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文檔簡介

氧化鋁生產(chǎn)復(fù)習(xí)題鋁土礦的類型以及我國鋁土礦的特點(diǎn)?鋁土礦的類型:三水鋁石〔g-Al2O3.3H2O〕;一水軟鋁石〔g-Al2O3.H2O〕;一水硬鋁石〔a-Al2O3.H2O〕。其中鋁土礦中的三水鋁石和一水軟鋁石處理較容易,一水硬鋁石處理較難。我國鋁土礦的特點(diǎn):我國的鋁土礦是屬高鋁、高硅、低鐵礦,鋁硅比一般在4~7之間,不適合拜爾法。主要為一水硬鋁石,三水鋁石在福建、河南和廣西等地有少量發(fā)現(xiàn),儲量很少。判斷鋁土礦質(zhì)量上下的指標(biāo)是什么?該指標(biāo)的定義?;指標(biāo)是鋁硅比〔A/S〕,定義是在氧化鋁生產(chǎn)中評價鋁土礦的質(zhì)量是以鋁土礦中氧化鋁和氧化硅的重量比〔鋁硅比〕為標(biāo)準(zhǔn)。鋁土礦的主要雜質(zhì)?主要雜質(zhì)為:SiO2、Fe2O3、TiO2。氧化硅〔SiO2〕是主要的有害成分,是氧化鋁生產(chǎn)中造成堿和氧化鋁損失的主要根源。三氧化二鐵(Fe2O3),極少局部以鐵酸鈉的形式進(jìn)入溶液,在以后的稀釋工藝中又水解除去,所以對過程的影響較小。氧化鈦(TiO2)是雜質(zhì),加石灰,生成鈦酸鈣除去。堿法生產(chǎn)氧化鋁有哪些方法?方法:燒結(jié)法和拜耳法兩種根本方法。燒結(jié)法和拜耳法又可以聯(lián)合起來組成聯(lián)合法。聯(lián)合法又分為并聯(lián)法、串聯(lián)法及混聯(lián)法。決定堿法生產(chǎn)氧化鋁方法的主要因素是什么?請具體指出來。生產(chǎn)方法由鋁礦石中的鋁硅比決定。如用拜爾法生產(chǎn)〕,因?yàn)閲獾匿X礦石含硅較低,鋁硅比大于7。國內(nèi)因鋁土礦的特點(diǎn)是鋁高、硅高、鐵低,鋁硅比在4~7之間,一般采用混聯(lián)法,小局部采用燒結(jié)法,極少局部采用拜耳法。拜爾法和燒結(jié)法的優(yōu)缺點(diǎn)?拜耳法:能耗低于燒結(jié)法;產(chǎn)品質(zhì)量好;有嚴(yán)格的限制條件,主要限制條件是鋁硅比,拜耳法要求鋁硅比大于7的礦石。燒結(jié)法:能耗高于拜耳法6倍以上;產(chǎn)品質(zhì)量也沒拜耳法好;但限制條件小,原那么上可以處理各種類型的礦石,但從經(jīng)濟(jì)角度考慮,一般只處理鋁硅比大于3.5以上的礦石。什么叫苛性比?,苛性比:是指鋁酸鈉溶液中Na2O與Al2O3的摩爾數(shù)之比。式中Na2O包括NaAlO2〔NaAl(OH)4〕中的Na2O和溶液中游離NaOH中的Na2O;Al2O3為NaAlO2中的Al2O3。ak是鋁酸鈉溶液的一個重要參數(shù)。拜爾法的步驟以及各步驟的作用?拜爾法生產(chǎn)氧化鋁的流程包括三個步驟:鋁土礦溶出,鋁酸鈉溶液種分,氫氧化鋁煅燒。指出硅在拜爾法中的危害?〔解釋為什么硅在拜爾法是最有害的雜質(zhì)?這一反響也叫脫硅反響,在脫硅反響中因有氧化鋁和氧化鈉參與反響,造成堿損和鋁的溶出率降低。說明硅是主要有害雜質(zhì)。拜爾法氧化鋁的理論浸出率?氧化鋁的理論溶出率:1kgSiO2要結(jié)合0.85kgAl2O3損失到赤泥中,式中A/S為鋁硅比。多數(shù)情況下,鋁土礦高壓溶出的脫硅產(chǎn)物的組成為,這時1.0kgSiO2要結(jié)合1.0kgAl2O3損失到赤泥中,所以有的那么采用這種組成的關(guān)系來計(jì)算氧化鋁的理論溶出率:拜爾法中參加氧化鈣的作用?氧化鈣的作用:1〕減少堿損〔將水合鋁硅酸鈉轉(zhuǎn)化為水合鋁硅酸鈣;將鈦酸鈉轉(zhuǎn)化為鈦酸鈣);2〕加速鋁土礦的溶出過程。燒結(jié)后的熟料組成?組成:鋁酸鈉〔〕;.鐵酸鈉〔〕;硅酸二鈣〔〕;鈦酸鈣〔〕。燒結(jié)法中參加CaO的作用?氧化鈣的作用:消除硅和鈦的影響;減少堿損和鋁損。燒結(jié)法中怎樣減少或控制二次反響的發(fā)生?熟料溶出過程中的脫硅反響,也叫二次反響,主要是硅酸二鈣在堿中分解后的產(chǎn)物引起的。造成局部鋁損?!げ捎幂^低的溶出溫度78~82oC;·快速別離赤泥等;·用調(diào)整液調(diào)整溶出液的苛性比為1.25左右,以減少溶液中苛性堿的濃度,使硅酸二鈣的分解受到抑制;·增加溶液中碳酸鈉的濃度,使Ca(OH)2與之生成碳酸鈣。鋁酸鈉溶液脫硅的方法?脫硅方法:方法為常規(guī)高壓一段脫硅〔150~170oC〕和加石灰深度二段脫硅,經(jīng)二段脫硅,鋁硅比可達(dá)1200以上。碳化過程中怎樣減少SiO2和碳酸鋁鈉沉淀?在碳分末期,適當(dāng)增加堿濃度和減少碳酸鈉濃度,降低溫度等措施來控制碳酸鋁鈉沉淀。減少SiO2沉淀,為了控制Al(OH)3的純度,鋁酸鈉的碳分率不能太高〔85%〕。為什么要控制鋁酸鈉溶液的碳分率不能太高?鋁酸鈉溶液的碳分率太高會加重SiO2沉淀,影響Al(OH)3的純度?;炻?lián)法原理及優(yōu)缺點(diǎn)?混聯(lián)法:就是在拜耳法赤泥中添加一局部低品位礦石一起燒結(jié),這種相當(dāng)于把并聯(lián)法和串聯(lián)法結(jié)合在一起的聯(lián)合法叫混聯(lián)法。優(yōu)點(diǎn):1〕可以有效的調(diào)節(jié)拜耳系統(tǒng)的堿平衡〔混聯(lián)法中的燒結(jié)法所得的溶出液一局部并入拜耳法中的種分系統(tǒng),多余的局部進(jìn)行碳分〕;2〕用于處理低品位礦石時是十分有效的。缺點(diǎn):流程長;控制復(fù)雜。==========================================================================鋁電解復(fù)習(xí)題現(xiàn)代鋁工業(yè)有哪些主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)?鋁電解的原材料有哪些?煉鋁的原料有氧化鋁、熔劑〔冰晶石和添加劑〕和陰陽極炭塊。指出鋁電解質(zhì)的主要成分。工業(yè)鋁電解質(zhì)通常含有冰晶石〔82~90%〕,氟化鋁〔8~10%〕和氧化鋁(約4%),添加劑3-5%(CaF2、MgF2和LiF)。冰晶石和氟化鋁是熔劑,氧化鋁是煉鋁原料。指出鋁電解質(zhì)對鋁電解的影響。·電流效率;·能耗;·生產(chǎn)效率;·金屬鋁產(chǎn)品質(zhì)量;·生產(chǎn)本錢;·環(huán)保。指出鋁電解質(zhì)添加劑的作用?!そ档碗娊赓|(zhì)的熔點(diǎn);·減少鋁在電解質(zhì)中的溶解度;·提高電解質(zhì)的導(dǎo)電率;·減小電解質(zhì)熔體的密度;·控制電解質(zhì)熔體具有適當(dāng)?shù)恼扯?;·改善電解質(zhì)熔體的外表性質(zhì);·降低電解質(zhì)的蒸氣壓?,F(xiàn)代工業(yè)鋁電解質(zhì)的分類及其特征?什么是電解質(zhì)分子比〔摩爾比〕?指出酸性、堿性電解質(zhì)與分子比的關(guān)系。摩爾比:NaF/AlF3之比電解質(zhì)的酸度用NaF/AlF3〔摩爾比〕衡量:·NaF/AlF3=3,為純冰晶石(Na3AlF6或);·NaF/AlF3>3,為堿性電解質(zhì);·NaF/AlF3<3,為酸性電解質(zhì)。鋁電解質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)包括那些指標(biāo)?包括:·熔點(diǎn)(T)·密度(d)·導(dǎo)電率(c)·粘度(h)·蒸氣壓·外表性質(zhì)〔濕潤角q、外表張力s〕分別指出電解質(zhì)熔點(diǎn)、電解質(zhì)密度、電解質(zhì)粘度和電解質(zhì)導(dǎo)電率對鋁電解的影響。熔點(diǎn)對鋁電解的影響:·電流效率·電能消耗·原材料的消耗·設(shè)備的使用壽命。電導(dǎo)率對鋁電解的影響:電解質(zhì)的導(dǎo)電率大,熔體的導(dǎo)電性就好,電解槽的電阻和電壓降就低,電能消耗就小,所以凡能提高電解質(zhì)導(dǎo)電率的物質(zhì),將有利于降低電能消耗。密度對鋁電解的影響:密度是鋁電解質(zhì)一個重要指標(biāo),工業(yè)上熔體的密度小,有利于電解質(zhì)與鋁液的分層,改善電解過程。粘度對鋁電解的影響:電解質(zhì)的粘度影響鋁電解過程中的有關(guān)動力學(xué)過程,電解過程的動力學(xué)過程有:·氧化鋁的溶解過程;·Al3+配離子向陰極的擴(kuò)散過程;·鋁在電解熔體中的溶解和擴(kuò)散過程;·鋁液與熔體的別離過程;·氧化鋁粒子的沉降過程;·炭粒的分層過程;陽極氣體如CO2的排出過程等。寫出鋁熔鹽電解的陰、陽極反響和總反響。陰極反響:Al3++3e=Al陽極反響:2O2-+C-4e=CO2總反響為:2Al3++3O2-CO2+2Al指出陽極效應(yīng)對鋁電解的影響。當(dāng)電解質(zhì)熔液中Al2O3含量較小,如小于1%時,陽極周圍易出現(xiàn)細(xì)小而明亮的電弧,并伴有噼啪聲音,這種現(xiàn)象稱為陽極效應(yīng)。陽極效應(yīng)發(fā)生時槽電壓會突然升高〔從約4伏猛升至30-50伏〕,電耗增加。并有CF4等物生成。指出影響陽極過電壓的因素。陽極反響過電壓V反響;影響因素:溫度、電流密度、陽極外表性質(zhì)等。陽極電阻過電壓〔氣膜電阻〕V氣膜;影響因素:溫度、電流密度、熔體對炭極濕潤情況、熔體粘度、熔體對流強(qiáng)度等。濃差過電壓V濃差;影響因素:溫度、電流密度、熔體粘度、熔體對流強(qiáng)度、Al2O3濃度等。勢壘過電壓V勢壘;影響因素:溫度、電流密度、Al2O3濃度等、摩爾比、熔體對流強(qiáng)度等。什么是電流效率?怎樣計(jì)算?指出影響電流效率的因素。電流效率是鋁電解過程中的一項(xiàng)非常重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),它反映能源消耗〔W=I.V〕和生產(chǎn)效率的上下。電流效率:=〔P實(shí)際/P理論〕′100%式中P實(shí)際——鋁的實(shí)際產(chǎn)量,P理論——鋁的理論產(chǎn)量P理論=m′I′t′10-3(kg)式中m——鋁的電化當(dāng)量影響電流效率的因素:A.鋁的溶解損失;B.機(jī)械夾帶損失C.鋁再氧化損失〔也稱二次反響損失〕:·與空氣反響·與陽極放出的氣體反響·電化學(xué)溶解。D.鋁的不完全放電E.其它離子放電G.熔體中的電子導(dǎo)電F.其它損失什么是鋁電解的電能效率?怎樣計(jì)算?指出影響電能效率的因素。電能效率是指生產(chǎn)一定量的金屬鋁理論上應(yīng)該消耗的能量W理和實(shí)際所消耗的能量W實(shí)之比,即=W理/W實(shí)′100%。電能效率取決于電流效率和電解槽的平均電壓。V平=V槽+V母+V效13現(xiàn)代鋁工業(yè)用的電解槽趨勢如何?趨勢:高電流,高容量,高產(chǎn)量,低能耗。14鋁電解中每噸鋁所需電能量的計(jì)算方法?降低電耗有哪些方法?式中V—電解槽的總平均電壓;—電流效率節(jié)電途徑:〔1〕提高電流效率〔2〕降低平均電壓15按照純度不同鋁分幾類?鋁的純度分類(1)原鋁。指用熔鹽電解法在工業(yè)電解槽內(nèi)制取的鋁,其純度一般為99.5%-99.85%?!?〕精鋁。一般來自三層液精煉電解槽。其純度通常在99.99-99.999%?!?〕高純鋁。主要用區(qū)域熔煉法制取。雜質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過1×10-6。========================================================================鎂冶金復(fù)習(xí)題題1硅熱復(fù)原法的應(yīng)用有幾種?皮江法(PidgeonProcess)巴爾札諾法(BalzanoProcess)瑪格尼法(MagnethermProcess)2根據(jù)CaO·MgO被Si復(fù)原的熱化學(xué)原理,復(fù)原過程為什么要在真空下進(jìn)行?2Mg(g)+O2(g)=2MgO(s)(>1090℃)G=G0-RT〔2lnpMg+lnpO2)隨著真空增加,G負(fù)值減小3皮江法的生產(chǎn)流程及主要工藝參數(shù)?預(yù)熱期:預(yù)熱爐料,除去局部CO2和水低真空加熱期:加熱蒸餾罐,除去全部CO2和水高真空加熱期:真空度13.3~133.3Pa,溫度1200℃,時間9h。鎂=【產(chǎn)出的鎂量/按硅量計(jì)算的鎂量】×100%白云石中氧化硅或硅酸鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不宜超過2%:會阻礙白云石的反響活性白云石中堿金屬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不宜超過0.15%:污染鎂冠,使鎂冠在空氣中著火燃燒可使用鋁硅合金或廢鋁做復(fù)原劑4為什么使用75%硅鐵作熱法煉鎂的復(fù)原劑?含硅量超過75%以后,鎂產(chǎn)出率高;含硅量越高的硅鐵其價格越貴;綜合復(fù)原效率和經(jīng)濟(jì)因素,選用75%硅鐵。5菱鎂礦與白云石哪個做煉鎂原料更好?為什么?用白云石更好,因?yàn)楣梃F復(fù)原白云石時,生成了穩(wěn)定化合物二鈣硅酸鹽,此時復(fù)原起始溫度下降了約600℃,故用白云石做原料是有利的。6比擬鎂電解與鋁電解的異同點(diǎn)?比照工程鋁電解鎂電解電極材料鋁工業(yè)上均采用炭素材料作電極——炭陽極和炭陰極。〔在電解過程中,炭陰極原那么上是不消耗的,炭陽極由于直接參與電化學(xué)反響而消耗?!充撽帢O,石墨陽極;電極反響陰極:Al3++3e=Al〔液〕,陽極:3O2-2(氣)總反響式:Al2O3+1.5C=2Al(液2(氣)陰極:Mg2++2e=Mg〔液〕,陽極:Cl-–e=Cl2(氣)總反響式:MgCl2=Mg(液)+Cl2(氣)析出產(chǎn)物陰極上是液體鋁,陽極上是氣體CO2和CO。陽極氣體中還含有少量有害的氟化物、瀝青煙氣和二氧化硫。陰極:Mg〔液〕,陽極:Cl2(氣)電解質(zhì)組成工業(yè)鋁電解質(zhì)中冰晶石和氟化鋁是熔劑,氧化鋁是煉鋁原料,另外有的還添加氟化鈣、氟化鎂和氟化鋰等。組成:視原料來源而定A.光鹵石〔MgCl2·KCl·6H2O〕為原料,電解質(zhì)成分:MgCl2、KCl、NaCl;B、氧化鎂為原料,電解質(zhì)成分:MgCl2,KCl,,CaCl2,NaCl;電解質(zhì)密度隨溫度和組分而變化,但電解質(zhì)的密度小于鋁液密度,兩者因密度差而上下分層〔鋁液在熔融電解質(zhì)的下面〕。隨溫度和組分而變化,但液體金屬鎂的密度比電解質(zhì)的小,固漂浮在熔融電解質(zhì)之上。電解質(zhì)溫度電解溫度為950-970℃A、以光鹵石〔MgCl2·KCl·6H2O〕為原料,電解溫度680~720℃;B、氧化鎂為原料,電解溫度690~720℃參與導(dǎo)電的粒子〔1〕熔融冰晶石完全解離生成的離子:Na+、[AlF6]3--Na3AlF6=3Na++[AlF6]3-〔2〕[AlF6]3進(jìn)一步解離生成的[AlF4]-、F-[AlF6]3-=[AlF4]-+2F-〔3〕參加氧化鋁后生成的鋁-氧-氟絡(luò)離子:[Al2O2F4]2-和[Al2O2F6]2-2Al2O3+2[AlF6]3-=3[Al2O2F4]2-〔高氧化鋁〕〕2Al2O3+4[AlF6]3-=3[Al2O2F6]2-+6F-〔低氧化鋁〕注:鈉離子的遷移數(shù)約為99%,但是它并不在陰極上放電。Mg2+,K+,,Ca2+,Na+,Cl-為什么不能用電解氯化鎂水溶液的方法冶煉鎂?〔不能,電解氯化鎂水溶液實(shí)際上是氯離子和氫離子放電,生成氯氣和氫氣,冶煉鎂應(yīng)該電解熔融氯化鎂,生成鎂和氯氣.〕電解槽結(jié)構(gòu)鋁電解中金屬鋁沉在熔融電解質(zhì)的下面,陽極氣體向上溢出,故陰陽極間無間隔,電解槽體結(jié)構(gòu)簡單;液體金屬鎂漂浮在熔融電解質(zhì)之上。由于氯氣也向上飄逸,容易發(fā)生逆反應(yīng),故陰陽極間用隔板隔離,鎂電解槽比擬復(fù)雜。7煉鎂原料有哪些?碳酸鹽〔白云石CaCO3.MgCO3,13%Mg、菱鎂礦MgCO3,28%〕氯化物〔光鹵石MgClKCl6H2O,9%Mg、水氯鎂石MgCl6H2O,12%〕氫氧化物〔水鎂石Mg(OH)242%Mg〕硅酸鹽〔蛇紋石3MgO2SiO22H2O,26%Mg〕8由氧化鎂制取氯化鎂的過程中,為什么要加碳?在工業(yè)生產(chǎn)中,為了提高氯化速度,并得到熔融態(tài)的氯化鎂產(chǎn)品,氯化反響的溫度常控制在800~900℃,此時爐內(nèi)Cl2/O2比必須大于90:10。這對工業(yè)生產(chǎn)來講是有困難的,實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)時,為了提高氯的利用率,氧化鎂的氯化過程是在加有碳質(zhì)復(fù)原劑的情況下進(jìn)行的。碳質(zhì)復(fù)原劑的作用,在于與氧化鎂氯化時產(chǎn)生的氧和氯氣中所帶入的氧相結(jié)合,以降低氣相中的氧分壓,保證氯化反響的順利進(jìn)行。===========================================================================貴金屬冶金復(fù)習(xí)題貴金屬包含哪些金屬元素?貴金屬包括:金銀、釕銠鈀鋨銥鉑。指出金、銀在自然界的主要存在形式。金在礦石中主要以游離態(tài)形式存在,即自然金形式存在〔含金75-90%〕,分散在巖石和砂礫中;銀在自然界中很少以自然銀形式存在,大多以化合物形式存在,且主要以硫化物形式存在。指出從礦石中提取金、銀的主要方法。礦石中提取金銀的方法:重選法〔選砂金〕、混汞法、氰化法、硫脲法、硫代硫酸鈉法、氯水法、溴水法、碘水法、炭漿法、樹脂法、微生物法等。混汞法提金的工藝?工藝過程為:a.將汞與金礦粉混合濕潤;b.汞與金互溶形成化合物,得汞膏;c.汞膏洗滌,除去殘留的雜質(zhì)礦物;d.過濾,除去大局部游離汞,得固體汞膏;e.蒸餾汞膏〔800oC〕,進(jìn)一步除汞,得海綿金〔含金60-80%〕;f.海綿金進(jìn)一步凈化除雜。加溶劑等〔蘇打、硼砂、硝石〕氧化造渣,熔煉除雜,鑄錠;g.電解精煉。將金錠送去電解?;旃ǖ膬?yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?優(yōu)點(diǎn)是:工藝簡單,設(shè)備投資少,本錢低。缺點(diǎn):適用范圍窄〔只適用于粗粒金,因細(xì)粒金包裹、覆蓋等而不能用〕;汞易揮發(fā),而且有劇毒。從熱力學(xué)方面考慮,怎樣強(qiáng)化金銀的氰化浸出?從熱力學(xué)角度考慮強(qiáng)化金銀浸出的措施:·降低溫度〔因?yàn)榉艧岱错憽?;·擇氧化能力?qiáng)的氧化劑〔包括增加氧化劑的濃度〕;·選擇絡(luò)合能力強(qiáng)的絡(luò)合劑〔包括增加絡(luò)合劑的濃度〕;·增加液固比;·選擇適當(dāng)?shù)膒H值(理論,實(shí)際控制10~11)。7.根據(jù)金銀氰化浸出的動力學(xué)反響機(jī)理〔電化學(xué)腐蝕機(jī)理和擴(kuò)散過程控制〕,綜述強(qiáng)化金銀浸出的措施。從動力學(xué)角度考慮強(qiáng)化金銀氰化浸出的措施:氰離子的擴(kuò)散速度:氧的擴(kuò)散速度:·提高溫度;·提高氰化物和氧氣的濃度;·減小金銀礦物粒度;·加強(qiáng)攪拌8.金銀氰化浸出過程中,請解釋為什么理論上要求[CN-]o/[O2]o=6?2Au+4CN-+O2+2H2O=2Au(CN)2-+2OH-+H2O2假設(shè)A1≈A2,d1≈d2常溫時:DO2=2.76′10-5cm2/sec,DCN-=1.83′10-5cm2/sec代入上式,得:[CN-]o/[O2]o=4*1.5=69.影響金銀氰化浸出的因素?影響金銀氰化浸出的因素:·伴生礦物的種類、結(jié)構(gòu)、性質(zhì);·金銀〔礦〕微粒的大小;·賦存狀態(tài)(游離態(tài)、化合態(tài)、物理包裹等);·氰化浸出動力學(xué)和熱力學(xué)條件等有關(guān)。10.氰化浸金加保護(hù)堿的作用?作用:·防止氰化物水解生成HCN劇毒氣體;·金銀浸出是電化腐蝕過程,用保護(hù)堿控制適當(dāng)?shù)膒H值,有利提高陰陽極之間的電位差,增加金銀溶解的推動力;·水解除鐵,生成難溶于氰化物的氫氧化鐵,減少鐵對氰化浸金銀的影響。11.雜質(zhì)在銀電解精煉過程中的影響?影響有:一是污染電解液;二是消耗硝酸;三是使銀的電溶解與電沉積失去平衡,電解液中銀離子逐漸貧化;銅為什么是銀電解精煉過程中危害最大的雜質(zhì)?生成的二價銅離子在電解液中積累,到達(dá)一定濃度后,那么在陰極上析出,影響銀的純度。生成的一價銅離子易發(fā)生歧化反響,生成的銅污染陽極泥,所以銅是最有害的雜質(zhì)。銀為什么是金電解精煉過程中危害最大的雜質(zhì)?怎樣消除?因?yàn)殂y形成氯化銀沉淀,量少時,進(jìn)入陽極泥,量多時在陽極上形成薄膜,使陽極鈍化,所以銀是最有害的雜質(zhì)。為了消除銀的影響,工業(yè)上采取輸入直流電的同時,還輸入一個交變電流,兩者疊加以后,在陽極存在電位瞬間到達(dá)水電解的電位,結(jié)果產(chǎn)生氫氣,使AgCl膜因H2氣泡沖擊而脫落。氰化法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?優(yōu)點(diǎn):它因本錢低,適用范圍廣,提取率高等優(yōu)點(diǎn)。氰化物法的缺點(diǎn):產(chǎn)生大量含氰廢水和廢渣,污染環(huán)境;浸出速度慢;對含Cu、As、Sb等的金礦,氰化浸出困難。影響硫脲浸金的因素有哪些?硫脲浸金銀的影響因素:·pH值或酸度;·氧化劑種類及濃度;·硫脲濃度;·溫度;·礦物粒度;·攪拌強(qiáng)度;·浸出時間;·液固比等。硫脲法與氰化法比擬,前者的優(yōu)缺點(diǎn)。與氰化法比擬硫脲法優(yōu)缺點(diǎn)是:優(yōu)點(diǎn):污染少;金溶解速度快〔30min可溶解金90%,60min可溶解金95%〕;雜質(zhì)干擾較少〔指銅、鋅、砷、銻等〕;流程縮短;操作簡化。缺點(diǎn):主要為藥劑消耗量大,運(yùn)轉(zhuǎn)本錢高。========================================================================銅冶金復(fù)習(xí)題:1銅礦物分幾個類型?銅礦物可分為自然銅、硫化礦和氧化礦三種類型。自然銅在自然界中很少,主要是硫化礦和氧化礦。特別是硫化礦分布最廣,是當(dāng)今煉銅的主要原料。2火法煉銅的原料是什么?生產(chǎn)的主要步驟有哪些?火法煉銅的主要優(yōu)點(diǎn)是什么?原料主要是:包括硫化精礦、造渣用的熔劑、做為氧化劑的氧氣;燃料,返料。生產(chǎn)主要步驟有:造锍熔煉,锍的吹煉,粗銅火法精煉和陽極銅電解精煉四個步驟。火法煉銅的主要優(yōu)點(diǎn):適應(yīng)性廣;工藝成熟;生產(chǎn)規(guī)模大、效率高;可以綜合回收自然資源。3火法和濕法煉銅的原那么流程?濕煉銅原那么流程:火煉銅原那么流程:4何謂造锍熔煉?造锍熔煉的目的是什么?造锍熔煉:是在1150-1250℃的高溫下,使硫化銅精礦和熔劑在熔煉爐內(nèi)進(jìn)行熔煉。爐料中的銅、硫與未氧化的鐵形成液態(tài)銅锍。這種銅锍是以FeS-Cu2S為主,并溶有Au、Ag等貴金屬及少量其他金屬硫化物的共熔體。爐料中的SiO2,Al2O3,CaO等成分與FeO一起形成液態(tài)爐渣。造锍熔煉的目的:將精礦中的局部S和Fe脫除,生成中間產(chǎn)物冰銅。5造锍熔煉過程中物料的主要物理化學(xué)變化?1)離解反響:A.在1200℃以上,所有高價化合物均會發(fā)生離解反響。B.常見的高價硫化物、氧化物和碳酸鹽的離解反響。C.所有的離解反響均為吸熱反響。D.在實(shí)際冶煉中,離解反響生成的S2會被氧化成SO2。E.在冶煉高溫下,穩(wěn)定的銅的化合物為Cu2S和CuO;穩(wěn)定的鐵硫化物為FeS;穩(wěn)定的鎳硫化物為Ni3S22)硫化物的氧化反響:A.造锍熔煉都是在氧化性氣氛下進(jìn)行的。B.主要為FeS的氧化。FeS+O2=FeO+SO2;Cu2S+O2=Cu2O+2SO2。C.有時有其他高價硫化物的氧化。3)造渣反響:2FeO+SiO2=2FeO·SiO23Fe3O4+FeS+5SiO2=5(2FeO·SiO2)+SO24)燃燒反響:C+O2=CO22H2+O2=2H2OCH4+2O2=2H2O+CO25〕造锍反響:[FeS]+(Cu2O)=(FeO)+[Cu2S]T=1473K,K=2.78×104T=1523K,K=10106冰銅的概念?氧在冰銅中是以什么形態(tài)存在?冰銅:也叫銅锍,在熔煉過程中產(chǎn)生的重金屬硫化物為主的共熔體,以Cu2S-FeS系〔Cu-Fe-S〕為主并溶解少量其它金屬硫化物〔如Ni3S2、Co3S2、PbS、ZnS等〕、貴金屬〔Au、Ag〕、鉑族金屬、Se、Te、As、Sb、Bi等元素及微量脈石成分〔氧化物〕的多元系混合物。冰銅溶解氧主要是FeS對FeO的溶解。7冰銅中銅的品位與氧含量有什么關(guān)系?為什么冰銅品位越高渣含銅越高?低品位冰銅溶解氧的能力高于高品位冰銅。因?yàn)樵泻~包括機(jī)械夾帶和溶解含銅。分配系數(shù)為渣中銅的總含量〔Cu%〕T〔或簡稱渣含銅〕與锍品位之比。而在一般熔煉條件下,K根本上是常數(shù)。隨著锍品位的增加,渣含銅增加。8造锍熔煉過程對爐渣的根本要求如何?熔煉過程中對爐渣有以下根本要求:A.能減少爐渣中銅锍的的溶解;B.能促進(jìn)銅锍顆粒從渣中較快的沉降;C.能順利地進(jìn)行放渣和放锍作業(yè);D.減少過程的燃料消耗和電能耗;E.在滿足以上要求的同時,所參加的熔劑最少。9渣含氧化硅對锍與爐渣平衡有何影響?接近SiO2飽和的條件下,能獲得锍與爐渣的最正確別離。SiO2含量降低,爐渣中接受氧的能力就會提高。渣中SiO2含量越大,渣相與冰銅相分層越顯著。10何謂熔池熔煉?分幾類?熔池熔煉工藝,即精礦被拋到熔池的外表(如諾蘭達(dá)法、特尼恩特轉(zhuǎn)爐)或者被噴入熔體內(nèi)(如三菱法),通過向熔池中噴入氧氣或富氧空氣使熔池發(fā)生劇烈攪拌,從而實(shí)現(xiàn)氣液固三相反響。諾蘭達(dá)法瓦紐科夫法熔池熔煉方法白銀法奧斯麥特法三菱法11何謂漂浮狀態(tài)熔煉?分幾類?漂浮狀態(tài)熔煉是將幾乎徹底枯燥的精礦與空氣或富氧空氣一起噴入爐子空間,使硫化物在漂浮狀態(tài)下進(jìn)行氧化反響,可充分利用粉狀物料的巨大外表積,加速完成初步造锍和造渣過程。閃速熔煉法漂浮熔煉方康托普法法基夫賽特法12閃速熔煉分幾類?閃速熔煉的原理是什么?閃速熔煉按不同的工作原理可分為奧托昆普閃速熔煉〔精礦從反響塔頂垂直噴入爐內(nèi)〕和印柯法閃速熔煉〔精礦從爐子端墻上的噴嘴水平噴入爐內(nèi)〕兩種。閃速熔煉是將經(jīng)過深度脫水〔含水小于0.3%〕的粉狀精礦,在噴嘴中與空氣或氧氣混合后,以高速度〔60~70m/s〕從反響塔頂部噴入高溫〔1450~1550℃〕的反響塔內(nèi)。13冰銅吹煉的目的是什么?锍吹煉分兩個階段的依據(jù)是什么?目的:利用空氣中的氧,將液態(tài)冰銅中的鐵和硫幾乎全部氧化除去,同時除去局部雜質(zhì),以得到粗銅依據(jù):硫化物氧化順序。FeS優(yōu)先于Cu2S氧化。14粗銅精煉過程包括哪些?第一階段:造渣期:鼓風(fēng),產(chǎn)出SO2煙氣;參加熔劑,排出爐渣;白冰銅。加冰銅、熔劑-鼓風(fēng)-排渣+加冰銅、熔劑-鼓風(fēng)-排渣。。。白冰銅第二階段:造銅期:鼓風(fēng),產(chǎn)出SO2煙氣;不加熔劑,也無爐渣;粗銅15粗銅火法精煉的根本原理是什么?氧化過程:銅中多數(shù)雜質(zhì)對氧的親和力大于銅對氧的親和力,而且雜質(zhì)氧化物在銅水中的溶解度很小。而由于粗銅中主要是銅,雜質(zhì)濃度低,根據(jù)質(zhì)量作用定律,首先氧化的是銅。4[Cu]+O2=2[Cu2O]生成的[Cu2O]立即溶于銅液中,并與雜質(zhì)接觸氧化雜質(zhì)。[Cu2O]+[Me]=2[Cu]+(MeO)復(fù)原過程:復(fù)原過程是將銅液中含有的Cu2O用復(fù)原劑脫除的過程。常用的復(fù)原劑有重油、天然氣和液化石油氣等。16電解精煉的作用和意義是什么?降低銅中的雜質(zhì)含量,從而提高銅的性能,使其到達(dá)各種應(yīng)用的要求;回收其中的有價金屬,尤其是貴金屬和稀散金屬。電解精煉的產(chǎn)品是電銅,按純度不同可分為1號銅(Cu>99.95%)、2號銅(Cu>99.9%)、3號銅(Cu>99.7%)、4號銅(Cu>99.5%)。17銅冶金各階段的主要產(chǎn)品中銅的品位如何變化?造锍熔煉-銅锍,20%-30%;锍的吹煉-粗銅,98.5%-99.5%;粗銅火法精煉-陽極板,99.5%-99.8%

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