重金属冶金知识点

重金属的定义：比重大于5的金属，如铜、铅、锌、镍、钴、锡、镝、汞、镉、铋等重金属的冶炼方法：金属原料预处理生产精炼铜造锍熔炼转炉吹炼电解铅硫化矿浸出-萃取烧结电积碳复原电解火法精炼锌硫化矿烧结碳复原精馏焙烧-浸出-净化电积铜的主要化合物：Cu2O、Cu〔OH〕2、Cu2S、CuSO4火法炼铜的原理流程图是怎样？目前世界上精铜的主要生产方法有哪些？诺兰达法、白银法、三菱法、瓦纽柯夫法SO2，以便回收硫和造酸等，消退污染，环保节能火法处理硫化铜精矿工艺：1精矿死焙烧在复原熔炼得粗铜2精矿造锍熔炼得铜锍再吹炼成粗铜造锍熔炼：火法炼铜中，产生锍的主金属硫化合物和铁造锍熔炼：火法炼铜中，产生锍的主金属硫化合物和铁的硫化物共熔体造锍熔炼的原料和产物：原料：硫化铜精矿、返料和熔剂产物：铜锍、炉渣和烟气造锍的目的：12使冰铜与炉渣分别2FeS→2FeS+S22CuFeS→+Cu2S+2FeS+1/2S2化物氧化:2FeS+3O2=2FeO+2SO22Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2FeS+3Fe3O4=10FeO+SO2造锍反响：FeS_Cu2I=FeO+Cu2S造渣反响：2FeO〔l〕+SiO2〔s〕=〔2FeO·SiO2〕l造锍熔炼中铜在渣中的损失有哪些形式？闪速熔炼炉渣含铜高的缘由是什么？处理含铜高的炉渣的方法有哪些？〔1〕造锍熔炼中铜在渣中的损失有电化学溶解和机械夹带两种形式冰铜的组成：Cu2SFeS的熔体Fe除FeS形态存在还以Feo和Fe3O4形态存在炉渣的组成：FeO-SiO2-CaO、Fep-SiO2-Al2O3和FeO-Fe2O3-SiO2渣系Fe3O4在熔炼中的行为：3Fe3O4+FeS=10FeO+SO2影响Fe3O4还缘由素：1234气氛影响渣中铜含量的因素：12345治理水平削减铜在炉渣中损失途径：1234增大沉567炼前做好预备工作铜在炉渣中的损失：12炉渣损失：化学损失、机械损失影响铜损失的因素：12345治理水平12降低渣中铜含量削减渣含铜的措施：选择适当的渣型，削减渣量，合理的铜锍品位，尽可能过热熔炼产物，增大沉清分别时间，稳定技术条件闪速熔炼：将深度脱水的粉状精矿与氧气混合于喷嘴，以高速从反映塔顶喷入高温塔内闪速熔炼特点：123FeSFe3O4、FeSCu2O以及闪速熔炼的产物：铜锍、炉渣、烟尘、炉气闪速熔炼的产物：铜锍、炉渣、烟尘、炉气闪速熔炼的技术经济指标：1234硫回收率Fe3O4生成，恶化炉渣的性质；③烟尘量大，局部落入沉淀池的熔池外表④产出碱性高铁炉12选矿法其他硫化物与氧化物的反响主要在沉淀池中进展闪速熔炼的两种根本形式：1精矿从喷嘴水平喷入炉内的印柯闪速炉2精矿从塔顶垂直喷入炉内的奥托昆普闪速炉Fe3O4的来源途径：12回炉料和烟灰带入Fe3O4Fe3O4引起炉底冻结物伤上升，削减熔池有效容积，限制闪速炉力气，为后续工艺增加困难Fe3O4的途径：12345提高投料量增加沉淀池燃油量奥托昆普闪速炉构造：1234加料喷嘴奥托昆普闪速炉工艺流程：1炉料预备〔脱水后含水率小于0.3%〕234处56炉渣贫化炉渣贫化两种形式：12将电极插入沉淀池内贫化熔池熔炼：通过铜精矿颗粒在猛烈搅动中发生氧化反响实现熔炼目的铜锍吹炼原料和产物：原料：冰铜，空气，石英，冷料产物：粗铜，转炉渣，烟气，烟尘铜锍吹炼的两个反响期：造渣期和造铜期造渣期反响：2FeS+3O2=2FeO+2SO2 2FeO+SiO2=2FeO·Si造铜期反响：2CuS2+3O2=2Cu2O+22SO2 2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2粗铜火法精炼工艺流程：装料、熔化、氧化、复原、浇注粗铜火法精炼原理：包括氧化和复原过程，氧化除铜中有害杂质，复原除铜中的氧氧化过程反响：4Cu+O2=2Cu2O Cu2O+Me=MeO+2Cu2Me+O2=2MeO复原过程反响：Cu2O+H2=2Cu+H2O Cu2O+CO=2Cu+CO2 H2+Cu2O=H2O+2Cu粗铜主要为铜，杂质浓度低，依据质量守恒定律，首先氧化铜粗铜火法精炼氧化杂质分为三类：123不除或少除的杂质得到符合要求的阳极铜火法精炼经书经济指标：112345床能率铜的电解精炼目的：进一步除火法精铜中杂质，得到良好性能电解铜，同时回收有价金属铜的电解精炼反响：阳极〔铜〕：Cu-2e-=Cu2+H2O-2e-=2H++1/2O2 阳极：Cu2++2e-=Cu2H++2e-=H2阳极上杂质的行为：1正电性金属和以化合物形态存在的元素不溶解进入槽底2电解液中形成不溶化化合物的铅和锡形成沉淀34电位与铜相近的砷、锑、铋在阴极上放电析出湿法炼铜的工艺流程分三类：123铜矿复原焙烧浸出铜的湿法冶金法：焙烧-浸出-电积法、浸出-萃取-电积法、氨浸-萃取-电积法硫酸化焙烧目的：使铜硫化物转为硫酸盐和氧化物，使铁硫化物变成氧化物电解精炼粗铜和电解沉积提铜有哪些一样点和不同点一样点是：1Cu获得电子析出金属Cu+2e=Cu;2〕设备电解槽的构造、电极联结、电路系统、电解液循环系统及生产实践根本一样不同点是：1阳极材料不同，电解提铜的阳极用的是经过吹炼、火法精炼的合金材料；2〕在阳极反响不同；电解阳极反响为：Cu-2e=Cu；电积主要阳极反响：H2O-2e=1/2O2+2H3)重要指标不同，比方槽电压、电耗、电流效率焙烧-浸出-电积法影响浸出的因素：1234搅拌条件铅的物理性质：蓝灰色金属，密度大，硬度小，展性好，延性差，熔点沸点低，导热导电差铅的生产方法：123沉淀熔炼法硫化铅精矿焙烧的目的：1氧化脱硫，同时挥发取出局部砷锑，削减熔炼时生产铅冰铜和黄2获得符合鼓风炉熔炼坚硬多孔的烧结矿影响精矿烧结焙烧反响速度因素：123温度炉料各种造渣成分结渣，并尽量吸取锌方铅矿的焙烧产物形成取决于：12平衡气相组成鼓风炉渣的处理目的：回收锌、铅和其他有价金属鼓风炉渣处理方法：烟化炉处理、回转窑挥发、旋涡熔炼、电炉熔炼、氯化挥发和悉罗熔炼烟化炉处理过程：用空气将煤粉吹入熔渣中，使熔渣内的化合物和游离的ZnOPbO复原成锌和铅蒸气，上升到炉上部，遇到CO2ZnOPbO，以烟尘状态被手机大多数承受烟化炉处理缘由〔优点〕：生产力气大，金属回收率高，可用低级煤燃料，燃料消耗少，废热可利用，易自动化粗铅精炼的目的：除去粗铅杂质外最大限度回收有价金属粗铅火法精炼除铜方法：熔析和加硫法，初步脱铜用熔析，深度脱铜用加硫熔析法除铜原理：在低温下铜及其某些化合物在铅水中溶解度变小加硫法除铜方法：用硫磺做硫化剂，反响：2Pb+S2=2PbS PbS+2Cu=Pb+Cu2S直接熔炼：金属硫化物不经焙烧或烧结焙烧直接生产出金属的熔炼方法粗铅精炼除砷锑锡方法：氧化精炼和碱法精炼氧化精炼原理：依据氧与杂质亲和力大于氧与铅的亲和力劳动条件差，燃料消耗高，精