080603有色金属冶金《有色冶金原理》考试大纲

080603有色金属冶金《有色冶金原理》考试大纲

(1)考试的总体要求

有色冶金原理考试是在考查基本知识、基本理论的基础上，注重考查考生运用冶金原理、技术和方法分析和解决实际问题的能力。要求学生能：

①掌握冶金炉渣、化合物的离解生成反应，氧化物的还原，硫化矿的火法冶金，氧化物和硫化物的火法氯化，粗金属的火法精炼原理。

②掌握湿法冶金浸出、净化和沉积，湿法冶金电解过程等。

（2）考试内容

①冶金炉渣

炉渣的组成、炉渣二元、三元状态图。

②化合物的离解生成反应

离解-生成反应的ΔG°-T关系式，吉布斯自由能，氧化物的离解和金属的氧化。

③氧化物的还原

燃烧反应。

氧化物用CO、H2气体的还原，氧化物用固体C还原。

复杂化合物和溶液中氧化物的还原。

金属热还原。

多相反应动力学。

④硫化矿的火法冶金

金属硫化物的热力学性质及焙烧过程热力学。

焙烧过程的气相组成。

硫化矿焙烧过程动力学。

硫化矿氧化生成金属。

⑤氧化物和硫化物的火法氯化氯化反应热力学。

氯化反应动力学。

⑥湿法冶金浸出、净化和沉积湿法冶金反应热力学基础。

浸出过程。

离子沉淀。

金属从溶液中的沉积

⑦湿法冶金电解过程

电极过程的动力学。

阴极过程。

阳极过程。

电解过程。

槽电压、电流效率和电能效率。

有色冶金的发展1

序号（学号）： 有色金属冶金工艺的发展 一、摘要 摘要：我国经济在快速增长，各行业建设需要的大量金属材料推动着有色金属材料的生产持续增长。面对新的形势，传统的冶金技术和设备由于在生产、资源利用率、环境污染方面存在严重问题都要进行改进。现在，科学技术在自动化、信息化方面已有很大进步，如何把先进的科学技术用于改进落后的传统产业已经很重要。本文主要针对现代社会对有色冶金的需求、新型的有色金属冶金技术展开介绍，目的就是让读者能够了解到我国现在在有色冶金方面取得的突出成果以及了解我国未来的有色冶金发展方向。 关键词：有色冶金冶金工艺 Abstract: The rapid growth of China's economy, the industry needs a lot of construction materials to promote the production of non-ferrous metal materials continues to grow. Facing the new situation, the traditional metallurgical technology and equipment due to the production, resource utilization, environmental pollution has serious problems should be improved. Now, there are a lot of progress in science and technology automation, information technology, how can the advanced science and technology to improve traditional industries have been lagging very important. This article focused on the needs of modern society's non-ferrous metallurgy, non-ferrous metallurgy new technology to reduce environmental pollution and tailings disposal commenced introduction, the purpose is to allow the reader to understand that China is now the outstanding results achieved in terms of non-ferrous metallurgy and colored our understanding of the future metallurgical development. Keywords: ferrous metallurgy, metallurgical process

《有色金属冶金过程基础理论》教学大纲

《有色金属冶金过程基础理论》课程教学大纲 开课单位：冶金工程系 课程负责人：夏文堂 适用于本科冶金工程专业 教学时数：40学时 一、课程概况 本课程是冶金工程专业有色金属冶金方向的一门专业基础课程，其原理部分是有色金属冶炼的基础，工艺学涉及从矿石原料冶炼到金属的全过程。通过本课程的学习，使学生具备有色金属火法冶金、湿法冶金、电冶金等方面的理论基础及专业知识。本课程的任务在于介绍各种有色冶金过程所遵循的内在规律，为改造老工艺、开发新工艺以及有预见性地控制现有生产提供理论依据。 本课程的先修课程主要有《冶金物理化学》、《冶金传输原理》等。 本课程的后续课程主要有《生产实习》、《毕业设计（论文）》等。 二、教学基本要求 通过本课程的学习，要求学生掌握火法冶金的焙烧、熔炼、吹炼和精练，湿法冶金的浸出、净化、沉积，电冶金的电解沉积、电解精炼和融盐电解等单元过程的基本原理，并运用这些基本原理对有色金属冶炼工艺进行分析和评述。通过本课程的学习使学生掌握有色金属冶炼的基本理论和工艺。 在每一章后习题中选择3~4题供学生练习，以加深学生对教材内容的理解，同时鼓励学生自己多做教材中的习题。 本课程为考试课，期末以闭卷方式考核。 三、教学内容及要求 1 硫化矿的火法冶金 教学内容：硫化矿火法冶金类型，金属硫化物的热力学性质，焙烧过程热力学、动力学及气相组成以及硫化矿的氧化富集造锍过程。 基本要求：掌握焙烧过程热力学分析以及硫化物氧化富集的基本原理。 重点：焙烧过程热力学分析以及硫化物氧化富集的基本原理。 难点：硫化物氧化富集的基本原理及氧化物还原在不同控制步骤时的收缩核动力学模型。 2 氧化物和硫化物的火法氯化 教学内容：概述、氯化反应的热力学、氯化反应的动力学。 基本要求：了解氯化冶金的定义、过程及分类，掌握氯化反应的热力学，了解氯化反应的步骤及动力学特征。 重点：氯化反应的热力学。 难点：氯化反应的热力学。 3 粗金属的火法精炼 教学内容：粗金属火法精炼的目的、方法及其分类，熔析精炼、萃取精炼、区域熔炼、蒸馏、氧化精炼以及硫化精炼的基本原理及步骤。 基本要求：掌握粗金属火法精炼方法分类及各种精炼方法的原理与区别。 重点：火法精炼原理。 难点：粗金属火法精炼原理。 4 湿法冶金浸出、净化和沉积 教学内容：湿法冶金反应热力学基础、浸出过程、离子沉淀、金属从水溶液中的沉积。 基本要求：了解湿法冶金优点，浸出分类；掌握湿法冶金反应的热力学基础，浸出过程的

有色冶金

1.什么是湿法冶金？湿法冶金包括哪些过程？ 在溶液中进行的冶金叫做湿法冶金。湿法冶金包括浸出、液固分离、净化、制备金属等过程。 2.什么是火法冶金？火法冶金包括哪些过程? 火法冶金是在高温条件下进行的冶金过程。火法冶金包括炉料准备、熔炼、火法精炼等过程。 3.湿法冶金和火法冶金相比各有什么特点？ 火法冶金特点：反应速度快，设备产能大，成本低，但投资大，能耗高，污染也大。 湿法冶金特点：对原料适应力强，能够处理低品位的矿，回收率高；操作温度低，劳动条件好，能耗低；可直接制取纯化合物或纯金属；生产规模可大可小，因地制宜，成本低。 4.选矿的方法有哪些，其原理如何？ 重选：利用被分选矿物颗粒间相对密度、粒度、形状的差异及其在介质运动速率和方向的不同，使之彼此分离的选矿方法 磁选：利用矿物颗粒磁性的不同来使矿物分离的选矿方法。 电选：根据矿物颗粒电性的差别，在高压电场中进行选别的选矿方法。 浮选：利用各种矿物原料颗粒表面对水的润湿性差异来进行选别的选矿方法。 化学选矿：利用矿物化学性质的不同，采用化学方法或物理相结合的方法分离和回收有用成份，得到化学精矿的选矿方法。 5.湿法炼铜适用于何种矿物？请简述湿法炼铜的工艺过程，常用浸出方法有哪 些？ 湿法炼铜主要用来处理氧化矿、贫矿和残留矿，也可以用来处理硫化矿。工艺过程主要包括四个步骤，浸出、萃取、反萃取、金属制备（电积或置换）。 浸出方法有堆浸、槽浸、细菌浸出和高压氧浸出。 6.简述铜电解精炼过程中各类杂质的行为？ ①锌、铁、镍、钴、铅等杂质，电极电位比铜更负，电解时均溶于电解液 中，但其中的铅离子会与硫酸根离子进一步生成难溶的硫酸盐而沉降进 入阳极泥。 ②金、银和铂族金属的电极电位比铜更正，几乎全部转入阳极泥，少量溶 解的银也会与电解液中的氯离子化合生成氯化银，沉入阳极泥。 ③硫、氧、硒、碲以Cu 2S、Cu 2 O、Cu 2 Se等形式存在于铜阳极中，电解时自 阳极板上脱落进入阳极泥。 ④砷、锑、铋等电极电位与铜相近的一类杂质，在电解时全部进入电解液。 7.简述火法炼铜的工艺流程及各个环节的任务和原理？ ①造锍熔炼：把炉料中全部的铜富集在铜锍相，把脉石、氧化物、及杂质 汇集与熔渣相。原理：利用铜与锍的亲和力大于铁和一些杂质金属，而 铁与氧的亲和力大于铜的特性。 ②铜锍吹炼：把铜锍吹炼成含铜98.5%~99.5%的粗铜。原理：FeS氧化造渣 形成Cu 2S熔体，Cu 2 S继续氧化成Cu 2 O，同时与未氧化的Cu 2 S作用生成粗 铜。 ③火法精炼：除去粗铜中的铁、铅、锌、铋、砷、硫等杂质。原理：利用 杂质与氧的亲和力大与铜与氧的亲和力以及杂质氧化物在铜中溶解度小的特性。

有色金属冶金学复习资料要点

名词解释 1、冰铜：冰铜是在熔炼过程中产生的重金属硫化物为主的共熔体，是熔炼过程的主要产物之一，是以Cu2S-FeS系为主并溶解少量其它金属硫化物、贵金属、铂族金属、Se、Te、As、Sb、Bi等元素及微量脉石成分的多元系混合物。 2、闪速熔炼：闪速熔炼是将经过深度脱水的粉状精矿，在喷嘴中与空气或氧气混合后，以高速度从反应塔顶部喷入高温反应塔内进行熔炼的方法。 3、碱性精炼：是加碱于熔融粗金属中，使氧化后的杂质与碱结合成盐而除去的火法精炼方法。 4、碱性炉渣： 5、酸性炉渣： 6、直接炼铅：利用硫化铅精矿粉料在迅速氧化过程中放出大量的热，将炉料 迅速熔化，产出液态铅和熔渣，同时产出少量的高So2浓度的烟气，使硫得以回收的冶金过程。 7、槽电压：阳极压降、阴极压降、母线压降、分解和极化压降、电解质压降的总和。 8、电流效率：是指在电解槽通过一定电量时，阴极实际析出的金属 实际沉积铜量??100?％量与理论应析出的金属量的百分比，理论沉积铜量9、沸腾焙烧：沸腾焙烧是强化焙烧过程的新方法，是使空气以一定速度自下而上地吹过固体炉料层，固体炉料

粒子被风吹动互相分离，其状态如同水的沸运动的粒子处于悬浮状态，并作不停的复杂运动， 腾，因此称为沸腾焙烧。 10、冰镍：熔有金属的硫化物熔体。 11、还原硫化熔炼：冰镍和冰铜相似，也是硫化物的熔体。由于这种熔炼方法是将矿石中的镍、钴和部分铁还原并使其硫化为金属硫化物与熔渣分开，故称还原硫化熔炼。 12、硬头：在还原熔炼时，少量的铁与锡一道被还原，生成各种成分的合金，称为硬头。 13、灰吹：将贵铅进行氧化熔炼 14、贵铅：工业上称Ag-Pb合金为贵铅。 15、氰化法：用含氧的氰化物溶液，浸出矿石或精矿中的金银，再从浸出液中回收金银的方法称为氰化法。 16、汞齐化：将汞与含金矿粉混合，磨细，使汞首先对金湿润，继而溶解金形成汞膏，汞膏组成由不均匀至均匀直至接近Au2Hg成分的 过程称为汞齐化，将金从含金矿石中提取出来的方法，称为混汞法。 17、炭浆法：用活性炭直接从氰化浸出矿浆中吸附金银的方法，称为炭浆法，该法不仅可省去传统氰化法中的液固分离工序，还有利于氰化浸出率的提高。 18、直接熔炼：金属硫化物精矿不经焙烧或烧结焙烧直接生产出金属的熔炼方法称为直接熔炼。 铜冶炼

有色金属行业基础知识(更新)

有色金属行业基础知识 1.概述 1.1 有色金属的分类 有色金属是指铁、铬、锰三种金属以外所有的金属，包括：铜、铝、铅、锌、镍等常用金属；钨、钼、锡、锑等稀有金属；金、银等贵金属；铈、镧等稀土金属，以及硅、硒等半金属，共计64种元素。 国际上的研究机构大多数都将有色金属分为基本金属（Basemetals）、贵金属(Preciousmetals)、小金属(Minormetals)、稀土金属（rare earth metal）和半金属（semimetal）。基本金属包括铜、铝、铅、锌、锡、镍六种金属；贵金属包括金、银、铂、钯、钌、铑、锇、铱；小金属主要包括钨、钼、锑、钛、镁等；稀土金属包括包括镧系元素及性质相近的钪和钇，共17种元素。 1.2 有色金属的生产过程 有色金属的生产，包括地质勘探、采矿、选矿、冶炼和加工等过程。 地质勘探：“地质勘探”即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，需找、发现有工业意义的有色金属矿床，并查明矿产的质和量，以及开采利用的技术条件，提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料。 采矿：采矿是自地壳内或地表选择性地采集和搬运矿石的过程。绝大部分矿床用普通机械化方法开采。机械化开采又分为露天开采（包括

矿石和砂矿）和地下开采两大类。露天开采将矿体上覆的岩层剥离，然后自上而下顺次开采矿体。露天矿敞露地表，可以使用大型采矿机械，作业较安全，矿石损失少，贫化率低，生产能力大，采矿成本低，大型贫铁矿床和建筑材料矿床多用此法。当矿体赋存深度大，矿体厚度小,剥离工作量很大,其经济效益低于地下开采或需要保护地表和景观时，则用地下开采方法。赋存条件复杂，工业储量较小的有色和稀有金属矿床多用此法。 采矿的主要生产过程包括：①采准：在已经开拓完毕的矿床里，按开采方法的要求掘进采准巷道，将阶段划分成矿块作为独立的回采单元。②回采：将矿石崩落破碎,装入运输容器。地下回采包括落矿、出矿作业；露天回采包括穿孔、爆破和采装作业。③运输：将装入运输容器的矿石运交选矿厂或矿仓。 选矿：用物理或化学方法将矿物原料中的有用矿物和无用矿物（通常称脉石）或有害矿物分开，或将多种有用矿物分离开的工艺过程，又称“矿物加工”。 选矿的主要生产过程包括：①破碎：将矿山采出的矿块碎裂至粒度为 5～25mm的过程。②磨碎：以研磨和冲击为主。将破碎产品磨至粒度为10～300μm大小。③筛分和分级：按筛面筛孔的大小将物料分为不同的粒度级别称筛分，常用于处理粒度较粗的物料。按颗粒在介质（通常为水）中沉降速度的不同，将物料分为不同的等降级别，称分级，用于粒度较小的物料。筛分和分级是在粉碎过程中分出合适粒度的物料，或把物料分成不同粒度级别分别入选。④选别作业：矿物原料经粉碎作

有色冶金原理(傅崇说版)部分课后习题解答 7

第七章习题与思考题 1．计算下列反应的 ΔG θ 值： （1）MnO2+2Fe 2+ +4H + =Mn 2+ +2Fe 3+ +2H2O （2）Fe(OH)2+2H + +2e=Fe+2H2O （3）Fe(OH)2+2H + =Fe 2+ +2H2O 2. 当Zn(OH)2与纯水接触时，它将溶解到一定程度，并电 离成离子，试推倒当温度为298K时锌离子水解沉淀的平衡 条件。若 aZn 2+ =1,溶液的 PH=5.8 时，锌稳定存在是什么形 态？ 3．当温度为 298K 时，反应Fe3++Ag=Fe2+Ag+的平衡常数 K=0.531，ε θ Fe 3+ /Fe 2+ =0.771V,试求 ε θ Ag+/Ag? 4. 金溶解于氰化物溶液中，形成稳定的Au(CN)2-配合离 子，其反应： Au(CN)2 - +e=Au+2(CN) - 已知 ε θ Au + /Au=1.68V，Au(CN)2-的 Kd=10 -38 ,试求 298K 时的 ε θ Au(CN)2 - /Au?

解答： 1.解：（1） ( ) KJ G G G G G G rG H Fe MnO O H Fe Mn 496 . 118 ) 0 4 ) 977 . 84 ( 2 534 . 430 ( ) 191 . 237 ( 2 ) 586 . 10 ( 2 43 . 223 4 2 2 2 2 2 2 3 2 298 - ′ + ′ + - - - ′ + - ′ + - = D + D + D - D + D + D = D + + + + q （2） + D - D - D + D = D H OH Fe O H Fe G G G G G 2 2 2 2 ) ( 298 q =0+2×（-237.191）-（-483.921）-2×0 =9.539KJ (3) + D - D - D + D = D + H OH Fe O H Fe G G G G G 2 2 2 2 ) ( 2 298 q =-84.977+2×(-237.191)-(-483.921)-2×0 =-75.438KJ 2.解：Zn(OH)2=Zn 2+ +2OH - K sp =[Zn 2+ ][OH - ] 2 =4.5×10 -17 H 2O=H + +OH - Kw=10 -14 (1) [Zn 2+ ][OH - ] 2 =K sp =4.5×10 -17 [H + ][OH - ]=Kw=10 -14 pH=-lg[H + ] 三式联立，得 Zn 2+ 开始沉淀的临界（平衡）pH 值为 pH=1/2lgK sp -lgKw-1/2loga Zn2+ =5.83- 1/2loga Zn2+ (2) pH=5.8 时，水解反应达到平衡 Zn 2+ 、Zn(OH)2 共存。 3.解： q q q ZFE K RT G p - = - = D ln ú ? ù ê ? é - - = - = + + q q q e e Ag Ag Fe Fe ZF K RT 3 ln

有色金属冶炼及压延加工业

中国禁止出口限制出口技术目录 （禁止出口部分） 畜牧业 编号：050301J 技术名称：畜牧品种的繁育技术 控制要点：《国家畜禽品种出口管理分级名录》列为“一级”类品种的繁育技术 编号：050302J 技术名称：微生物肥料技术 控制要点：微生物肥料技术 编号：050303J 技术名称：中国特有的物种资源技术 控制要点：紫杉醇及相关技术 编号：050304J 技术名称：蚕类品种、繁育和蚕茧采集加工利用技术 控制要点：1．桑蚕一般品种的原种、原原种、母种 2．柞蚕、蓖麻蚕、天蚕等蚕类及近缘绢丝昆虫利用技术 渔业 编号：050401J

技术名称：水产品种的繁育技术 控制要点：《我国现阶段不对外交换的水产种质资源名录》所列种质的繁育技术 农、林、牧、渔服务业 编号：050501J 技术名称：绿色植物生长调节剂制造技术 控制要点：产品配方 有色金属矿采选业 编号：050901J 技术名称：采矿工程技术 控制要点：离子型稀土矿山浸取工艺 农副食品加工业 编号：051301J 技术名称：肉类加工技术 控制要点：金华火腿生产工艺 饮料制造业 编号：051501J 技术名称：饮料生产技术

控制要点：1. 初、精制茶制作技术 2. 珠茶初制炒干设备的生产技术 造纸及纸制品业 编号：052201J 技术名称：造纸技术 控制要点：1．宣纸的生产工艺 2．迁安书画纸的配方及生产工艺 化学原料及化学制品制造业 编号：052601J 技术名称：焰火、爆竹生产技术 控制要点：鞭炮、烟花制造工艺 1. 引燃点爆装置的弹体装填工艺 2. 装填药物配方及粘合剂 3. 球壳的机械成形工艺 4. 多色彩药粒闪光炮药物配方及制作工艺 5. 合金粉的配方及生产工艺 6. 无烟礼花的药物配方及制作工艺 医药制造业 编号：052701J

有色金属冶金概论复习题带答案

《有色冶金概论》复习题 4、铜的冶炼方法及工艺流程 答：有火法和湿法两大类；火法炼铜基本流程包括造锍熔炼、锍的吹炼、粗铜火法精炼或阳极铜电解精炼；湿法炼铜基本流程包括浸出、萃取。反萃、电积。 5、硫化铜精矿造锍熔炼的基本原理及两个过程的主要反应 答：利用铜对硫的亲和力大于铁和一些杂质金属，而铁对氧的亲和力大于铜的特性，在高温及控制氧化气氛条件下，使铁等杂质金属逐步氧化后进入炉渣或烟尘而被除去，而金属铜则富集在各种中间产物中，并逐步得到提纯。主要包括两个造渣和造锍两个过程主要反应：2FeS(l)+3O2(g) =2FeO(g)+2SO2(g)；2FeO(g)+SiO2(s)= 2FeO·SiO2(l)；xFeS(l)+yCu2S(l)= yCu2S·xFeS(l) 6、硫化铜精矿造锍熔炼的目的及必须遵循的两个原则 答：（1）造流熔炼的目的：①使炉料中的铜尽可能全部进入冰铜,同时使炉料中的氧化物和氧化产生的铁氧化物形成炉渣；②使冰铜与炉渣分离。（2）火法炼铜必须遵循两个原则：①必须使炉料有相当数量的硫来形成冰铜；②炉渣含二氧化硅接近饱和，以便冰铜和炉渣不致混溶 7、铜锍（冰铜）的吹炼的任务及实质是什么？ 答：任务是将铜锍（冰铜）吹炼成含铜98.5%-99.5%的粗铜；实质是在一定压力下将空气送到液体冰铜中，利用空气中的氧将冰铜中的铁和硫几乎全部除去，并除去部分其它杂质：FeS氧化变成FeO与加入的石英熔剂造渣；而Cu2S则部分经过氧化，并与剩下的Cu2S相互反应变成粗铜。 8、铜锍（冰铜）的吹炼过程为分为哪两个两个周期？各周期的主要反应是什么？ 答：造渣期：2FeS+3O2=2FeO+2SO2；2FeO+SiO2= 2FeO·SiO2；相加得总反应为2FeS+3O2+SiO2= 2FeO·SiO2+2SO2。造铜期：2Cu2S+3O2=2CuO+2SO2；Cu2S+2 Cu2O=6Cu+ SO2两式相加得总反应：Cu2S+O2=2Cu+ SO2 9、粗铜火法精炼的目的及原理是什么？粗铜火法精炼分为哪两个过程？ 答：目的：部分除去粗铜中对氧亲和力较大的杂质；为电解精炼提供合乎要求的阳极铜，并浇铸成为表面平整、厚度均匀、致密的阳极板；以保证电解铜的质量和降低电解精炼的成本。每个周期包括加料熔化、氧化、还原和出铜浇铸四个基本阶段。原理：粗铜火法精炼的实质是使其中的杂质氧化成氧化物，并利用氧化物不溶于或极少溶于铜，形成炉渣浮在熔池表面而被除去；或者借助某些杂质在精炼作业温度（1100～1200℃）下，呈气态挥发除去。①氧化过程：铜首先被氧化：4[Cu] + O2 = 2[Cu2O] 生成的氧化亚铜溶于铜液中，在Cu2O与杂质元素接触时便将氧传递给杂质元素：[Cu2O] + [ M’] = 2[Cu] + [M’O]；②还原过程主要还原Cu2O，常用的还原剂有：重油、天然气、液化石油气等。重油还原实际上是氢和一氧化碳对Cu2O的还原：Cu2O + H2 = 2Cu + H2O；Cu2O + CO = 2Cu + CO2 Cu2O + C = 2Cu + CO；4Cu2O + CH4 = 8Cu + CO2 + 2H2O 10、简述粗铜电解精炼的基本过程，分别写出阴阳及的主要反应。 答：铜的电解精炼是以火法精炼的铜为阳极，硫酸铜和硫酸水溶液为电解质，电铜为阴极，向电解槽通直流电使阳极溶解没在阴极析出更纯的金属铜的过程。根据电化学性质的不同，阳极中的杂质或者进入阳极泥或者保留在电解液中被脱出。阳极反应：Cu–2e = Cu2+；Me-2e=Me2+；H2O–2e =1/2 O2 + 2H+；SO42--2e =SO3 +1/2 O2阴极反应：Cu2+2e = Cu；2H++2e =H2；Me2++2e = Me 11、分析铜电解精炼和铜电积的电极反应有什么差别？ 答：铜电解精炼阳极反应：Cu–2e = Cu2+；Me-2e=Me2+；H2O–2e =1/2 O2 + 2H+；SO42--2e =SO3 +1/2 O2阴极反应：Cu2+2e = Cu；2H++2e =H2；Me2++2e = Me；铜电积：铜的电积也称不溶阳极电解，以纯铜作阴极，以Pb-Ag（含Ag 1%)）或Pb-Sb合金板作阳极，上述经净化除铁后的净化液作电解液。电解时，阴极过程与电解精炼一样，在始极片上析出铜，在阳极的反应则不是金属溶解，而是水的分解放出氧气。阴极：Cu2+ + 2e = Cu；阳极：H2O - 2e = 1/2O2 + 2H+ ；总反应：Cu2+ + H2O = Cu + 1/2O2 + 2H+

有色金属学总复习

有色金属学总复习 ※1.有色金属的分类？（简答题或名词解释） 答：西方分为铁和非金属。中国分为黑色金属和有色金属，黑色金属通常指铁、锰、铬及它们的合金（主要指钢铁）。有色金属通常是指除黑色金属以外的其他金属，包括轻金属，重金属，贵金属和稀有金属。轻金属密度小于5.0,(5克/立方厘米)，共有7种（铝Al、Mg、K、Na、Ca、锶Sr、钡Ba），有很高的化学活性，用熔盐电解、金属热还原法来提取；重金属密度大于5.0，共有11种（铜Cu、铅Pb、锌Zn、镍Ni、锡Sn、钴Co、砷As、铋Bi、锑Sb、镉Cd、汞Hg ），化学活泼；活性较低，用火法冶金或湿法冶金方法来提取。贵金属主要指金银铂族元素，共有8种（银Ag、金Au、铂Pt、铱Ir、锇Os、铼Rh、铑Rd、钯Pd）；稀有金属主要为习惯称呼（稀有轻金属、稀有高熔点金属、稀有分散性金属、稀土金属和稀有放射性金属）。 2．主要的有色金属冶金方法有：火法冶金（矿石准备、熔炼、精炼）、湿法冶金（浸取、分离、富集和提取）、电冶金（电炉冶炼、熔盐电解和水溶液电解等）。 ※3．有色金属冶金主要单元过程（重点）（名词解释） （1）焙烧： 将矿石或精矿置于适当的气氛下，加热至低于它们的熔点温度，发生氧化、还原或其它化学变化的过程。其目的是改变原料中提取对象的化学组成，满足熔炼或浸出的要求。 按控制的气氛不同，分为：氧化焙烧；还原焙烧；硫酸化焙烧；氯化焙烧等。 （2）煅烧： 将碳酸盐或氢氧化物的矿物原料在空气中加热分解，除去二氧化碳或水分变成氧化物的过程。 3）烧结和球团：

将粉矿或精矿经加热焙烧，固结成多孔状或球状的物料，以适应下一工序熔炼的要求。（4）熔炼： 是指将处理好的矿石、精矿或其他原料，在高温下通过氧化还原反应，使矿物原料中有色金属组分与脉石和杂质分离为两个液相层即金属（或金属锍）液和熔渣的过程，也叫冶炼。分为：还原熔炼；造锍熔炼；氧化吹炼。 （5）精炼： 进一步处理由冶炼得到的含有少量杂质的金属，以提高其纯度。 如：炼钢是对生铁的精炼，在炼钢过程中去气、脱氧，并除去非金属夹杂物，或进一步脱硫等；对粗铜则在精炼反射炉内进行氧化精炼，然后铸成阳极进行电解精炼；对粗铅用氧化精炼除去所含的砷、锑、锡、铁等，并可用特殊方法如派克司法以回收粗铅中所含的金及银。对高纯金属则可用区域熔炼等方法进一步提炼。 （6）浸出： 选择适当的溶剂（如酸、碱、氨、氰化物、氯化物、有机溶剂等）把经处理过的矿石中的常以化合物形式存在的金属选择性地溶解，以便使其与其它不溶的物质分离的过程。 浸取过程常涉及到置换和氧化还原反应，为得到所需要的产物，对浸取剂的酸碱度要加以控制。此外，凡影响化学反应的因素都对浸取过程产生影响，一般加温和加压可都加速浸取过程。还可以利用细菌把一些不溶性的矿物变成可溶性盐，称为微生物冶金或细菌采矿。（7）液固分离： 该过程是将矿物原料经过酸、碱等溶液处理后的残渣与浸出液组成的悬浮液分离成液相与固相的湿法冶金单元过程。 主要有物理方法和机械方法：重力沉降、离心分离、过滤等。 （8）溶液净化：

(完整版)有色冶金概论复习题

1简述冶金学科（冶金方法）的分类； 冶金学分类: 提取冶金学和物理冶金学 2几种典型提炼冶金方法的一般流程及特点； 火法冶金: 火法冶金的工艺流程一般分为矿石准备、冶炼、精炼3个步骤。 湿法冶金: 其生产步骤主要包括：浸取、分离、富集和提取。 水法冶金的优点是环境污染少，并且能提炼低品位的矿石，但成本较高。主要用于生产锌、氧化铝、氧化铀及一些稀有金属。 电冶金：利用电能从矿石或其他原料中提取、回收和精炼金属的冶金过程。 粉末冶金：粉末冶金由以下几个主要工艺步骤组成：配料、压制成型、坯块烧结和后处理。对于大型的制品，为了获得均匀的密度，还需要采取等静压（各方向同时受液压）的方法成型。 粉末冶金在技术上和经济上有以下特点： （1）可生产普通熔炼方法无法生产的特殊性能材料，如多孔材料、复合材料等；可避免成分偏析、保证合金具有均匀的组织和稳定的性能； （2）可生产高熔点金属（如钨和钼）和不互熔的合金（如钨-银合金）； （3）可大量减少产品的后续机加工量，节约金属材料，提高劳动生产率。这一点对贵重金属尤其重要； （4）粉末冶金零件的缺点是塑性和韧性较差。 3. 简述有色金属提取的特点； 有色金属提取工艺的特点：1）有色金属矿物的品位低，成分复杂。2）提取方法多，分火法和湿法。 4. 简述有色金属火法、湿法提取工艺的分类。 火法： （1）焙烧（氧化焙烧、还原焙烧、硫酸化焙烧、氯化焙烧、煅烧、烧结焙烧）； （2）熔炼（造锍熔炼、还原熔炼、氧化熔炼、熔盐电解、反应熔炼，吹炼）； （3）精炼（氧化精炼、氯化精炼、硫化精炼、电解精炼）。 湿法： （1）浸出 按浸出的溶剂分为：碱浸、氨浸、酸浸、硫脲浸出、氰化物浸出，等； 按浸出的方式分为：常压浸出、加压浸出、槽浸、堆浸、就地浸出，等。 （2）净化：水解沉淀净化、置换净化、气体还原（氧化）净化，等。 （3）沉积：置换沉积、电解沉积、气体还原沉积。 5. 判断下列金属那些属于稀有金属、轻金属、重有色金属及贵金属 6. 金属铝、铜、金、银的主要物理化学性质？ 铜的性质： 物理性质铜呈玫瑰红色，特点是展性和延性好；导电、导热性极佳，仅次于银；无磁性；不挥发；液态铜流动性好等。熔点：1083℃。密度：8.96 g/cm3 铜的蒸气压很小，在熔点温度下仅为9×10-5Pa。高温下，液体铜能溶解氢、氧、二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳等气体。凝固时，溶解的气体又从铜中放出，造成铜铸件内带有气孔，影响铜的机械性能和电工性能。 化学性质铜在干燥空气中不起变化，但在含有二氧化碳的潮湿空气中则能氧化形成碱式碳酸铜（铜绿）的有毒薄膜。加热至185℃，铜在空气中开始氧化，高于350℃氧化生成Cu2O和CuO。因铜为正电性元素，故不能置换酸（盐酸和硫酸）中的氢，而仅能溶于有氧化作用的酸如硝酸和有氧化剂存在时的硫酸中。铜能溶于氨水及与氧、硫、卤素等化合。 铝的性质

有色金属冶炼业分析

2012年度企业所得税汇算清缴重点行业分析报告 ——有色金属冶炼及压延业 为进一步提高我市所得税行业管理质量和水平，市局针对我市所得税管理工作实际，选取了有色金属冶炼及压延业作为重点行业开展了行业分析，现将有关行业情况及分析结果报告如下： 一、行业特点 （一）有色金属冶炼及压延业按照最新的国民经济行业分类（2012年版），属于C类“制造业”的子行业，其主要包括常用有色金属冶炼、贵金属冶炼、稀有稀土金属冶炼、有色金属合金制造、有色金属压延加工等。 （二）该行业属于高耗能、高污染产业，动力、燃料消耗量较大，动力、燃料价格的市场变化，对企业盈利能力造成较大的影响。 （三）产品工艺简单，产品的合格率和质量受机器设备、生产工人技术水平和熟练程度影响较大，比较精密的产品其合格成品率相对较低。 （四）生产成本较固定，主要为原材料、动力（电力燃料）、人工等； 二、行业基本情况 2012年度，全市共有有色金属冶炼及压延业65户，同比增长2户，占全部所得税税源3626户的1.8%；累计入库企业所得税1.66亿元，同比下降56.6%，占所得税收入总额7.51亿元的

22.4%，同比减收2.2亿元，下降27.2个百分点。 有色金属冶炼及压延业2012年度所得税有关情况统计表 单位：万元 三、存在问题分析 （一）收入增长与利润总额增长不同步。2012年度，该行业共计实现营业收入604.7亿元，同比增长3.44%；发生营业成本596.7亿元，同比增长5.72%；实现主营业务利润-4.21亿元，同比下降228.3%。主营业务收入变动率与主营业务利润变动率弹性系数为-0.02。正常情况下，二者应基本保持同步增长，若出现增长不同步的现象，可能存在企业多列成本费用、扩大税前扣除范围等问题。 对指标异常企业可从以下三方面进行分析：结合“主营业务利润率”指标进行分析，了解企业历年主营业务利润率的变动情况；对“主营业务利润率”指标也异常的企业，应通过年度申报表及附表分析企业收入构成情况，以判断是否存在少计收入问题；结合《资产负债表》中“应付账款”、“预收账款”和“其他应付款”等科目的期初、期末数进行分析，如出现“应付账款”

07310710有色金属冶金学

有色金属冶金学 Nonferrous Metals Metallurgy 课程编号：07310710 学分：3 学时：45 （其中：讲课学时：45 实验学时：0 上机学时：0）先修课程：无机化学、物理化学、冶金物理化学、传输原理、湿法冶金原理 适用专业：冶金工程材料成型及控制工程 教材：《有色金属冶金学》；邱竹贤主编；冶金工业出版社，2006 开课学院：材料科学与工程学院 一、课程的性质与任务 课程性质：必修课。 有色金属冶金是GB/T 13745-2009《学科分类与代码》中与冶金物理化学、钢铁冶金等并列的二级学科之一，学科代码45040。 本课程是冶金工程专业学生有色冶金方向的重要专业课。 通过本课程的教学，要求本科生掌握常用有色金属的冶炼工艺、原理、主体设备的构造和技术经济指标控制，使学生了解常用有色金属产品及其原料的性质、用途以及有色金属冶炼工艺的发展动态； 拓宽并提升学生在提取冶金及无机盐化工等领域的知识面和业务能力，为其今后从事或涉及有色金属生产技术或相关新产品开发，以及开展环境保护和资源综合利用工作奠定基础。 课程基本任务是： 1.掌握典型有色金属冶炼主要工艺及设备的原理与特点、冶炼方法与目的； 2.针对具体适用有色金属的冶炼要求，学习选择最优化的有色金属冶金工艺； 3.促进有色金属产品之高效、优质、低耗、环保的绿色制造理念的树立和新工艺新产品的开发。 二、课程的内容及要求 前言有色冶金基础知识 1.教学内容 （1）本课程的性质、研究对象与方法、目的、任务； （2）本课程的学习方法、授课计划、参考资料、考核要求； （3）本课程的发展及在冶金学科的地位，GB/T 13745-2009《学科分类与代码》； （4）有色冶金基础知识，金属分类及有色冶金单元过程。 2.基本要求

有色冶金

铜冶金 1.铜的生产方法：火法炼铜（主要炼铜方法），湿法炼铜 火法炼铜生产步骤主要包括：造锍熔炼，铜锍吹炼，火法精炼，电解精炼 2.造锍熔炼的基本原理：利用高温下，铜对硫的亲合力大于铁，而铁对氧的亲合力大于铜的特性，在高温及控制氧化气氛条件下，使铁等杂质金属逐步氧化后进入炉渣或烟尘而被除去, 而金属铜则富集在各种中间产物中，并逐步得到提纯。 3.造锍熔炼的目的：①把炉料中全部的铜富集在铜锍相，把脉石、氧化物及杂质汇集于熔渣相②铜锍相与熔渣相完全分离。 4.工艺原则：①炉料有相当数量的硫来形成铜锍②炉渣含二氧化硅接近饱和，铜锍和炉渣不致混溶 5.硫过量机理：当炉料中有足够的硫时，在高温下由于铜对硫的亲和力大于铁，而铁对氧的亲和力大于铜，故FeS能使铜硫化，FeS+Cu2O=FeO+Gu2S 6.SiO2机理：当熔炼体系中没有SiO2时，铜锍和炉渣结合成共价键的Gu-Fe-S-O相，铜锍与炉渣高度混熔。当有SiO2时，它与FeO反应形成离子型的炉渣相,2FeO+3SiO2=2Fe2++Si3O84-铜锍不与SiO2作用而保留为共价键Cu-Fe-S相。这样就使铜锍与炉渣明显分层。 7.铜锍品位的选择：铜锍中铜的质量分数称为铜锍品位。铜锍的品位并不是越高越好。太低会使后续吹炼时间拉长、费用增加；太高则使炉渣中的含铜量增加，产生浪费。（喷吹定律w（Gu）%/w[Gu]%=KGu，同在熔渣和铜锍两相之间的平衡浓度比是一个常数。）铜锍品味越高，铜在渣中损失越大。 8.铜锍成分：由Gu2S和FeS组成的合金，其中还含有Ni，Co，Pb和脉石成分以及2%-4%氧 9.在铜锍中还有一部分FeS被Fe3O4所取代，这也是实际铜锍含量比理论要低的原因，氧是铜锍中的有害成分，铜锍品位越低氧含量越高。 10.炉渣中化合物的性质：组成炉渣的氧化物可以分为酸性和碱性。酸性氧化物有SiO2，碱性氧化物有FeO，CaO,MgO,ZnO,MnO,BaO,中性氧化物Al2O3,它在酸性渣中呈碱性，碱性渣中呈酸性。 11.硅酸度：炉渣的酸碱性可以用硅酸度来表示。硅酸度是指炉渣中结合成SiO2的氧原子物质的量，n0（SiO2）与结合成碱性氧化物的氧原子物质的量n0（∑MeO）之比。酸性渣的硅酸度一般大于1，碱性渣一般小于1。 12.炉渣含铜损失：化学损失、物理损失、机械损失（占的比重大） 13.造锍熔炼：①传统方法：在鼓风炉、反射炉和电炉等传统冶金炉内进行。②悬浮熔炼，如奥托昆普闪速熔炼，熔池熔炼，如白银法※ 14.铜精矿的闪速炉熔炼：闪速熔炼是一种将具有巨大表面积的硫化铜精矿颗粒熔剂与氧气，富氧空气或预热空气一起喷入赤热的炉膛内，使炉料在漂浮状态下迅速氧化和熔化的熔炼方法。 15.炉渣贫化：①电炉贫化法：电路贫化利用电能加热熔融炉渣，并在还原剂的作用下将渣中Fe3O4还原成FeO,降低了熔融炉渣的黏度，以利于铜渣分离，与此同时，在硫化剂的洗涤下，使渣中的铜硫化成铜锍，并加以回收。②浮选贫化法③闪速炉直接弃渣法 16.铜锍的吹炼：吹炼的实质是在一定压力下，将空气中送到液体铜锍中，使铜锍中FeS氧化成FeO并与加入的石英或CaO熔剂造渣，Gu2S则与氧化生成的Gu2O发生相互反应而变成粗铜。第一周期（造渣期）：除去熔锍中全部的铁以及与铁化合的锍。 第二周期（造铜期）：进一步氧化，脱除残存的锍，生产金属铜的过程。 17.铜锍吹炼的温度热制度：吹炼低品位铜锍时，温度通常容易过高，而吹炼高品位铜锍时，则出现热量不足，因此铜锍品位控制以不超过50%-60%为限。

冶金概论重点

1.火法冶金指高温下矿石或精矿经熔炼与精炼反应及熔作业，使其中的金属与脉石和杂质分开，获得较纯金属的过程。整个过程一般包括原料准备，熔炼和精炼三个工序。过程所需能源主要靠燃料供给，也有依靠过程中的化学反应热来提供。优点：反应速度快，设备单位产能大，无废水污染，废渣在环境中较稳定，成本低。缺点：废气污染大，投资大，能耗高（氧化矿） 2. 湿法冶金指常温常压或高温高压下，用溶剂处理矿石或精矿，使所要提取的金属溶解于溶液中，而其它杂质不溶解，然后在从溶液中将金属提取和分离出来的过程。由于大部分溶剂为水溶液，也称为水法冶金。该方法主要有浸出，分离，富集，和提取等工序。优点：废气污染较少，投资小，能耗低。缺点：反应速度慢，设备单位产能小，废水污染，成本高。 3.浸出选择适当的溶剂把经处理过的矿石中的常以化合物形式存在的金属选择性地溶解，以便使其与其它不溶的物质分离的过程。分离将浸取溶液与不溶的残渣分离的过滤过程。富集：把分离得到的浸取液净化和富集的过程。提取：从富集后的净化液中获得纯金属的过程 4.钢与铁的区别习惯上常说的钢铁是对钢和铁的总称。钢和铁是有区别的，所谓钢铁，主要由两个元素构成，即铁和碳，一般碳和元素铁形成化合物，叫铁碳合金。含碳量多少对钢铁的性质影响极大，含碳量增加到一定程度后就会引起质的变化。由铁原子构成的物质叫纯铁，纯铁杂质很少。工业上以含碳量的多少，将钢铁分为工业纯铁，钢，生铁。工业纯铁含碳量低于0.02%含碳很少，比较柔软，塑性好，容易变形，韧性高，强度和硬度很差。可用于低电阻通讯和电工纯铁。生铁含碳量大于2.11％；钢含碳量小于2.11％。生铁含碳量高，硬度高，韧性差，几乎没有塑性。钢有较高的机械强度和韧性；可塑性好，抗冲击、易提炼，易加工成各种形状的钢材和制品：能进行铸造，轧制，锻造和焊接等加工；具有良好的导电，导热性能。若在钢中添加一些合金元素可得到特殊性能的钢种，如不锈钢，耐热钢，耐酸钢等，因此被广泛利用。 5. 拜耳法工艺流程流程主要包括矿石破碎，料浆磨制，高温溶出，稀释分离洗涤，晶种分级，氢氧化铝煅烧，母液蒸发及一水苏打苛化。1. 破碎：通常分粗碎，中碎，细碎三个阶段。2.湿磨：将铝土矿按配料要求配入石灰和循环母液磨制成合格的矿浆。溶出：在高温高压的条件下，使铝土矿中的氧化铝水合物从矿石中浸出来，制的铝酸钠溶液，而铁、硅等杂质进入赤泥中。稀释：溶出后的浆液用赤泥洗液加以稀释，进一步脱出溶液中的硅，为沉降分离和晶种分解创造必要的条件。沉降分离：稀释后的浆液进入沉降槽处理，以使铝酸钠溶液和赤泥分离来开。赤泥洗涤：沉降分离出来的赤泥浆液，用水洗涤以回收有用成分，洗涤次数越大成分损失越少。晶种分解：将分离了赤泥的铝酸钠溶液送入分解槽，加入晶种，不断搅拌并逐渐降温，分解析出氢氧化铝，并得到分解母液。煅烧：在高温下将氢氧化铝的附着水，结晶水除去，并使其晶型转变，以获得适合要求的氧化铝。蒸发：种分母液通过浓缩，以提高其碱浓度，保持循环体系中水量平衡，使母液达到拜耳法循环要求。苛化：在蒸发时有一定的一水碳酸钠结晶析出，将其分离出来用石灰乳苛化成氢氧化钠溶液，与蒸发母液一同送往湿磨配料。铝土矿的高温溶出，矿浆的稀释和过滤，铝酸钠溶液的晶种分解，分解母液蒸发苏打苛化。 6. 金属元素周期表中具有光亮的金属光泽，有很高导热，导电性及良好的延展加工性的化学元素。西方分为：铁和非铁金属。铁金属指铁和铁基合金，其中包括生铁，铁合金和钢，非铁金属指铁合金以外的金属元素。金属分类苏联、中国：黑色金属和有色金属。黑色金属常指铁，锰、铬及它们的合金（主要指钢铁）锰和铬主要应用于制合金钢，而钢铁表面常覆盖着一层黑色的四氧化三铁，所以把铁、锰、铬及它们的合金叫做黑色金属。有色金属通常是指除黑色金属以外的其他金属。按密度，矿物，富集程度，发现早晚及用途和价格，有色金属可分为四类：（1）重金属，如铜、锌、铅、镍等；（2）轻金属，如钠、钙、镁、铝等；（3）贵金属，如金、银、铂、铱等；（4）稀有金属，如锗、铍、镧、铀等。轻金属密度在4.5 g·cm-3以下的金属叫轻金属。例如钠、钾、镁、钙、铝等。重金属一般是指密度在4.5 g·cm-3以上的金属叫重金属。例如铜、锌、钻、镍、钨、钼、锑、铋、铅、锡、镉、汞等，贵金属通常是指金、银和铂族元素。这些金属在地壳中含量较少，不易开采，价格较贵，所以叫贵金属。金、银常用来制造装饰品和硬币。稀有金属通常指在自然界中含量较少或分布稀散的金属。它们难于从原料中提取，在工业上制备及应用较晚。稀有金属有分为稀有轻金属（锂，铍），稀有高熔点金属（钛，钨），稀有分散性金属（镧系元素），稀土金属，稀有放射性金属（镭，锕系元素）。我国所说的常用有色金属是铜，锌，铅，镁，锡，钛，镍，锑，汞，铝。 7. 冶金就是从矿石中提取金属或金属化合物，用各种加工方法将金属制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。广义的冶金包括开采，选矿，冶炼和金属加工。狭义的是指矿石或精矿的冶炼即提取冶金。分为物理冶金和化学冶金。化学冶金即提取冶金。提取冶金是指从矿石或精矿提取金属（包括金属化合物）的生产过程。由于这些生产过程伴有化学反应，又称为化学冶金；它研究火法冶炼，湿法提取或化学沉积等过程的原理，流程，工艺及设备，有称为过程冶金学。简称为冶金学。冶金的技术主要包括火法冶金、湿法冶金以及电冶金。 电冶金是利用电能从矿石或其他原料中提取、回收和精炼金属的冶金过程。包括电炉冶炼、熔盐电解和水溶液电解等。①电炉冶炼是利用电能获得冶金所要求的高温而进行的冶金生产 熔盐电解是利用电能加热并转化为化学能，将某些金属的盐类熔融并作为电解质进行电解，自熔盐中还原金属，以提取和提纯金属的冶金过程，如铝、镁、钠、钽、铌的熔盐电解生产。 水溶液电解是利用电能转化的化学能使溶液中的金属离子还 原为金属析出，或使粗金属阳极经由溶液精炼沉积于阴极， 如铜、锌的电积和铜、铅的电解精炼。 火法冶金大量用于钢铁材料的生产，而湿法冶金和电冶金主 要用于有色金属（除钢铁以外的金属）的生产。许多有色合 金既可以采用湿法冶金也可以采用火法冶金生产，可根据矿 石品位、工程条件以及生产成本来选择。黑色金属多用火法 8.几个单元冶金工艺过程：焙烧，煅烧，烧结和球团，熔炼， 火法冶炼，浸出，液固分离，溶液净化，水溶液电解，熔盐 电解。焙烧：固体物料在高温不发生熔融的条件下进行的反 应过程，可以有氧化、热解、还原、卤化等，通常用于焙烧 无机化工和冶金工业。煅烧在一定温度下，于空气或惰性气 流中进行热处理。烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节， 它是将铁矿粉、粉（无烟煤）和石灰、高炉炉尘、轧钢皮、 钢渣按一定配比混匀。球团把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料 添加少量添加剂混合后，在加水润湿的条件下，通过造球机 滚动成球，再经过干燥焙烧，固结成为具有一定强度和冶金 性能的球型含铁原料。熔炼是将金属材料及其它辅助材料投 入加热炉溶化并调质，炉料在高温炉内物料发生一定的物理、 化学变化，产出粗金属或金属富集物和炉渣的火法冶金过程。 浸出经洗涤或渗滤从固体混合物中萃取可溶性化合物。液固 分离将残渣与浸出液组成的悬浮液分离成液相和固相的湿 法冶金单元过程。溶液净化将浸出液中杂质除去的湿法冶 金单元过程。 9. 火法冶金设备有烧结机，沸腾炉，闪速炉，转炉，回转炉， 反射炉，鼓风炉，电炉等。湿法冶金设备有各种形式的电解槽 和反应器，收尘设备，液固分离设备。 工业流程图分为设备连接图，原则流程图和数质量连接图。有 色金属的优良性能有：分别有导电，导热性能好，密度小，化 学性能稳定，耐热，耐酸和耐腐蚀，工艺性能好。 10. 铁的性质纯铁具有银白色金属光泽；有良好的延展性、 导电、导热性能；有很强的铁磁性，属于磁性材料；铁是比较 活泼的金属，是一种良好的还原剂。常温时，铁在干燥的空气 里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应，若有杂质，在潮湿 的空气中易锈蚀。 铁是地壳中较丰富的元素，仅次于氧、硅、铝。磁铁矿、赤铁 矿、褐铁矿和菱铁矿是重要的铁矿。主要分布在中国，澳大利 亚，巴西，智利，印度，委内瑞拉等国。我国主要在辽宁，四 川，河北，山西，山东，湖北，云南，江西，福建，安徽，陕 西，甘肃等省。 11.钢的分类可分为两大类，一类是碳素钢（由铁，碳两种 元素为主），另一类是合金钢。 钢按冶炼方法可分为转炉钢，电炉钢，平炉钢（按冶炼设备分）； 沸腾钢，镇静钢，半镇静钢（脱氧程度）。按化学成分分为 碳素钢（低中高）和合金钢（低中高）。按质量分为普通碳素 钢，优质碳素钢，高级优质钢。按用途分为结构钢，工具钢， 特殊性能钢。 炼钢方法有氧气转炉炼钢，电弧炉炼钢和平炉炼钢。铜（古老 的金属）的性质铜呈紫红色光泽的金属，属于重有色金属， 有很好的延展性，可拉成细丝或加工成薄片。导热和导电性能 较好，抗磁性，与其他金属的互溶性好。铜是不太活泼的重金 属，在常温下不与干燥空气中的氧化合，加热时能产生黑色的 氧化铜。铜不溶于稀酸和盐酸，能溶于硝酸，王水和加热的浓 硫酸中，有空气存在时也能溶于盐酸，稀硫酸和氨水中。常见 的铜合金有黄铜，青铜和白铜，分别是铜与锌，锡，镍所组成 的合金。还有多元合金如铝青铜，铍青铜。 主要产铜国有智利，美国，赞比亚，中国，日本。中国主要分 布在江西，云南，湖北，西藏，山西，安徽，黑龙江等省。 12.锌的性质锌是银白色金属，断面有金属光泽，属于重金属。 熔点低，液态锌流动性好，沸点低。锌对氧的亲和力比较大， 是负电性金属。锌具有较好的抗腐蚀性能，在常温下不被干燥 的空气、不含二氧化碳的空气或干燥的氧所氧化。但与湿空气 接触时表面生产一层灰白致密的碱式碳酸锌薄膜，保护内部锌 不再被腐蚀。纯锌不溶于任何浓度的硫酸或盐酸中。锌多以硫 化物状态存在，主要含锌矿物是闪锌矿，也有少量氧化矿如菱 锌矿、硅锌矿、异极矿、水锌矿等。锌资源主要分布在亚洲、 大洋洲、北美和南美洲。国家分布：中国、澳大利亚、美国、 哈萨克斯坦，加拿大、、秘鲁和墨西哥等。 13.铝（万能的金属）的性质铝为银白色轻金属，密度小，有 延展性，是电和热的良导体。化学性质活泼，与氧的亲和力很强， 在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜，因而具有良好 抗腐蚀性。铝能与硫，碳，卤素发生反应，也可溶于盐酸，硫酸 和碱溶液，与热硝酸发生强烈反应。根据氧化铝所含结晶水数量 及矿物结构不同，铝土矿可分为三水铝石铝土矿、一水软铝石铝 土矿或一水硬铝石铝土矿。三水铝石是铝的氢氧化物矿物，在铝 土矿床中它是主要的成分。三水铝石的晶体极细小，晶体聚集在 一起成结核状、豆状或土状，一般为白色，有玻璃光泽，如果含 有杂质则发红色。一水软铝石又名勃姆石、软水铝石。一水硬铝 石分子式：AlO(OH) 性质：又称硬水铝矿。常含微量铁、锰等。 斜方晶系。铝资源主要分布国有澳大利亚，几内亚，巴西，牙买 加，印度，中国。我国铝土矿分布在山西、贵州、河南和广西四 个省 14.钨的性质钨是一种银白色金属，熔点高，沸点高，耐 高温；硬度大，比重大耐磨性好。钨的化学性质很稳定，常温 时不跟空气和水反应，不溶于盐酸、硫酸、硝酸和碱溶液钨主 要分为黑钨矿（含铁，猛）和白钨矿（钙）。主要国有加拿大， 美国，中国，西班牙，英国。我国主要分布在江西，湖南，广 西，广东，甘肃，福建，四川等省。 15．钨的应用钢铁钨的硬度很高，钨的密度接近黄金，因而 能够提高钢的强度、硬度和耐磨性，是一种重要的合金元素， 被广泛应用于各种钢材的生产中，常见的含钨钢材有高速钢、 钨钢以及具有高的磁化强度和矫顽磁力的钨钴磁钢等，这些钢 材主要用于制造各种工具，如钻头、铣刀、拉丝模、阴模和阳 模等。碳化钨基硬质合金钨的碳化物具有高耐磨性和难熔性， 其硬度则接近金刚石，因而常被用于一些硬质合金中。这些碳 化钨基硬质合金主要用于制造切削工具、矿山工具和拉丝模， 用于粉碎机械，推土机铲刃上。它还用于电气和运输设备的耐 磨部分。热强和耐磨合金钨的熔点是所有金属中最高的，硬度 也很高，因而常被用来生产热强和耐磨合金，例如钨和铬、钴、 碳的合金常用来生产诸如航空发动机的活门、涡轮机叶轮等高 强耐磨的零件，而钨和其它难熔金属(如钽、铌、钼、铼)的合 金常来生产诸如航空火箭的喷管、发动机等高热强度的零件。 高比重合金由于钨的密度高，硬度高，因而成为了制作高比重 合金的理想材料，这类合金具有比重大、强度高、吸收射线能 力强、导热系数大、热膨胀系数小、导电性能良好、可焊性和 加工性良好等特性，被广泛应用在航天、航空、军事、石油钻 井，电器仪表、医学等行业，如制造装甲、散热片、控制舵的 平衡锤以及诸如闸刀开关、断路器、点焊电极等的触头材料。 电子领域钨的可塑性强、蒸发速度小、熔点高、电子发射能力 强，因而钨及其合金被广泛应用于电子和电源工业。例如钨丝 的发光率高，使用寿命长，因而被广泛应用于制造各种灯泡灯 丝中，如白炽灯、碘钨灯等，钨丝还可以用于制造电子振荡管 的直热阴极和栅极以及各种电子仪器中旁热阴极加热器。化工 领域钨的化合物常用作催化剂和无机颜色，如二硫化钨在合成 汽油的制取中用作润滑剂和催化剂，青铜色的氧化钨被用在绘 画中，钙或镁钨常用在荧光粉中。其他领域由于钨的热胀性与 硅酸硼玻璃类似，它被用来做玻璃或金属密封。钨的敏感性低， 因此被用来制作高纯度钨金首饰。此外，钨也被应用在放射性 医学上，有些乐器的铉也会使用钨丝。 闪速炉（flash furnace） 炼铜方法包括火法炼铜和湿法炼铜。主要原料是硫化铜精矿。包 括焙烧、熔炼、吹炼、精炼等工序。有造锍熔炼，铜锍吹炼，火 法精炼和电解精炼四个冶金过程。熔炼主要是造锍熔炼，目的是 使铜精矿或焙烧矿中的部分铁氧化，并与脉石、熔剂等造渣除去， 产出含铜较高的冰铜。吹炼能够消除烟害，回收精矿中的硫。 精炼分火法精炼和电解精炼。有鼓风炉熔炼，反射炉熔炼，电炉 熔炼，闪速熔炼，冰铜吹炼。 我国发展有色金属工业的资源优势。我国矿产资源潜在总值仅次 于独联体和美国居世界第3位，是世界上矿产资源总量丰富，储 量可观，品种较齐全，资源配套程度较高的少数国家只有，我国 有色金属产量位列世界第一的是锌，锑，钨，锡，稀土。发展我 国有色金属的目标是充分利用有色金属资源，依靠科技进步，搞 笑了，低成本，节能降耗，减少污染，提高综合利用水平，生产 品种齐全，纯度高，质量优的有色金属及材料，满足国民经济需 要，变成有色金属强国。稀有金属根据元素的物理和化学性质， 赋存状态，生产工艺分为五类。冶金 方法的采用，面临能源节省，环境保护，矿物资源日益贫乏和资 源综合利用问题，要改革电炉熔炼和有色金属电解生产过程的工 艺，降低能耗；要提高选矿技术，同时研究有效的冶炼方法，矿 物原料要综合利用。从废金属和含金属的废料中回收金属对扩大 金属资源，降低金属生产能耗，减少环境污染有意义。一般把金 属废料称为二次原料，产出的金属产品为再生金属。冶金和化 学，物理化学，热工，化工，机械，计算机，仪表等有联系。确 定冶炼工艺流程及冶金单元过程要注意分析原料条件（化学组 成，颗粒大小，脉石和有害杂质），冶炼原理，冶炼设备，冶炼 技术条件，产品质量和技术经济指标，水电供应，交通运输。焙 烧可分为氧化焙烧，还原焙烧，硫酸化焙烧，氯化焙烧。煅烧也 称焙解，如石灰石烧成石灰，作为炼钢溶剂；氢氧化铝煅烧，作 为电解铝原料。烧结铁矿粉的烧结，铅精矿的烧结。熔炼；在高 温下（熔点以上）通过氧化还原反应，使矿物原料中金属组分与 脉石和杂质分离两个液相层即金属（或金属锍）熔体和熔渣的过 程，也叫冶炼。按作业条件可分为还原熔炼，造锍熔炼和氧化吹 炼等。火法金炼其种类有氧化精炼，硫化精炼，氯化精炼，熔析 精炼，碱性精炼，区域精炼，真空冶金，蒸馏等。浸出又称浸取 （重金属冶金）,溶出（轻金属冶金），湿法分解（稀有金属冶金）。 主要用物理方法和机械方法，如重力沉降，离心分离，过滤等。 溶液净化主要有结晶，蒸馏，沉淀，置换，溶剂萃取，离子交换， 电渗析和膜分离。江西有色金属五朵金花有钨，铜，稀土，钽泥， 铀。中国最大的铜公司是江西铜业集团公司。炼钢哟偶氧气转炉 炼钢，电弧炉炼钢，平炉炼钢。锌的生产方法有火法炼锌和湿法 炼锌。氧化铝的生产方法有拜耳法，碱石灰烧结法和联合法。钢 铁副产品有炉渣和煤气。拜耳法原理：在加热到一定温度下，苛 性碱溶液溶出铝土矿中的氧化铝：Al2O3 ·H2O+2NaOH+(3 - n)H2O → 2NaAl(OH)4所得的铝酸钠溶液在稀释和冷却的情况下 分解并析出氢氧化铝：NaAl(OH)4 === Al(OH)3+NaOH前一过程 叫溶出，后一过程叫分解。分解后含苛性碱的母液再返回溶出新 的铝土矿