重金屬冶金學 復(fù)習題

1、重金屬冶金學 復(fù)習題一、名詞解釋 1重金屬重金屬指銅、鉛、鋅、鎳、鈷、錫、銻、汞、鎘和鉍等金屬，他們的共同點是密度均在6g/cm3左右。2氧化焙燒氧化焙燒是在氧化氣氛中，礦料中硫化物在高溫度下與氧反應(yīng)，使精礦中的硫、砷等轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性的氧化物，從精礦中除去。3.中性浸出由于鋅礦物中不同程度的含有鐵雜質(zhì)，浸出過程中不可避免有鐵的浸出，為了得到鐵含量盡可能低的硫酸鋅浸出液，可控制浸出的終點pH值在5.25.4之間，使進入溶液的鐵水解進渣，因浸出終點溶液接近中性，故稱為中性浸出。4.電冶金利用電能從礦石或其他原料中提取、回收和精煉金屬的冶金過程。二、填空題1. 有色金屬分為輕金屬、重金屬、貴金屬和稀有

2、金屬四大類。2. 火法練鋅包括焙燒、還原蒸餾和精煉三個主要過程。3. 根據(jù)還原蒸餾法煉鋅或濕法煉鋅對焙砂的要求不同，沸騰焙燒分別采用高溫氧化焙燒和低溫部分硫酸化焙燒兩種不同的操作。4火法煉鉛方法可分為氧化還原熔煉法、反應(yīng)熔煉法和沉淀熔煉法三類。5. 濕法煉鋅包括焙燒、浸出、凈化和電積四個主要過程三、簡答題1在造锍熔煉過程中，減少Fe3O4生成的措施有哪些？答：在造锍熔煉過程中，保持低的爐渣成分a(FeO)，高的銅锍品味a(FeS)，適當高的溫度和低的氣氛P(SO2),可以消除或減少Fe3O4的影響。2. 說明硫化鋅精礦焙燒的目的。答：因為FeS不能直接被H2、C、CO還原，也不溶解于冷的稀硫酸

3、和稀鹽酸，焙燒的根本目的在于將精礦中的硫化鋅盡量氧化為氧化鋅，同時盡量脫除對后續(xù)工藝有害的雜質(zhì)。3. 沸騰焙燒的強化措施有哪些？答：高溫沸騰焙燒，鋅精礦富氧空氣沸騰焙燒、多層沸騰焙燒、利用二次空氣或貧SO2焙燒結(jié)煙氣焙燒等。4. 濕法煉鋅浸出攪拌為什么采用空氣攪拌，而靜液過程為什么采用機械攪拌？答：濕法煉鋅浸出過程中為了使浸出液中Fe2+盡可能地全部氧化成Fe3+除去，采用空氣鼓風的方法進行攪拌，而靜液過程中為了除去Cu、Cd、Co等雜質(zhì)加入鋅粉，考慮到空氣攪拌會使鋅粉氧化損失，因此靜液過程中采用的是機械攪拌。5. 鋅焙砂中性浸出凈化時，鋅粉置換銅鎘的原理是什么？影響鋅粉置換反應(yīng)的因素有哪些？

4、答：鋅粉置換除銅、鎘采用多段鋅粉置換法在鋅粉表面上進行的多相反應(yīng)過程，影響鋅粉置換除銅、鎘的因素有：鋅粉的質(zhì)量和用量、攪拌速度、置換溫度、中靜液成分和添加劑。6.為何銅锍品味越高，渣中銅含量越高？答：傳統(tǒng)的造锍熔煉法，體系氧勢較低，所產(chǎn)銅锍品味不高，渣中銅含量較低，而現(xiàn)代的強化熔煉法，由于體系氧勢高，銅锍品味高。五、論述題1為什么瓦鈕柯夫熔池熔煉爐的生產(chǎn)率很高？請與白銀熔煉進行對比分析。答：（1）備料簡單，對爐料適應(yīng)性強。（2）由于處理濕料與塊料，煙塵率低。（3）鼓泡乳化強化了熔煉過程，爐子的處理能力很大，硫化物在渣層氧化，放出的熱能得到充分利用。（4）大型瓦鈕柯夫爐爐膛中的隔墻將爐膛空間分隔

5、為熔煉區(qū)和渣貧化區(qū)，熔煉產(chǎn)物銅锍與爐渣逆流從爐子兩端放出，爐渣在同一臺爐中得到貧化，無需設(shè)置爐外貧化工序。（5）爐子在負壓下操作，生產(chǎn)環(huán)境較好，作業(yè)簡單。2.說明硫化鋅溶液精礦氧壓浸出的原理及其特點。答：硫化鋅精礦氧壓技術(shù)的特點是：鋅精礦不經(jīng)焙燒直接加入壓力釜中，在一定的溫度和氧分壓條件下直接酸浸獲得硫酸鋅溶液，原料中的硫、鉛、鐵等則留在渣中，分離后的渣經(jīng)浮選、熱濾，回收元素硫、硫化物殘渣及尾礦，進入硫酸鋅溶液中的部分經(jīng)鐵中和沉鐵后進入后續(xù)工序處理。 該工藝浸出效率高，對高鐵閃鋅礦和含鉛的鋅精礦適應(yīng)性強，與常規(guī)濕法鋅煉方法相比，物需建設(shè)配套的焙燒車間和酸廠，有利于環(huán)境的治理；尤其是對于成品硫酸

6、外運交通困難地區(qū)的情況，氧壓浸出工藝更顯優(yōu)勢，產(chǎn)出的元素硫便于儲存盒運輸。六、計算題1某點解鋅工廠有鋅電槽40個，通電總電流強度10000安培，平均每晝夜的電鋅產(chǎn)量為10.5噸，平均槽電壓為3.4伏，請計算平均電流效率和單位產(chǎn)品電能消耗各是多少？(鋅的電電化學當量值q為1.22g/(A.h)平均電流效率10.5*/(10000*24*1.22*40)=89.6%電能消耗： W=3.4*1000/(1.22*89.65%)=3.1*103 kw.h/t2在鋅電積過程中，槽電壓和電流效率均隨電流密度變化，根據(jù)下表D/A.m-2E/Vi/%1002.5802002.7905003.09410003.596(1)根據(jù)表中的電流密度，分別計算鋅電積德電能消耗。（鋅的電電化學當量值q為1.2195g/(A.h)）(2)為了使鋅電積的成本最低，應(yīng)如何選擇電積過程的電流密度？(1)1 =2.5*1000/(1.2195*80%)=2.56*103 kw.h/t2 =2.7*1000/(1.2195*90%)=2.46*103 kw.h/t3 =3.0*