的電化學當量=(26.98/3)/(96487/3600)=0.3356g/A·h30.引起

13、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31.鋁電解的全部生產(chǎn)過程分三個階段：即焙燒、啟動和正常生產(chǎn)階段32.鋁電解槽焙燒的目的：在于加熱陽極、陰極和爐膛，以利于啟動。焙燒時利用陽極和陰極本身的電阻，以及焙燒介質(zhì)的電阻發(fā)熱，或者利用燃料發(fā)熱33.鋁電解槽的啟動：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)34.無效應啟動：是指在電解槽啟動之前，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)，同時迅速提升陽極，電壓達到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)水平達到3035

14、cm為止，熔料結(jié)束時，槽電壓保持810V，全部熔料時間為68小時的啟動法。35.效應啟動法：是指在啟動開始時提升陽極使發(fā)生陽極效應，保持槽電壓4050伏，迅速熔化槽內(nèi)的物料，在1小時內(nèi)完成。36.啟動后期：是指從開始電解逐步納入正常生產(chǎn)的一個過渡時期。37.橢圓形的槽膛作用：熱和電的絕緣體；保護炭素側(cè)壁；減少熱損失量；提高電流效率38.電解質(zhì)液面上表面結(jié)殼對于電解生產(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。 39.槽電壓：槽電壓是陽極母線至陰極母線之間的電壓降40.極距：是指

15、陰、陽兩極之間的距離41.電解溫度：指電解質(zhì)溫度，一般取950970，大約高出電解質(zhì)的初晶點102042.電解質(zhì)成分：目前普遍采用冰晶石-氧化鋁熔融電解質(zhì)43.電解質(zhì)水平和鋁液水平：電解液和鋁液按照密度差別分為上下兩層，是指它們各自的厚度。44.陽極效應系數(shù)：每日分攤到每槽的陽極效應次數(shù)稱為45.陽極工作面：是指浸在電解質(zhì)里的陽極表面46.陰極工作面：是指槽底上的鋁液表面47.鋁電解槽的能量平衡：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48.鋁液凈化采用的方法-氣體凈化：所用的氣體是氯氣，或者是氮氣和氯氣的混合氣體49.一次煙氣：是指由槽上集氣罩捕集的鋁電解槽散

16、發(fā)的煙氣，體積較小，其中氟化物濃度較大。50.二次煙氣：是指未經(jīng)集氣罩收集而直接進入電解廠房空氣中的鋁電解槽散發(fā)的煙氣，被廠房空氣稀釋后，體積較大，氟化物濃度甚小。 51.干式凈化裝置：是指在煙氣通過袋式過濾器進行收塵之前，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。52.三層液電解精煉法：因精煉電解槽內(nèi)有三層融熔液而得名，其下層液體是陽極合金，由30%CU與70%Al組成；中層液體為電解質(zhì)，由純氟化物體系或氯氟化物體系；最上層為精煉

17、出來的鋁液，用作陰極。53.陽極反應：陽極合金中，銅、鐵、硅等比鋁不活潑的金屬元素，并不從陽極上溶解，仍然殘留在合金內(nèi)，AlAl3+3e；CaCa2+2e；MgMg2+2e54.陰極反應：遷往陰極的各種陽離子當中，三價鋁離子優(yōu)先在陰極上得電子Al3+3e-Al55.冰晶石氧化鋁熔鹽電解法的缺點或存在的問題:(1) 冰晶石-氧化鋁融鹽電解法需要用大量電能。 (2) 鋁廠的投資很大，年產(chǎn)量為十萬噸的鋁廠需要建造數(shù)百臺電解槽 (3) 電解所用的原料和材料都很貴，而且電價也很高，所以鋁的生產(chǎn)成本很高。(4) 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量是有限的56.煉鋁新方法：包括兩大

18、類-熱還原法和電解法57.鋁土礦直接還原的過程：(1) 鋁礦中的氧化硅與炭起反應，生成碳化硅：SiO2+3C=SiC+2CO (2) 鋁礦中的Al2O3在更高溫下與炭反應生成鋁氧碳化合物：2Al2O3+3C=Al4O4C+2CO (3) 最后，SiC與Al4O4C發(fā)生反應，生成Al-Si合金：3SiC+2Al4O4C+3C=8Al+3Si+8CO58.氯化鋁電解法包括：（氧化鋁的生產(chǎn)）、（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）59.氧化鋁低溫電解法：熱損失大幅度降低，槽電壓可降低，節(jié)省了電能。關(guān)鍵問題是（低熔點電解質(zhì)的選擇）。60.工業(yè)電解槽內(nèi)經(jīng)常保持一層鋁液的益處

19、：(1) 它保護著槽底炭塊，減少生成炭化鋁(2) 它使陽極底掌中央部位多余的熱量通過這層良導體傳輸?shù)疥枠O四周，使槽內(nèi)各部分溫度趨于均勻(3) 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(4) 厚度適當?shù)匿X液層能夠削弱磁場產(chǎn)生的作用力第三章 鎂冶金1.鎂冶金方法：電解法、硅熱還原法、炭熱還原法、半連續(xù)熱還原法2.電解法煉鎂原料準備方法：道烏法、阿瑪克斯法、諾斯克法、氧化鎂氟化法。(1)道烏法，和生產(chǎn)工序：用海水做原料提取Mg(OH)2，然后與鹽酸起反應生成氯化鎂溶液，脫水后得MgCl2·2H2O，用作電解的原料。主要工序：用石灰乳沉淀氫氧化鎂；用鹽酸處理氫氧化鎂得氯化鎂溶液；

20、氯化鎂溶液的提純與濃縮；電解含水的氯化鎂（MgCl2·（12）H2O），制取純鎂。 (2)阿瑪克斯法：取美國大鹽湖的鹵水，在太陽池中濃縮，經(jīng)進一步濃縮、提純和脫水后，得到氯化鎂，最后電解得鎂。(3)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與焦炭混合制團后，用電解槽產(chǎn)出的氯氣去氯化，以得無水氯化鎂。(4)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。然后與炭素還原劑混合制團。團塊爐料在豎式電爐中氯化，制取無水氯化鎂。 3.理想的鎂電解質(zhì)：宜具有較小的粘

21、度，以利于鎂珠和渣與電解質(zhì)分離：鎂珠上浮而渣下沉4.分解電壓：溫度升高時，則分解電壓值減?。‥t=E800-a(t-800)，式中，Et為溫度t時的分解電壓值，E800為溫度800時的分解電壓值，a為溫度系數(shù)。5.鎂電解槽有兩種型式：有隔板槽與無隔板槽6.鎂和氯的電化學當量：0.4534g/Ah（每通1法拉第電量，陰極上析出1克當量Mg，同時陽極上析出1克當量的Cl2.則鎂的化學當量=(24.305/2)/(96487/3600)=0.4534g/Ah）7.電流效率(%)：以鎂的實際產(chǎn)量在理論產(chǎn)量中的百分數(shù)計算電流效率8.向鎂電解質(zhì)中加入硫酸鹽時的危害：(1)會產(chǎn)生長時間的電解質(zhì)“沸騰現(xiàn)象”，

22、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)滾動而被破碎成許多細小鎂珠，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膜沖刷掉，于是鎂液層暴露在空氣中引起燃燒 9.陰極鈍化：是指當陰極表面上生成一層鈍化膜時，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 10.鎂的升華提純原理：凡是蒸氣壓高、沸點低于鎂的金屬和鹽類，首先蒸發(fā)；而蒸氣壓低、沸點高于鎂的金屬和鹽類，則殘留下來。因此，鎂得以提純。第二篇 重金屬冶金學第四章 銅冶金1.銅的硫化物，氧化物：硫化銅、硫化亞銅；氧化銅、氧化亞銅(CuS,Cu2S,CuO,Cu2O)2.火法煉銅：是將銅礦和熔

23、劑一起在高溫下熔化，或直接煉成粗銅，或先煉成冰銅然后再煉成粗銅3.濕法煉鋼：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)，再將銅從浸出液中深沉出來4.反射爐熔煉的產(chǎn)物(重要)：有冰銅、爐渣、煙塵和爐氣5.冰銅理論成分變化：可由純Cu2S變到純FeS，6.銅在渣中的損失可分為三種形態(tài)：化學損失（銅以Cu2O與其他化合物造渣的損失）；物理損失（銅以Cu2S在爐渣中的物理溶解）；機械損失（冰銅顆粒在爐渣中機械夾雜造成的損失）7.降低渣含銅措施：適當選擇渣型；適當選擇冰銅品位；橫隔膜的形成（在冰銅層與爐渣層之間，此膜使冰銅與爐渣難分離增高了渣含銅）；煙塵和爐氣8.密閉鼓風爐

24、冶金反應特點：(1) 根據(jù)爐內(nèi)溫度和物理化學變化鼓風爐從上到下分為預備區(qū)、焦點區(qū)和本床區(qū)(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) 主要氧化反應是鐵的硫化物氧化(5) 鼓風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%9.閃速熔煉：將（預熱空氣或富氧空氣）和（干燥的精礦）以一定的比例加入反應塔頂部的噴嘴中，在噴嘴內(nèi)氣體與精礦強烈混合，并以很大的速度呈懸浮狀態(tài)垂直噴入反應塔內(nèi)，滿布整個反應塔截面，并發(fā)生強烈的氧化放熱反應。閃速熔煉把強化擴散和強化熱交換緊密結(jié)合起來，使（精礦的焙燒）、（熔煉）和（部分吹煉）在

25、一個設(shè)備中進行。10.閃速爐：主要由反應塔和沉淀池組成，反應塔是完成氧化反應，造冰銅和造渣等冶金過程設(shè)備；沉淀池主要起著煙氣與熔體、冰銅與爐渣的分離作用11.三段脫水的干燥率分配是：（回轉(zhuǎn)窯2030%）、（籠5060%）和（氣流干燥管2030% ）；三段收塵效率分別為（沉塵室7% ）、（一段旋渦86% ）和（二段旋渦5% ），其余在布袋收塵器中捕收12.閃速爐最易損壞的地方：是反應塔及直升煙道與沉淀池相聯(lián)結(jié)處13.直接煉粗銅有兩種制度：在沉淀池內(nèi)爐渣-冰銅-粗銅同時共存；在沉淀池內(nèi)爐渣-粗銅共存14.P126 圖4-12：圖中C點為熔渣、白鈹（白冰銅）、粗銅和爐氣四相共存點15.電爐貧化法：是

26、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%16.AMAX法（死焙燒-矮鼓風爐法或DR-SF法）的五個工序依次是：沸騰爐死焙燒；熱壓團；矮鼓風爐還原熔煉；爐渣電爐貧化；陽極生產(chǎn)五個工序組成17.離析煉銅法：用來處理低品位難選的復合氧化銅礦和硫化礦。包括三個過程：18.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； 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，同時產(chǎn)生HCl 19.冰銅吹煉的目：是利用空氣

27、中的氧，將冰銅中的鐵和硫幾乎全部氧化除去，同時除去部分雜質(zhì)，以得到粗銅。20.冰銅、白冰銅：冰銅主要由Cu2S和FeS組成，所謂白冰銅即是成分接近Cu2S的熔體21.冰銅加工方法（了解）：是將粉狀或顆粒狀銅原料（銅精礦）與石英沙（石）混合后，加入熔煉爐進行熔煉，在1100-1300C的高溫下，石英與銅礦中鐵、鉬、鎂、鈣、硅等結(jié)合，形成爐渣，其余剩下的即為冰銅，以達到銅渣分離、銅含量提高之目的。22.冰銅吹煉理論：在吹煉時，首先被氧化的是鐵，其次是鎳，再其次是鉛。而且，只要有硫和銅共存，吹煉鼓入的空氣首先是滿足硫氧化成SO2的需要，直至硫全部氧化除去后，才開始銅氧化成Cu2O的反應。在銅硫共存的

28、體系中，如果一旦有Cu2O形成，它也會作為硫的氧化劑，而本身被還原成金屬銅，或與硫結(jié)合成硫化亞銅。由于金屬銅能在SO2氣氛下穩(wěn)定存在，所以使冰銅吹煉可以直接得到粗銅23.金屬硫化物氧化成金屬的反應分：第一步MS+1/2O2=MO+SO2；第二步2MO+MS=3M+SO224.粗銅火法精煉：為周期性作業(yè)，每周期基本包括熔化、氧化（去雜質(zhì)）、還原（去氧）和澆鑄四個階段25.氧化精煉的基本原理：在于銅中多數(shù)雜質(zhì)對氧的親和力都大于銅對氧的親和力，且雜質(zhì)氧化物在銅中的溶解度很小26.按氧化除去難易可將雜質(zhì)分為三類：(1) 鐵、鈷、鋅、錫、鉛、硫是易氧化除去的雜質(zhì)(2) 鎳、砷、銻是難以除去的雜質(zhì)(3)

29、金、銀、硒、碲、鉍等是不能或很少除去的雜質(zhì)27.銅的電解精煉：是以（火法精煉產(chǎn)出的粗銅）為陽極，以（電解產(chǎn)出的薄銅）作陰極28.根據(jù)陽極上雜質(zhì)在電解時的行為，可將它們分為四類：(1) 正電性金屬和以化合物存在的元素，金銀和鉑族金屬為正電性金屬(2) 在電解液中形成不溶化合物的鉛和錫(3) 負電性的鎳、鐵、鋅（陽極中的鐵和鋅含量極微），電解時它們與金屬鎳一道溶入電解液中(4) 電位與銅相近的砷、銻、鉍，電解時，它們可能在陰極上析出29.銅電解的電流效率：是實際沉積銅量與理論沉積銅量之比30.電解液凈化過程順序和方法：（中和結(jié)晶）、（脫銅脫砷銻鉍）和（生產(chǎn)粗硫酸鎳）31.在焙燒-浸出-電積法生產(chǎn)銅

30、中，焙燒的目的是：是使絕大部分的銅轉(zhuǎn)變成可溶于稀硫酸的CuSO4和CuO·CuSO4，而鐵全部轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苎趸铩?2.影響浸出反應速度的因素：溫度、溶劑濃度和焙砂粒度33.電積：電解時，陰極過程與電解精煉一樣（析出銅），陽極上不是金屬溶解而是（水分解析出氧）34.高壓氨浸法：在高溫、高氧壓和高氨壓下，使Cu、Ni、Co等有價金屬以絡(luò)合物形態(tài)進入溶液，鐵以氫氧化物進入渣。第七章 鋅冶金1.濕法煉鋅的焙燒目的：除要求像火法煉鋅的焙燒目的-氧化焙燒得到氧化物外，還要生成少量硫酸鹽以補償電解和浸出時的硫酸損失，又要盡量少生成不溶于稀硫酸溶液的鐵酸鋅。 2.硫化鋅精礦焙燒時發(fā)生的高溫反應： 2

31、ZnS+3O2=2ZnO+2SO2；2ZnS+2SO2=2ZnSO4；ZnO=Fe2O3=ZnFe2O4；（還形成部分堿式硫酸鋅ZnO·2ZnSO4）3.沸騰焙燒爐：有圓形和矩形兩種4.沸騰焙燒的參數(shù)：鼓風壓力；鼓風量；沸騰層溫度5.熱酸浸出液沉鐵的方法有：黃鉀鐵礬法、針鐵礦法、赤鐵礦法和轉(zhuǎn)化法6.硫酸鋅溶液的凈化方法：黃藥凈化法、逆銻凈化法、砷鹽凈化法、-萘酚法、合金銻粉法7.凈液除鈷的方法：（鋅粉）、（黃藥）和（萘酚）8.電積鋅：陽極過程-電極過程在陽極的主要反應是氧的析出；陰極過程-電積時鋅能析出而氫不析出或很少析出9.硫酸鋅溶液的電積過程中，影響電流效率的主要因素是：（電解液

32、中的雜質(zhì)含量）、（電解液溫度）、（電解液組成）和（析出鋅的狀態(tài)和析出周期）10.火法煉鋅：火法煉鋅是將含氧化鋅的死燒礦用碳質(zhì)還原劑還原得金屬鋅的過程11.火法煉鋅的設(shè)備：平罐、豎罐、電爐和鼓風爐12.鼓風爐煉鋅的特點：合理的還原氣氛和爐溫；要保證能從低的鋅蒸氣濃度和大量二氧化碳的混合氣體中將鋅冷凝下來；采用哪種在理論上能使渣中ZnO=0%的高鈣渣型13.粗鋅火法精煉：都用精餾法，精餾設(shè)備為連續(xù)作業(yè)的精餾塔；它包括鉛塔和鎘塔兩部分。14.鉛/鎘塔的任務(wù)：鉛塔是除去鋅中沸點較高的鉛、銅、鐵等；鎘塔是利用金屬沸點和蒸氣壓的差異分離鋅鎘。第九章 金銀冶金1.提煉金銀的方法：混汞法和氰化法2.混汞法：由

33、于汞對金粒有良好的濕潤性，所以在它們接觸時，首先形成固熔體，其后形成汞膏（汞對金銀濕潤能力良好，對其他賤金屬難以濕潤）3.氰化法：要使金成為易溶而又穩(wěn)定的金離子，必須使它轉(zhuǎn)化為絡(luò)合物離子。在氧存在浸出金時，絡(luò)合能力最強的絡(luò)合劑是氰化物。4.熔析法：利用某些雜質(zhì)金屬或其化合物在主金屬中溶解度隨溫度降低而顯著減小的特性，將雜質(zhì)金屬與主金屬分離，達到提純金屬的目的技術(shù)。5.銀電解精煉：銀電解精煉時，以金銀合金為陽極，以純銀片、不銹鋼板或鈦板作陰極，以硝酸銀和硝酸的水溶液作電解液6.銀電解的電化系統(tǒng)為：Ag(純)AgNO3,HNO3,H2OAg(粗)；陽極Ag溶解，陰極Ag+析出7.金電解的電化系統(tǒng)為

34、：Au(純)HAuCl4,HCl,H2OAu(粗)；陽極Au溶解，陰極Au3+析出8.銀鋅殼：鉛精礦如果采用火法精煉，則是用加鋅提銀法，此時把金屬鋅加到含銀的粗鉛中，銀與鋅結(jié)合成銀鋅合金而與鉛水分離。此種銀鋅合金稱為銀鋅殼第十章 鉑族金屬冶金1.富集鉑族金屬的方法：氯鉑酸銨反復沉淀法；電解精煉法；載體水解法2.熱濾脫硫法：即是將陽極泥用蒸氣加熱至135145使硫熔化變稀之后，趁熱用過濾盤真空抽濾將硫與不熔殘渣分開3.二次電解的目的：是將熱濾渣進一步處理，以富集貴金屬和脫硫4.氯鉑酸銨反復沉淀法：在用氯化銨沉淀鉑氯絡(luò)離子時，鉑最易反應，銠銥次之，鈀又更次之，而普通金屬氯化物則不能沉淀，這樣此法雖

35、不能將各種鉑族金屬完全分開，但能使部分銠銥和大部分鈀與鉑分離。5.電解精煉法：用粗鉑做陽極，用HCl和H2PtCl6溶液做電解液，在一定的槽電壓和電流密度下進行脈沖電流電解，可得99.98%Pt陰極鉑6.氯鈀酸銨反復沉淀法：此法與氯鉑酸銨反復沉淀法相似，它是從鈀中除去普通金屬雜質(zhì)的有效方法，但鉑族金屬雜質(zhì)則難除凈7.二氯二氨絡(luò)亞鈀沉淀法：該法的造液與氯鈀酸銨反復沉淀法相同。若溶液中有硝酸銀，則應先趕硝才進行氨水絡(luò)合第三篇 稀有金屬冶金學第十一章 稀土冶金1.內(nèi)遷移：（鑭系元素的電子層結(jié)構(gòu)的最外層均在6s副層有兩個電子）隨著核正電荷的逐次增加，其最外兩電子層的結(jié)構(gòu)不變，電子填充在4f副層上，稱為2.鑭系收縮：由于內(nèi)遷移元素的特性，所填充的4f電子對核正電荷的屏蔽作用較弱，因而隨著核正電荷的增加，對外電子層電子的靜電引力逐步增強，引起電子殼的縮變，三價鑭系元素的離子半徑隨原子充數(shù)的增加反而變小，稱為3.硫酸復鹽沉淀法：用堿金屬鹽或銨鹽加入含稀土的硫酸溶