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有色重金属冶炼副产金银原料的冶金

有色重金属冶炼副产金银原料的冶金
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有色重金属冶炼副产金银原料的冶金有色重金属冶炼副产的金银原料,主要是指铜、镍、铅、锌等冶金过程中产出的含金、银副产物。本章着重介绍铜、镇、铅电解的阳极泥和铅冶炼产出的银锌壳的冶金。其他重有色冶炼的副产原料,因原料组分各异,或冶金的主要目的不是为了回收贵金属,故不在此介绍。

铜、铅、镍阳极泥的冶金方法常有其共同点,不可能截然分开。如铜、铅阳极泥的混合冶金,铜、镍阳极泥中间产品的混合处理等。就是不进行混合冶金,在单独处理某一种原料时,也常常使用同一种方法。如硫酸盐化焙烧除硒,稀硫酸浸出脱铜、镍,火法熔炼富集贵金属,z化除铅,氨浸除银,液氛化U出金和铂族金属,二氧化硫或亚铁或ex酸还原金以及浓硫酸rl煮除银和贱金属等.这些都是处理铜、铅、锐阳极泥常用的有效方法。为了免于重复,而又达到分别介绍Id "原料冶金方法的日的.本章以介绍铜阳极泥的冶金为主。至于铜、铅、镍阳极泥等原料中硒、蹄、砷、锑、w等的综合回收和提纯,内容相当广泛,请参阅有关的专著。

一、铜阳极泥的性质和组分

铜精矿经过烧结、熔炼至产出铜阳极板的过程中.由千各种杂质和贱金属的互相作川或与加入的熔剂作川。绝大部分被牡化造浓而除去。精矿中所含的众、银及铂族金属一简称贵金属)则11乎全部与铜一道进入粗钢中,得到富集。

电解帆铜时,贵金属除少.11机械损失于阴极外,多与硫酸铅、铜扮等进入阳极泥中。一般米说,电解稍炼时,钢阳极泥的产出率约为祖铜阳极板垂量的0.2-1.0宪,这就使贵金属在阳极泥中进一步得到富集。

铜阳极泥的组分,由千各工厂使用的矿物原料成分不同而有很大的差别。就是同一个工厂,也因各个阶段使用的原料不同,阳极泥组分也存在差异。通常,阳极泥含35-40%水.千的阳极泥约含10-30%银,0.5^-1.0%金,铂族金属含显通常很低。现将国内外某些工厂铜阳极泥的典型组分列干表6-10

从表中看出,铜阳极泥的组分是很复杂的。这是因为在冶炼和电解过程中,原料中所含的硫、砷、锑、硒、啼、铅、钵、铁、镍、钻、银、金和二氧化硅等,有的大部分除去,仅小部分进入电解液和阳极泥中;有的则大部甚至几乎全部富集干阳极泥中。后者的富集可以从阳极泥中回收金、银、铜、硒、蹄、镍、钮、

铅等金属。但对于不能回收的杂质,在下步处理阳极泥时,为了把它们去除而需要消耗大量的材料和熔剂,并占用较长的时间。铅的富集对火法还原熔炼有利,因为它能大最捕集贵金属而形成“贵铅”(贵金属和铅的合金)。某些厂火法还原熔炼含铅低的铜阳极泥时,为了提高贵金属的回收率,有时还得加入适当量的氧化铅烟尘和废铅,或者与含铅高的铜阳极泥(或与铅阳极泥)混合熔炼。铜的存在,虽和铅一样能起捕集贵金属的作用,但含铜高的阳极泥在火法氧化熔炼时,需要花费很长的时间和耗用大量的燃料和氧化剂。因此,阳极泥在火法熔炼前要尽可能地先除去铜。

一般说来,金多以金属状态存在,部分呈蹄化金或与银形成合金。银除呈金属外,常与硒、啼结合。过剩的硒、蹄也可与铜结合。铂族金属一般均以金属或合金状态存在。

铜在阳极泥中多以金属桐(阳极碎屑、阴极杖子和铜粉)和氧化铜与氧化亚铜的粉末存在,部分与硒、啼、硫结合。铜还可以与砷、锑的氧化物形成2盐。此外,铜还大址以硫酸铜形式存在,但它经洗涤便可除去。阳极泥中的阳极碎屑、阴极拉子和祖拉铜粉,在阳极泥洗it筛分时也会披除去。

铜阳极泥经洗涤筛分并脱水后,呈灰黑色,粒度通常为0.246^-0.074mm (60-200目)。粉状铜末和级化钥粉特别多时呈暗红色。阳极泥在常温下不会明显氧化但在空气中加热时,许多重金属则生成绒化物,或生成亚硒酸盐、亚蹄酸盐。当温度较高时,硒与啼会生成氧化物并升华。

二、铜阳极泥的冶金概况

在过去较长一段时间内,处理铜阳极泥的目的,只是为了回收其中的金和银。因此.多采用直接入护熔炼法处理。主要方法有加入苏打、硝石与石英于反射护中进行氧化熔炼的直接熔炼法,以及加入铅熔炼成贵铅并进行灰吹的灰吹法等。

由于近代生产技术的发展和对原料综合利川的贡视.处理铜阳极泥除回收金、葬、铜外,还根据阳极泥的不同组分,选用适当的生产流程回收硒、蹄、铅、砷、铭、锑、锐及铂族金属等。因此,现代处理阳极泥的整个过程,在许多工厂已成为一个复杂而庞大的单独生产系统。

国内外工厂处理铜阳极泥的常规流程,是火法一电解ik程。该流程主要包括:硫酸盐化焙烧、浸出、熔炼和电解等火法和湿法的冶金过程。但由于原料及

生产设备等具体条件不同,因而各工厂的共体流程也是各式各样的。某厂处理铜阳极泥的流程包括阳极泥的硫酸盐化焙烧除硒.焙烧it的浸出脱铜,贵铅炉的还原熔炼,分银炉的议化精炼,银的电解精炼,金的电解精炼和铂族金属的回收等。

类似图6-1所示的常规流程虽较成熟,井长期为国内外所广泛采用。但鉴于此流程冗长复杂,生产周期长,设备和A材料消耗多,工艺过程间断,芬动弧度大,难千实现机械化和白动化操作,且返料多,金属直收率不高。为此,多年来许多工厂和研究部门都在探索处理铜阳极泥的新工艺.目前,国内外在涅法或以派法为主的处理铜阳极泥流V.方面,取得了长足的进展。级然这许多新工艺尚处〕:试K"阶段,某些新流程也还存在着需进一步完善和提高的问题。但可以认为,随着科学技术的发展,常规的火法一电解法流程,必将为湿法或以涅法为主的流程所取代。

鉴干目前的生产现状,下面仍以常规的火法一电解法流程为主来讨论铜阳极泥的处理问题,并再于本章第三节中介绍一些处理阳极泥的其他方法。

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火法一电解法处理铜阳极泥的流程

火法-电解法是多年来处理铜阳极泥的常规方法,至今仍为国内外所广泛使用。Fl本6家铜冶炼厂采川火法熔炼铜川极泥的技术经济指标(一个月的平均数)如表6-3,

现将铜阳极泥的火法熔炼及熔炼前的预先处理作业叙述如次。

一、铜阳极泥的焙烧除硒

铜阳极泥之所以要首先焙烧除硒,是鉴于火法熔炼阳极泥时,由于硒的存在一方面会导致于金属与炉涟两相间形成一层含银很高的硒冰铜,而回收硒冰铜中的银却需要延长吹风氧化时间,从而延长生产周期。若不延长吹凤绒化时间,就会增加贵金属在炉液与硒冰钢中的返料,降低实收率。另一方面,硒会分散于炉遗、冰铜扣贵铅中,给硒的回收带来困难。因此,凡从铜阳极泥中回收硒的工厂,多采川预先除去硒的方法。

国内外工厂多使用焙烧法常规工艺来除去铜阳极泥中的硒。这种工艺通常有:硫酸盐化焙烧燕硒户苏宁J.烧结炸烧没出除硒,阳极泥制拉氧化挥发焙烧苏打层吸收硒,皱化挥发焙烧除硒和直接熔炼阳极泥由烟气或碱液中回收硒等。由于焙

烧除硒能同时使铜氧化,为下步浸出脱铜打丛础,故又可把焙烧除硒作业看成阳极泥脱铜的预先处理阶段。

现将通常使川的a化焙烧、苏打烧结始烧和硫酸盐化焙烧除硒的工艺分述如下:

1.氧化焙烧

氧化焙烧,一般w在烧IR ri!的小T-炉或#i烧煤火床的小反射护、或马弗炉中进行的。为使阳极泥中的硒尽可能完全A化.炉膛内阳极泥层的厚度通常不大:l:100mm,井需进行周期性搅动和维持护内足够的抽力。在充分供入空气的条件下,每炉焙烧时间为6-8h.

鱿化挤烧的目的是为了使大部分硒仗化呈俄化硒(SC02)挥发,井通过收尘系统(气体洗涤器或涅式电收尘器)予以回收。当护温在50090或低于此温度时,硒化物大部分转化为亚硒酸盐。

2MeSe+30:一)2MeSeO3

护温上升到65090或更高时,硒便生成二氧化硒并挥发。

MeSe+02 -We+SeO2t

根据氧化焙烧实践,炉温在450-500'0时,硒的挥发率不会高于25。但当炉温达650-700`C,并在后期升温到750^-80090时,可以挥发除去阳极泥中90%的硒。

气化挤烧时,铜生成氧化铜或气化亚铜。砷、锑主要生成难挥发的五氧化物,少最生成三氧化物挥发。啼与硒相似,但前者的氧化速度小,挥发除去不多。

氧化焙烧9.t,硒的回收率不仅与二氧化硒的挥发率有关,而且.也与所用的收尘设备有关。这是由于焙烧挥发的-ia化硒进人收尘器后,遇水便会溶解而生成可溶性的亚硒酸。当护气中所含的〔从阳极泥中来的)金属铜扮、没N烧完的煤烟和二氧化硫及其生成的硫酸以及收尘设备的金属铁等与亚硒酸作用发生的一系列副反应,把亚硒酸还原成金属fAl或生成不溶性的硒化物沉淀,而降低硒的回收率。且焙烧烟尘中往往导致贵金属的损失。因此,氧化焙烧法已多不用。

2.苏打烧结焙烧

苏打烧结焙烧法硒的回收率高达90%以上。但由千蹄亦大部分生成亚蹄酸钠,当用热水侵出时,蹄会和硒一道进人溶液而难以分离不易获得高纯度的硒。

故本法不适于处理含啼高的阳极泥。

苏打烧结焙烧,是将预先烘千的阳极泥试约含10%水),加人阳极泥收及40-50%的工业碳酸钠…苏打),经混合均匀后,于氧化气氛中进行烧结。此时,硒、蹄被A化成二氧化物与苏打反应生成易溶于水的亚硒酸钠与亚蹄酸钠:

SeO:+Na:CO3 =Na2SeO,+C02

强烈的氧化气氛,还会生成少量的硒酸钠和硫酸钠。

经烧结后的产物用热水浸出,没出液送制取硒。为了使硒化物最大限度地溶于热水,并使蹄化物尽可能少进入溶液,要求烧结过程中严格控制炉温不高于4500C,

除硒后的浸出渣,再用1012%的稀硫酸浸出除铜。除铜浸出渣送灭法熔炼。

苏打烧结焙烧除硒较之氧化焙烧好。它操作简便,设备简单.而硒的回收率也高。

3.硫酸盐化焙烧

硫酸盐化焙烧除硒,是目前处理铜阳极泥使用最广泛的方法。…已不但能除去阳极泥中90%以上的硒,还能最大限度地使阳极泥中的铜等硫酸盐化,便于下步浸出除铜。硫酸盐化焙烧使用最广的设备为马弗炉和回转窑。马弗炉适于小批全间歇性生产,而回转窑则适用于大批量连续生产。

硫酸盐化焙烧的主要目的,是为了使硒、蹄、铜等转化为Se02, TeO:和CuSO-少仁使沸点低的ScO:优先挥发成粗硒予以回收。然后再进行焙烧i代的浸出除铜和用氢氧化钠浸出蹄。

焙烧过程中,SeO:的升华温度为315'C,温度愈高,硒的挥发速度愈快。但为了不使TeO:一起挥发,也不使易溶于水的CuSO。分解成难溶的CuO(分解温度为650`C),故硫酸盐化焙烧温度通常控制在450-550℃之问。

生成的元素硒,因含有大R杂质,俗称扭硒。粗硒用热水洗涤至洗液呈中性后,烘千送制纯硒。

(I)马弗#, Mi烧除硒。马弗炉分为电热、煤气加热或烧煤的。某厂使用的烧煤马弗炉,把作业分为焙烧和蒸硒两个过程。将含水30%左右的湿阳极泥,加入阳极泥重: 70%的浓硫酸,混匀后于炉内焙烧4h,焙烧温度前期为200-2509C,中期为250-'-3000C,后期为2502000C。经焙烧后的阳极泥成黑绿色峰窝状。

焙烧后的物料置于不锈钢盘中(料层厚度为35-r45mm),干炉温500-5509C 蒸硒12h,产出黄绿色含硒不大于0.05%的蒸馏涟。

挥发的二氧化硒和炉气,由真空泵导入铅锑合金吸收塔。吸收塔内的吸收液含硫酸不多x=500盯L,温度高于900C,并通入二氧化硫气体,使亚硒酸还原成粗硒。

(2)回转窑焙烧除硒。某些厂使用的圆筒形钢体回转窑长6-9m,直径0.7-0.8m0根据生产实践,窑体愈长,阳极泥在窑内停留的时hi就愈长,硫酸盐化效果也愈好。

回转窑窑体的倾斜度为1.6%, iti2-3对托轮支承,电动机通过iA轮传动,转速为 1.13r/min。为防止阳极泥大量枯结于窑体内壁上,窑内设有振打架,随着窑体的转动借重力滚动起振打作用。窑头(图6-2)和窑尾(图6-3)两端密封,用螺旋给料器连续进料和出料。

阳极泥供干至含水10%左右,于不锈钢斗车中加人浓硫酸泡料。实际生产中,浓硫酸的加人量主要视阳极泥中的含硒最而定,即含硒小于5%时,为阳极泥重最的60.70 0o;含硒5.10%时为70-80%。含硒大于10%的阳极泥,通常与含硒低的阳极泥混合处理。饱好的料吊运至窑头加料斗,由螺旋给料器连续均匀地送进窑内焙烧。

经焙烧(蒸馏)后的阳极泥(俗称蒸馏沦),应呈灰白色,如颜色发红,则说明硒的挥发不完全,应返回再蒸馏。使用长6m,直径0.7m的回转窑,每怪夜约处理阳极泥0.9-1.3t。产出的蒸馏代.送橙出脱钢。

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铜阳极泥的浸出脱铜

铜阳极泥往f七含铜很高,如果不预先将铜除去.则在分银护氧化精炼时,不但需要很长的时间吹风氧化和消耗大量硝石等氧化剂,而且还会延长生产周期,消耗大量徽料、原材料和增加操作人员的劳动强度。为此,国内外工厂多采取预先脱铜的措施。

阳极泥的浸出脱铜,各工厂均采用硫酸浸出法。通常使用的方法有直接氧化浸出法和焙烧浸出法。在我国,通常使用空气搅拌氧化硫酸直接浸出法,敏化焙烧硫酸浸出法和硫酸盐化挤烧浸出法。其中以氧化焙烧硫酸浸出法使用较少。浸

出液送创硫酸铜。浸出法送贵铅炉熔炼。

1.空气搅拌硫酸直接浸出脱铜

此法是将生阳极泥不经预先处理就直接进行浸出除铜。浸出作业是向1015%的稀硫酸浓液中鼓人大呈空气,借压缩空气中氧和硫酸的作用,使铜氧化为可M 硫酸铜除去。

怪出作业一般于衬铅的(也有铅锑合金整体浇铸的)或不锈钢的橙出槽中进行。使用蒸汽直接加热和压缩空气搅拌。

空气搅拌硫敌'/,.接浸出脱铜的优点是:设备及操作过程简单.硫酸消耗少,阳极泥中的银不会报失l:校出液中。它的缺点是:阳极泥中的Cu2S等不溶解,铜的浸出率低,且阳极泥中的部分啼会氧化进入Rx出液中。

为了提高空气搅拌硫酸直接浸出脱铜作业时铜的浸出率,有些工厂将川极泥加硫欣和水调制成矿浆后,再人脱铜槽脱铜,铜的浸出率可达99%以上。

2.氧化焙烧硫酸浸出脱铜

含硒高的阳极泥的焙烧,已在阳极泥除硒中讨论过了。含硒低的铜阳极泥的氧化焙烧,一般在单膛焙烧炉或机械搅动的多膛焙烧炉中迸行。向炉内加入一层不厚的阳极泥,在充分供入空气的条件下加热至300^-400"C,使铜及其化合物氧化成易溶于稀硫酸的CuO. CuSeO3. CuTeO,等。过程中,部分硒、砷呈SeO2.As20:挥发。

经氧化焙烧或苏打烧结焙烧后的阳极泥,浸出除铜的主要反应为:

CuO+ H2SO;一)CuS04+H20

浸出在10-15%的稀硫酸溶液(或废电解液)中使用蒸汽直接加热(并搅拌)和通压缩空气搅拌位铜浸出。

3.硫酸盐化焙砂的授出脱铜

铜阳极泥经马弗炉或回转窑硫酸盐化焙烧蒸馏除硒,其中大部分铜、镍等践金属和部分银均软化为固态的CUS04, NiSO。及Ag2SO4等。当用热水(加入少旦硫酸)浸出时,这些可溶硫酸盐便进人溶液。过程中,可溶硫酸盐的去除是否完全,在很大段度上取决于液固比,溶液的温度和搅拌条件。焙砂粒度的大小亦会影响浸出效果。

某厂使用圆筒形下部呈漏斗状的铅锑合金整浇脱铜措(图6-5),每槽处19.焙

烧除硒蒸馏jA160-r250kg。为了提高铜的浸出率,先向蒸馏洗中加入法重30-40%的浓硫酸。每枪加水约1m3(枯容呈的一半),用蒸汽六接加热至拂腾后,开爪缩空气搅拌,再徐徐加人蒸馏渣。在保持液温高于90℃下连续搅拌浸出3.5h0浸出完成后,经真空抽滤分离tai液。战于抽滤柏it]热水淋洗后送贵铅炉熔炼。授液和洗液合并,加铜残极(某些厂是在浸出i'业后期加生阳极泥)并通A汽直接加热进行银的置换:

AKISO,+Ct:一)CuSO,+2Ag

置换反应一直进行到川抓离子(滴入食盐水或盐酸)检验不生成乳白色氮化银沉淀为II:。这时进人溶液中的硒也被置换出来:

H2SeO,+2HzS0,+4Cu== CuzSe+2CuSO4+3H20

置换银后的溶液送制硫酸铜。置换银粉(约含80%银,俗称粗银粉)送分银炉熔炼银阳极板。

阳极泥经硫酸盐化焙烧和浸出脱铜,可将阳极泥中的含铜最降至3%以下。但此法硫酸的消耗众大,为空气搅拌直接浸出法和氧化焙烧硫酸浸出法的两倍以上。本文来自:银浆回收https://www.wendangku.net/doc/d53939115.html,

资铅炉的熔炼

铜阳极泥脱铜浸出渣的熔炼,过去曾广泛使用小型反射炉或平炉。现今,国内外广泛使用转护或电炉。浸出造加入还原剂和熔剂,经还原熔炼,产出含金、银总全30-40%的贵金属与铅的合金(俗称贵铅)。故熔炼作业的冶金炉俗称为贵铅炉。

过去使用反射炉或平炉作贵铅炉,由于操作人员劳动强度大,特别是炉口常残留有低熔点的铅合金不易清除千净,当炉温升高时,扎好的炉口常因低熔点合金熔蚀而发生“跑炉”。因此,许多工厂相继改用圆筒形卧式转炉和电炉。使用电炉熔炼,除便于操作外,更重要的是能缩短冶炼时问和提高生产效串。

某厂所用的2.5t圆简形卧式转炉,炉壳系由厚15mm锅炉钢板卷焊而成。内径长2m,直径1.1m,自炉壳向炉心衬以10mm石棉板一层、耐火砖半(横)层和镁砖一层。护膛容积约5.4m3,按容积丘分之二装料,每炉可处理浸出涟2.5t,或处理比重较大的返回液3.5t.

转炉护体(图6-6)由固定在底座上的两对托轮(夹角600)支承,电动机通过减

速机传动。护口在向下350(出料)和向上100(加料)范围内回转。加料口400 x 400mm,设在炉顶兼作烟气出口。出料口(炉口)宽400 x高300 rr. m,在炉体正前方。加热由两只3层〔爪管供重汇I,油压343.233--392.266kPa (3.5^"4kg/cm2);中苍供蒸汽,汽压08.066^-196.133kPa (1-2kg/cm2);外悴供压缩空气,风压98.066~196.133kra(1-2kg/cm2)J高压喷嘴,于炉体两侧供入重油。为保证熔炼过程的炉温,熔炼时用砖封闭护口,烟气经加料口进入总长约40m的烟道,再通过布袋收尘器经高35m的钢烟囱排入大气。

1.贵铅炉的烤炉与洗炉

新砌的转炉或修理或停护再生产,均应进行烤炉,使护温逐渐升高,以保护炉内砌体,延长炉龄。

新砌的炉子(全部换砖)需烤炉7天(168h)0开始用木炭缓慢烘烤24h,使炉温升至20090,经保温16h后,再以每8h升温68℃的速度烘120h使炉温达到1200`C,然后保温8h开始加料洗护。中修(部分换砖)炉子需烤护3天。停炉再生产根据护内是否尚有余热而定,一般需烤炉32-48h,使炉温升至1200℃即加

料熔炼,不必洗炉。全部换砖的火修或部分换砖的中修.一般先用木炭烤至#, 7:, 100'C1111 Jf始向水鑫供冷却水,炉温到200r -后加木材I十温,至600℃后改)II 重油(或柴油)升温-i 1200℃后洗护。

2.脱铜、硒浸出ii的熔炼

熔炼脱铜、硒授出洗,是向洗炉后的炉中加入i1出i汽,经还原熔炼产出贵铅锭。某厂脱铜、硒浸出ifr的组分为(%):H2030,Au1^-1.5, Ag10^-15, Cu<3, Pb15^-20, SiOz<5,Se<0.3,TeO.3士。熔炼时配入8-15%碳酸钠、3^-5%萤石粉、6-10%碎焦码(或粉煤), 2-4%铁屑。碳酸钠的配入量也可按浸渣中Si0:含最的1.8倍或稍过讯。在熔炼过程中,如炉结太厚或枯渣过多,则可适当增加碳酸钠最(稀滋过多则减少)。由于贵铅熔炼是在微还原气氛巾进行的,故还原剂(碎热或粉煤)的加入量应按还原浸出法巾所含的铜、镶及部分铅的需要计算加入(实际生产中根据生产实践经验配料),不使其过录。如过最过大,则会使大最杂质一起还原进入贵铅中,而降低贵铅中金、银的含最。

在熔炼初期,炉料随着炉温的逐步升高,首先发生锻烧放出大最水分,继而部分砷、锑被烟化。护温的进一步升高,护料不断熔融并开始发生还原反应和造

浓过Ra还原反应主要由焦屑和铁IV与原料中的金属化合物作用。其主要的反应有:

2Me0+ C-*2Me+Colt

MeO+Fe--3Me+FeO

McSO,+4Fe->Fe,O,+FeS+Me

还原产出的铜、铅、W, t4等金属,能有效地捕奥金、银组成贵铅。造选则是炉料与熔剂的互相作用,主要反应有:

NazCO3->Na2O+Cost

NazO+ Si02--> Na20.SiO2

还原反应和造渣结束后,使炉内转为微氧化气氛,这时主婴是砷、锑的氧化。砷生成As203挥发是从炉温700℃开始的,此时部分锑也生成Sb2O,挥发,部分锑呈Sb:O,浮于熔池表面。当炉温超过900℃后,残留的绝大部分砷、锑都生成不易挥发的五氧化物进入贵铅中。重金属中除少I铅被氧化挥发外,铜、镍、钻等均进入贵铅中。

熔炼初期升温应缓慢些。经1-1.5h把炉温升高至950-1000℃后,?再加大风、油最升温至1150-120090。待炉料全部熔化后用扒子彻底掩动熔池一次,以防护料粘底。熔炼后期再升温至1250-1300℃并保持此温度到放完稀法。熔炼后期(放渣前1-2h)的升温能熔化粘结在护壁上的渣,以便出渣时一道清出。否则,在扒完渣出贵铅时,会因合金放出大量潜热使炉温升高,渣从炉壁熔下而影响贵铅质量。放稀渣时,要经常观测渣层厚度.正确控制放渣量。扒粘涟时,应适当抬高沪口,操作要平德,以免搅动熔池中金属,并尽量不要带出金属。根据生产实践,在稀渣与枯渣的比例为1.5-2:1时较好操作。扒渣后将贵铅放入吊煲,再浇人铸铁模中产出贵铅锭,送分银护熔炼银阳极板。每炉贵铅熔炼总冶炼时间为8-12h,贵铅中金、银总旦在40%左右。

所产出的稀法,通常含有0.1-0.2%的银和少最金,送鼓风护富集后再入贵铅护熔炼铜银合金,或者将稀浓送熔炼铅。贵铅炉产出的枯浓通常含有较多的金、银,可再入贵铅炉熔炼成“返回洗贵铅”。烟尘的组分主要为砷、锑的氧化物,并含少量氧化铅等。

3.返回浓的熔炼

贵铅炉产出的粘济和分银护熔炼的城化洗(侨称返回滋),人贵铅护熔炼产出返问滋贵铅。由r返浓比吹大.2. 5t护子可熔炼3.5t以上的这种渣,并配入7-12%碳酸钠、8^-10%碎焦屑,2~4%萤石粉。因返渣中含铁(Fe203和Fe,04)多,一般不配铁属。

返渣的熔炼作业与脱铜、硒浸出渣墓本相同。每炉总冶炼时间达19-23h,原料与熔}IJ入炉熔融,并在还原和造法结束及济除液面渣以后,往熔池合金液中插人涂徽有耐火泥的钢件吹风。为了使护料中的贱金属杂质按顺序4K化熔炼过程中熔池的氧化气氛不宜过强,渣量(千造)也不宜过多。

熔炼产出的返回法贵铅,含金、银总盆约15-30%,送分银炉精炼。稀渣和枯渣合并送鼓风炉富集后,返回贵铅护熔炼铜银合金。

4.铜银合金液的熔炼

返回渣熔炼的稀渣和粘渣经鼓风炉富集后,再入贵铅护熔炼成铜银合金。由于原料比重大,故上述的2.5t转炉每护可处理该原料6-8t,总冶炼时间为40-x90玩

护料经熔融后吹风氧化,至取样断面呈粉红色,其中央杂有粗粒的氧化铜结晶析出时终止熔炼。产出的炉法送铜鼓风护回收铜。

所产出的铜银合金,经风滓器风淬成粉状,加入浓硫酸焙炒使之硫酸盐化,再于授出脱铜拍浸出脱铜。脱铜浸出渣与阳极泥脱铜、硒浸出演合并熔炼。

改进电炉配料后的试验和生产实践证明,采用新的电炉配料具有如下的一些优点:

(l)由于减少了还原剂,因而浸出渣及氧化铅中的铅大部分进人法中,使UE 的流动性变好。

(2)几乎未发现生成冰铜。

(3)降低了电沪贵铅中的含铅量;金、银得到宫集,从而提高了直收率。

(4)减少7需返回处理的中间产品数量,降低了金、银含量,减少了再处理是,加快了流动资金周转。本文来自:银浆回收https://www.wendangku.net/doc/d53939115.html,

分银炉的精炼

责铅(包括返回浚贵铅)及粗银粉均采用分银护精炼,产出的含金、银总最在97%以上的金银合金阳极板送电解提银。

某厂所用的小型分银炉为It的圆筒形卧式转炉。炉体由厚15mm的锅炉钢板卷焊而成。炉内衬以10mm石棉板一层和镁砖一层。炉膛内部直径l.im、长1.3m,容积1.23m',按容积的五分之二装料,每护可处理贵铅3^-4.5t,或处理粗银粉1.5-2t,炉子的形状、支承及传动形式均与上述贵铅炉相同,但因炉子较小,故只在正前方开一长400 X高300mm的炉口,供加料、出料和烟气出口用,并在炉体一侧开孔设高压喷嘴供重油、蒸汽和风。烟气经水套烟道、内衬耐火砖的钢烟道和冷却烟道然后进入布袋收尘系统,收尘后的水蒸汽经烟囱排入大气。当不收尘时,烟气由地下副烟道经烟囱排人大气。

1.分银护的烤炉和洗炉

分银炉的烤护和洗炉与贵铅炉大致相同。由于分银炉的砖层薄,大修需烤炉5天(120h),停炉再生产通常需烤两天。洗护24h。为了保证金银合金阳极板产品的质足.原则上应使用质量较纯的废铅来洗炉。

2.浸出渣贵铅的熔炼

熔炼没出济贵错,银炉处理从3.4.51,不配熔剂。加料后,随着炉i"'的升高炉料逐渐熔化,经3-4h待贵铅完全熔化后.逐步升温井保持炉温在1050-1150'C,架设风管吹风敏化。吹风管管口咒于熔融金属液面以上约150in m处,吹入的风最好只使幼融金属液面产生波纹,以免引起金、银的飞溅损失。每炉氧化梢练时间通常为35-60h。过程中要经常检查炉温、吹风量及氧化情况,不时改变吹凤位置。并随时扒出氧化生成的浮动千法。但当护温过低、吹风录过大时,氧化千涟生成速度过快,这就必然使大最金、银进人干法中而造成损失,这种情况是不希望出现的。

在分银护氧化熔炼过程中,贵铅中的各种杂质大致按锌、铁、锑、砷、铅、铭、镍、硒、啼、铜的顺序氧化除去。但它们的氧化除去与氧化开始顺序并不完全一致。

随着其他杂质的氧化除去,铜便进入主要级化期(伴随镍、铃等残余杂质的氧化),并大见挥发,使烟气变浓呈粉红直至暗红色。此时从熔池底部取出的金属样断而呈粉红至暗灰红色,结晶由细变祖。随着铜的进一步城化,法内氧化铜大是富集,金属样断面出现大颗拉具有玻璃光择的氧化铜结品,或于断面某一处集中有渴红色呈浸染状的u化铜。钢经过进一步氧化并大泉造流后.从取山的金

属样表而可以沂见析出大抢银自色的银,样子断而呈浅灰粉红色细粒结品,局部存在大鱿涟。此时,即可以开始企青合金。

所谓“清合金”,是指炉料巾的某些贱金属杂质,特别是铜等高电位金属.不能单靠吹风来氧化它们而使之造演或挥发除去,而必须向熔融合金中加入强氧化剂使之氧化除去的作业。清合金通常使用强氧化剂硝石,.L可分解放出活性氧来氧化合金中残余的铜、铰、R"等使之进入i左中而得以除去。

实际生产中,有经验的操作人员往往适当延长吹风氧化,推迟开始清合金的时问。这样做是为了使铜等杂质尽可能多氧化除去一些,以缩短瑞合金的作业时间,以减轻劳动强度、减少硝石消耗和降低金、银报失。因为当熔融合金表面覆盖有大最渣时,即使风量较大,吹风过程中金、银的“挥发”损失也是很小的。而在清合金时,合金表面无覆盖剂,在长时Iul强烈搅拌和氧化条件下,高速的烟气气流必然会央带走大最微细的金、银颗粒,使金、银的“挥发”损失增大。清合金作业的时间愈长,金、银的拟失就愈多。

开始清合金前2h,将炉温升至1250^-130090,使炉壁上的渣熔下,以便在清合金前或济合金过程中一道除去。以免清合企结束后,合金放出大量潜热,将炉壁上的法烘烤下来,影响金、银合金板质量。

清合金时,先放出稀法,扒出粘法后,停止供油、风,在铁扒子连续强烈搅拌合金的同时,向熔池中加人一批硝石。强烈搅拌是为了使分解出来的活性氧能与合金中所有的杂质充分接触,以加速贱金属杂质的YR化。边Nut拌边加硝石,是为了防il:加人的硝石在熔池液面结成黄色砂Phi状硬壳而引起爆炸。按_L述的炉料,每批加人硝石20-25 k g。加完一批后,在继续强烈搅拌下先供入少最风、油,以免硝石强烈樵烧掉而殊低城化效Ao经数分钟后停止搅拌,再加大凤、nlija 升温,然后川风管往熔池液面吹凤

(如前法)以促进杂质的仗化。吹凤失化15min后,取熔池金属样观察效果。半小时取出凤管,放出稀液,再如上法加硝石进行第二次和第三次……清合金。一直到熔池合金面上液量已不多时,改为加两批硝石(11,)放一次浓。I r i合众作业有了£进行到从熔池底部取出的金属样表面光滑平整呈纯的银自色,f r.-面中介J有一条细而均匀的冷凝小沟,样子很难打断,打断后断面呈鸭蛋青色时为止。此合金中含金、银总量在97%以上。

此时,合金液面尚有一层不易清除的稀薄演。这层法可在停止供油、风后,往合金液面撒一极薄层千燥的水泥或粉灰,将其吸附后扒出。然后将合金放人经预先烤热的煲子内,往煲子液面加两只稻草把子(或草灰),以然烧除去部分氧,并起保温和隔离法的作用。

在煲子液面继续燃烧草把时,将合金浇入预先烘热的阳极模内。冷凝后取出,剃除飞边毛刺送电解提纯银。某厂的阳极板(一次合金板)长250 x宽190 x厚15min.

分银炉吹炼产出的干渣和清合金前放出的稀凌,经鼓风护富集后返回贵铅护熔炼铜银合金。清合金前的枯涟和清合金过程中放出的稀法,直接返回贵铅炉熔炼返回涟贵铅。

分银炉造啼法和清合金时,为避免加硝石的烟气腐蚀收尘布袋,应关闭收尘设备,让烟气从副烟道经由烟囱排入大气。其佘时间均应进行收尘。收集的烟尘可供贵铅炉洗炉用,或据烟尘中金、银含全送去熔炼贵铅或铜银合金。

某厂处理分银炉的烟尘,是将其分步辑化熔练。先烟化除去砷、锑,至不冒白烟(捕集的烟尘送回收砷、锑),然后进行氧化除铅,烟尘送铅系统处理。除铅后的合金再按铜银合金处理。

3.返回波贵铅的熔炼

贵铅护产出的返回法贵铅,就成分而言属高铜低金的银合金。一般含20%银、0.5%金, 20-40%铜(有时高达6000)。由于贵铅含铜高,熔炼时铜的氧化需要占用很长的时间,故每炉总冶炼时间有时超过100h。上述的It分银炉,每炉可处理返回遗贵铅约4t。

返回渣贵铅熔炼的操作与浸出渣贵铅大致相同,但由干此一炉料含玲很少,生产啼的工厂通常也不造啼渡。

某厂曾用分银护熔炼过含铜约60%的返回法贵铅,但由于含铜太高,未能使铜、银分离。对这种高铜贵铅,如将其熔炼成铜银合金再处理,较易达到预期目的。

4.粗银粉的熔炼

粗银粉的来源通常有二:一是从阳极泥硫酸盐化浸出脱铜液中置换出来的,含银约Bo%,并含有少量硒、啼、铜等杂质;另一为从银电解废液和洗液中置换

出来的,含银常大于80 yo,主要杂质是铜。

一吨分银护,每炉可熔炼粗银粉1.5-2t。一般配入8%碳敌钠、4%蜚石粉。护料人护经5-8h熔化后,使用风管于熔池液面上吹风氧化。操作方法与浸出渣贵铅大致相同。由于护料中含铜等杂质少,每护总冶炼时间约20-30h。生产啼的工厂通常造啼渣。经熔炼产出的阳极板含银达97%左右,含金极少。

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冶金概论复习题与答案

1.金属是如何分类的?黑色金属宝库哪些? 答:有色金属和黑色金属两类。黑色金属包括:铁、铬、锰。 2.简述各种冶金方法及其特点? 答:(1)火法冶金。它是指在高温下矿石经熔炼与精炼反应及熔化作业,使其中的金属和杂质分开,获得较纯金属的过程。整个过程可分为原料准备、冶炼和精炼三个工序。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的。 (2)湿法冶金。它是在常温或低于100℃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,而其他杂质不溶解,然后再从溶液中将金属提取和分离出来的过程。由于绝大部分溶剂为水溶液,故也称水法冶金。该方法包括浸出、分离、富集和提取等工序。 3.钢铁冶炼的任务是什么? 答:在炼铁炉把铁矿石炼成生铁,再以生铁为原料,用不同方法炼成合格的钢,再铸成钢锭或连铸坯。 4.提取冶金学和物理冶金学? 答:提取冶金学:是研究如何从矿石中提取金属或金属化合物的生产过程,由于该过程伴有化学反应,故又称化学冶金。 物理冶金学:是通过成形加工制备有一定性能的金属或合金材料,研究其组成、结构的在联系,以及在各种条件下的变化规律,为有效地使用和发展特 定性能的金属材料服务。它包括金属学、粉末冶金、金属铸造、金属 压力加工等。 (3)电冶金:它是利用电能提取和精炼金属的方法。按电能形式可分为两类: 1) 电热冶金:利用电能转变成热能,在高温下提炼金属,本质上与火 法冶金相同。 2)电化学冶金:用化学反应使金属从含金属的盐类的水溶剂或熔体中 析出,前者成为溶液电解,如铜的电解冶炼,可归入湿法冶金;后者 称为熔盐电解,如电解铝,可列入火法冶金。 5.钢铁与的区别 答:钢和铁最根本的区别是含碳量不同。生铁中含碳量大于2%,钢中含碳量小于2%。钢的综合性能,特别是机械性能(抗拉强度、韧性、塑形)比生铁好得多,因而用途也比生铁广泛的多。 6.为什么要进行选矿?常用对选矿方法有哪几种? 答:选矿的目的主要是为了提高矿石品位; 常用的方法有:重力选矿法、磁力选矿法、浮游选矿法。 (1)重力选矿法:简称重选,是利用不同密度或粒度的矿粒在选矿介质中具有不同沉 降速度的特性,将在介质中运动的矿粒混合物进行选别,从而达到 使被选矿物与脉石分离的目的。 (2)磁力选矿法:简称磁选法。磁选法是利用矿物和脉石的磁性差异,在不均匀的磁

有色金属铅冶炼方法

氧气底吹熔炼—鼓风炉还原炼铅新技术 二○○六年八月二日

氧气底吹熔炼—鼓风炉还原炼铅法 传统的烧结-鼓风炉炼铅法面临环保要求日趋严格的挑战。中国有色工程设计研究总院联合多家冶炼厂,就氧气底吹熔炼-鼓风炉还原炼铅工艺进行联合攻关。在经过工业试验和工业验证试验后,对两座炼铅厂(河南豫光金铅集团和池州有色金属公司)采用该工艺进行了设计,设计范围包括精矿储存、配料、混合制粒、氧气站、底吹熔炼、酸厂、鼓风炉还原熔炼等,且现已建成投产。烧结-鼓风炉炼铅法采用底吹氧化熔炼处理铅精矿, 富铅渣用鼓风炉还原熔炼, 已实现工业化生产。实践证明,该工艺技术先进,环保效果明显。 一、氧气底吹熔炼—鼓风炉法简介 氧气底吹熔炼—鼓风炉还原炼铅法工艺流程为:熔剂、铅精矿或二次铅原料及铅烟尘经配料、制粒或混捏后进行氧气底吹熔炼,产出烟气、一次粗铅和铅氧化渣,烟气经余热锅炉回收余热和电收尘器收尘后采用二转二吸工艺制酸,尾气排放,铅烟尘返回配料。铅氧化渣经铸块后与焦块、熔剂块混合后入鼓风炉进行还原熔炼,产出炉渣、烟气和粗铅,烟气经收尘后放空,铅烟尘返回配料。 工艺主要设备包括可旋转式氧气底吹熔炼炉,多元套管结构氧枪(多通道水冷高温喷镀耐磨底吹氧枪),特殊耐磨材质的氧枪口保护砖,浅层分格富铅渣速冷铸渣机(铅氧化渣铸渣机),带弧型密封罩和垂直模式壁中压防腐余热锅炉,全封闭铅烟尘输送配料等, 新型结构鼓风炉(双排风口大炉腹角高料柱)等。 工艺的核心设备是氧气底吹熔炼炉。熔炼炉炉型结构为可回转的卧式圆筒

形,在炉顶部设有2~3 个加料口,底侧部设有3~6 个氧气喷入口,炉子两端分 别设一个虹吸放铅口和铅氧化渣放出口。炉端上方设有烟气出口。 铅精矿的氧化熔炼是在一个水平回转式熔炼炉中进行的。铅精矿、铅烟尘、熔剂及少量粉煤经计量、配料、圆盘制粒后, 由炉子上方的气封加料口加入炉内, 工业纯氧从炉底的氧枪喷入熔池。氧气进入熔池后, 首先和铅液接触反应, 生成氧化铅(PbO ) , 其中一部分氧化铅在激烈的搅动状态下, 和位于熔池上 部的硫化铅(PbS) 进行反应熔炼, 产出一次粗铅并放出SO 2。反应生成的一次粗铅和铅氧化渣沉淀分离后, 粗铅虹吸或直接放出,铅氧化渣则由铸锭机铸块后, 送往鼓风炉工段还原熔炼, 产出二次粗铅。出炉SO 2 烟气采用余热锅炉 或汽化冷却器回收余热, 经电收尘器收尘, 送硫酸车间处理。熔炼炉采用微负压操作, 整个烟气排放系统处于密封状态, 从而有效防止了烟气外逸。同时, 由于混合物料是以润湿、粒状形式输送入炉的, 加上在出铅、出渣口采取有效的集烟通风措施, 从而避免了铅烟尘的飞扬。经实地检测, 熔炼车间岗位含铅尘低于0. 1m g/Nm 3, 完全达到了国家劳动卫生标准。由于在熔炼炉内只进行氧化作业, 不进行还原作业, 工艺过程控制大为简单。 氧气底吹熔炼一次成铅率与铅精矿品位有关, 品位越高, 一次粗铅产出 率越高。为适应下一步鼓风炉还原要求, 铅氧化渣含铅应控制在40% 左右, 略低于烧结块含铅率, 相应地,一次粗铅产出率一般为35%~ 40% , 粗铅含S< 0. 2%。 和烧结块相比, 铅氧化渣孔隙率较低, 同时, 由于是熟料, 其熔化速度 较烧结块要快些, 从而增加了鼓风炉还原工艺的难度。但是, 经过半工业试验证明, 采用鼓风炉处理铅氧化渣在工艺上是可行的, 鼓风炉渣含Pb 可控制在

食品中几种常见的重金属检测方法

食品中几种常见的重金属检测方法 随着现阶段社会经济的快速发展,人们物质生活水平在不断提升,社会各界开始逐步重视食品安全问题。当前环境污染问题较为严重,各类重金属对食品安全构成了极大的威胁。为了有效应对食品安全中的重金属污染问题,当前需要对各类检测技术进行探究,促进食品安全检测工作质量的提升。 食品安全对于社会群众生命健康具有重要影响,当前相关食品检测机构需要从日常工作中提高责任意识,完善各项检测技术,确保食品安全。目前自然界中比重大于5的金属都被称为重金属,并不是所有的重金属都会对人体健康构成威胁,当重金属实际含量超出人体承受限度时会造成不同程度的危害,比如Pb、Cd、As、Hg等元素。许多重金属不能通过简单方法就能有效消除,如果人类长期使用被重金属污染后的食物,将会导致中毒问题。所以对重金属检测方法进行研究,对维护食品安全具有重要意义。 食物中常见重金属的主要来源概述 目前食品中存有的重金属来源主要有自然原因,也有诸多人为因素。自然原因主要包括不同地质和地理要素的影响,比如火山运动频繁的地区或是矿区,部分有毒重金属物质会对当地动植物产生不同程度污染,人类生活在此区域内,误食动植物都会诱发重金属中毒。人为因素导致的污染

主要是各类社会活动产生的主要后果,现阶段我国工业经济发展较快,各类工业生产活动会产生大量废渣和废水,此类废弃物当中存有较多重金属元素,如果相关部门不能对其进行有效处理,此类废弃物排放到自然环境中,不仅会破坏自然生态环境,还会对当地群众生命健康构成威胁。还有部分食物在实际存储和运输过程中与各类重金属元素进行直接接触,或是食物添加剂当中的有毒元素不断累积、发生相应化学反应都会导致重金属中毒现象的发生。 现阶段食品中几种常见的重金属检测方法探析 原子吸收光谱法。原子吸收光谱法主要是根据自由基础形态下的原子对辐射光进行共振吸收,通过光照强度来对食物中含有的重金属元素进行检测。此类方法实际操作较为便捷,能够最快速度得出相应结果,是当前食物重金属检测的重要技术。此类技术将磷酸二氢钾或是硝酸钯作为改进剂,通过添加改进剂能够使得原子温度有效降低,排除外界干扰因素,使得检测结果更加准确。现阶段在原子吸收光谱法中应用的吸收分光光度计都是通过微机进行控制,运用软件进行自动处理,简化了各项操作程序,有效缩短了实际反应时间。 原子荧光光谱法。原子荧光光谱技术是存在于原子发射和原子吸收之间的分析技术,在食物样品中添加还原剂,使得原子能够吸收特定的频率辐射,逐步形成激发态原子,此

重金属冶金学重点

名词解释 1.重金属 重金属是指铜、铅、锌、镍、钴、锡、锑、汞、镉和铋等金属,他们的共同点是密度均在6g/cm3左右。 2.火法冶金 火法冶金是指利用高温从矿石中提取金属或其化合物的所有冶金过程的总称。火法冶金一般分矿石准备、冶炼、精炼和烟气处理等步骤。 3. 氯化焙烧 氯化焙烧是指在矿料中加入氯化剂,使矿料中的某些物质形成可溶性或挥发性的氯化物,以达到使其与目标物质相分离的目的。 4. 锌焙砂中性浸出 由于锌矿物中不同程度的含有铁杂质,浸出过程中不可避免有铁的浸出,为了得到铁含量尽可能低的硫酸锌浸出液,可控制浸出的终点pH值在5.2~5.4之间,使进入溶液的铁水解进渣,因浸出终点溶液接近中性,故称为中性浸出。 5. 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。 6.氧化焙烧 氧化焙烧是在氧化气氛中,矿料中硫化物在高温度下与氧反应,使精矿中的硫、砷等转化为挥发性的氧化物,从精矿中除去。 7. 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。 8.熔池熔炼 是在气体-液体-固体三相形成的卷流运动中进行化学反应和熔化过程。液-气流卷流运动裹携着从熔池面浸没下来的炉料,形成了液-气-固三相流,在三相流内发生剧烈的氧化脱硫与造渣反应,使三相流区成为热量集中的高温区域,高温与反应产生的气体又加剧了三相流的形成与搅动。类型分为:(a)垂直吹炼(b)侧吹式吹炼 9. 造锍熔炼 利用空气中的氧,将冰铜中的铁和硫几乎全部氧化除去,同时除去部分杂质,以得到粗铜。 10.水淬渣 是水淬碱性铁炉渣的简称,是一种表面粗糙多孔质地轻脆,容易破碎的粒状渣。 11.渣型 (决定渣的粘度、熔点、比重、表面张力、比热、熔化热、电导等) 填空题 1. 有色金属分为轻金属、重金属、贵金属和稀有金属四大类。 2. 火法练锌包括焙烧、还原蒸馏和精炼三个主要过程。 3. 根据还原蒸馏法炼锌或湿法炼锌对焙砂的要求不同,沸腾焙烧分别采用高温氧化焙烧和低温部分硫酸化焙烧两种不同的操作。 4.火法炼铅方法可分为氧化还原熔炼法、反应熔炼法和沉淀熔炼法三类。 5. 湿法炼锌包括焙烧、浸出、净化和电积四个主要过程 6.有色金属的分类: ⑴轻金属⑵重金属⑶贵金属⑷稀有金属 现代工业上习惯把金属分为黑色金属和有色金属两大类。 7.冶炼铜的方法:

2018年冶金企业和有色金属企业安全生产规定

冶金企业和有色金属企业安全生产规定 第一章总则 第一条为了加强冶金企业和有色金属企业安全生产工作,预防和减少生产安全事故与职业病,保障从业人员安全健康,根据《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国职业病防治法》,制定本规定。 第二条冶金企业和有色金属企业(以下统称企业)的安 全生产(含职业健康,下同)和监督管理,适用本规定。 机械铸造企业中金属冶炼活动的安全生产和监督管理参 照本规定执行。 第三条本规定所称冶金企业,是指从事黑色金属冶炼及 压延加工业等生产活动的企业。 本规定所称有色金属企业,是指从事有色金属冶炼及压 延加工业等生产活动的企业。 本规定所称金属冶炼,是指冶金企业和有色金属企业从 事达到国家规定规模(体量)的高温熔融金属及熔渣(以下统称高温熔融金属)的生产活动。 黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工 业的具体目录,由国家安全生产监督管理总局参照《国民经济行业分类》(GB/T4754)制定并公布。 第四条企业是安全生产的责任主体。企业所属不具备法 人资格的分支机构的安全生产工作,由企业承担管理责任。

第五条国家安全生产监督管理总局指导、监督全国冶金 企业和有色金属企业安全生产工作。 县级以上地方人民政府安全生产监督管理部门和有关部 门(以下统称负有冶金有色安全生产监管职责的部门)根据本级人民政府规定的职责,按照属地监管、分级负责的原则,对本行政区域内的冶金企业和有色金属企业的安全生产工 作实施监督管理。 第二章企业的安全生产保障 第六条企业应当遵守有关安全生产法律、行政法规、规 章和国家标准或者行业标准的规定。 企业应当建立安全风险管控和事故隐患排查治理双重预 防机制,落实从主要负责人到每一名从业人员的安全风险管控和事故隐患排查治理责任制。 第七条企业应当按照规定开展安全生产标准化建设工作,推进安全健康管理系统化、岗位操作行为规范化、设备设施本质安全化和作业环境器具定置化,并持续改进。 第八条企业应当建立健全全员安全生产责任制,主要负 责人(包括法定代表人和实际控制人,下同)是本企业安全生产的第一责任人,对本企业的安全生产工作全面负责;其他负责人对分管范围内的安全生产工作负责;各职能部门负责人对职责范围内的安全生产工作负责。

4 冶金工业分析—课后习题答案-newest

第四章 冶金工业分析 1. 填空题 (1)、钢铁中的五大元素______________,其中有益元素是_____,有害元素是_____。 (2)、磷钼蓝分光光度法测定钢铁中磷元素,适宜的酸度是____________________,加入酒石酸钾钠的作用____________________,加入NaF 的作用是____________________,加入Sncl 2的作用是____________________。 (1) 碳、硅、锰、硫、磷 碳、硅、锰 硫、磷 (2) 0.7~1.1mol/L 防止硅钼杂多酸的生成 掩蔽试液中的Fe 3+ 磷钼杂多酸定量还原为磷钼蓝 2、称取钢样1.0000 g ,在20℃、101.3 kPa ,测得二氧化碳的体积为5.00 mL ,试求该试样中碳的质量分数。 解:方法一: 20℃、101.3kPa 时P t =2.3346kPa ,P 16=1.813Kpa t=20℃,V=5.00 mL,A=0.0005000 16V t V P P P ?++?--=273t 273163.10116 t mL 26.55273 2027316813.13.1013346.23.101=?++?--= %245.0%100000.10005.0%10016=???=?= V V V m AVf W t 方法二: 有题意可知: 16℃时饱和水蒸气压力为p 16 = 1.813 kPa , 20℃时,p 20 = 2.3346 kPa t = 20℃,V = 5.00 mL ,A = 0.0005000g 273 905.2+-? =t p p f t 273203346.23.101905.2+-?= = 0.9812 ()%100?=m AVf C ω %100000 .19812.050005000.0???= %245.0=

有色金属冶炼——铜铅锌冶炼排污许可证审核要点

有色金属冶炼——铜铅锌冶炼排污许可证 审核要点 (第一版) 企业各项申请材料和环保部门补充信息应完整、规范。 复审时,除应关注是否按照前版审核意见修改外,还须注意是否出现新问题。 一、材料的完整性 应具备排污许可证申请表、承诺书、申请前信息公开情况说明表、排污许可证副本、附图、附件等材料。 其中,附图应包括生产工艺流程图和平面布置图。 二、材料的规范性 (一)申请前信息公开 1、信息公开时间应不少于5个工作日。 2、信息公开内容应符合《排污许可证管理暂定规定》要求。 3、信息公开情况说明表应填写完整,包括信息公开的起止时间。 署名应为法定代表人,且应与排污许可证申请表、承诺书等保持一致。有法定代表人的一定要填写法定代表人,对于没有法定代表人的企事业单位,如个体工商户、私营企业者等,这些单位可以由实际负责人签字。此外对于集团公司下属不具备法定代表人资格的独立分公司,也可由实际负责人签字。 4、申请前信息公开期间收到的意见应进行逐条答复。 (二)排污许可证申请表 1、表1- 排污单位基本信息表 (1)是否属于重点区域,属于重点区域的需执行特别排放限值(考虑氮氧化物); (2)环评批复、备案文件必填一项,且需逐一填写;通过环评批复时间(2015年),确定为三者取严或二者取严; (3)总量分配计划文件需填写具体文号(或名称);总量控制指标需逐一填写,并备注来源,来源包括:总量分配计划文件、现有排污许可证、排污权交易获取、环评文件(2015年后)、其他政府文件形式确认的; 2、表2-主要产品及产能信息表 (1)生产线名称不要填写生产单元,划分依据为原料-最终产品(非中间产品); (2)生产工艺根据字典项选择,未在字典项内的选择其他,并注明具体工艺名称; (3)生产设施填写完整,包括技术规范的必填项和产生排污的生产设施;

重金属

金属的分类: 1.(1)黑色金属 (2)有色金属:轻金属、重金属、贵金属、稀有金属、半金属) 重金属:Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Sn、Hg、Sb 2.重金属的冶炼方法:火法、湿法、电冶金 3.湿法冶金的主要流程:浸出、分离、净化、提取。 3.有色金属冶金面临的问题:1、高效的方法 2、节能 3、降耗 4、减排 二次资源又称再生资源 铜冶金 1.(1)火法炼铜——硫化铜矿的各种铜精矿废杂铜 (2)湿法炼铜——氧化铜矿、低品位废矿、难选复合矿 2.火法炼铜处理:硫化铜矿湿法炼铜处理氧化铜矿、造锍熔炼、铜锍吹炼、粗铜的精炼(火法精炼、电解精炼) 3.造锍熔炼的主要反应及反应式: (1)高价硫化物的热分解反 2FeS2(s)→2FeS(s)+S2(g) 2CuFeS2(s)→Cu2S(s)+2FeS(s)+1/2S2(g) S2(g)+2O2(g)=2SO2(g) (2)硫化物氧化反应 2CuFeS2+5/2O2=(Cu2S·FeS)+FeO+2SO2 2FeS2+11/2O2=Fe2O3+4SO2 3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2 2CuS+O2=Cu2S+SO2 (3)交互反应(造锍反应) FeS(I)+Cu2O(I)=FeO(I)+Cu2S(I) (4)造渣反应 2FeO(I)+SiO2(S)=(2FeO·SiO2)(l) 4.铜锍(冰铜)的组成:铜锍是重金属硫化物的共熔体。以Cu2S、FeS为主 5. 铜锍吹炼过程中Fe3O4有何危害?怎样抑制其形成? (1)Fe3O4危害: (2)控制Fe3O4的措施和途径: 1)适当提高吹炼温度。 2)保持渣中一定的SiO2含量。 3)勤放渣。 4) 6.铜的造锍熔炼过程中Fe3O4有何危害?生产实践中采用哪些有效措施抑制Fe3O4的形成? (1)Fe3O4危害:

冶金企业和有色金属企业安全生产规定2018版

冶金企业和有色金属企业安全生产规定

国家安全生产监督管理总局令 第91号 《冶金企业和有色金属企业安全生产规定》已经2017年12月11日国家安全生产监督管理总局第16次局长办公会议审议通过,现予公布,自2018年3月1日起施行。 局长王玉普 2018年1月4日

冶金企业和有色金属企业安全生产规定 第一章总则 第一条为了加强冶金企业和有色金属企业安全生产工作,预防和减少生产安全事故与职业病,保障从业人员安全健康,根据《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国职业病防治法》,制定本规定。 第二条冶金企业和有色金属企业(以下统称企业)的安全生产(含职业健康,下同)和监督管理,适用本规定。 机械铸造企业中金属冶炼活动的安全生产和监督管理参照本规定执行。 第三条本规定所称冶金企业,是指从事黑色金属冶炼及压延加工业等生产活动的企业。 本规定所称有色金属企业,是指从事有色金属冶炼及压延加工业等生产活动的企业。 本规定所称金属冶炼,是指冶金企业和有色金属企业从事达到国家规定规模(体量)的高温熔融金属及熔渣(以下统称高温熔融金属)的生产活动。 黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业的具体目录,由国家安全生产监督管理总局参照《国民经济行业分类》(GB/T4754)制定并公布。 第四条企业是安全生产的责任主体。企业所属不具备法人资格的分支机构的安全生产工作,由企业承担管理责任。 第五条国家安全生产监督管理总局指导、监督全国冶金企业和有色金属企业安全生产工作。 县级以上地方人民政府安全生产监督管理部门和有关部门(以下统称负有冶金有色安全生产监管职责的部门)根据本级人民政府规定的职责,按照属地监管、分

重金属冶金学第二套试卷及答案

重金属冶金学试卷 一、单项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,把你所选的选项前的字母填在题后的括号内。) 1.在统计有色金属产量的10种主要有色金属中,重金属有几种?()A.6 B.7 C.8 D.9 2. 下列金属中不属于有色金属的是() A.铜 B.铅 C.锰 D.锌 3.下列不属于氧化镍矿湿法冶金的方法是() A.低压酸浸法 B.高压酸浸法 C.常压酸浸法 D.Caron法 4.下列哪种方法不属于锡精矿焙烧() A.氧化焙烧法 B.氯化焙烧法 C.氧化还原焙烧法 D.还原焙烧法 5.不属于造锍熔炼的主要化学反应的是:() A.硫化物氧化反应 B.氯化反应 C.造渣反应 D.高价硫化物分解反应 二、名词解释(本大题共5 小题,每小题3 分,共15 分。) 1.重金属2.火法冶金 3. 氯化焙烧4中性浸出 5 电冶金 三、填空题(本大题共4个小题,共14个空,每空1分,共14分。把答案填在题中横线上。) 1.火法炼铅方法可分为、和三类。 2. 湿法炼锌包括、、和四个主要过程 3. 硫化镍矿的提取方法有、和三种。 4. 现代炼锡法采用的火法流程包括、、和四个过程。

四、简答题(本大题共7个小题,每小题6分,共42分。) 1. 为何铜锍品味越高,渣中铜含量越高? 2. 为什么说硫化锌是较难焙烧的硫化物? 3. 沸腾焙烧的强化措施有哪些? 4. 在湿法炼锌过程中,锌焙砂中性浸出的pH值为什么要控制在 5.2左右?工业上常加入氧化剂(MnO2)的作用是什么? 5. 湿法炼锌浸出搅拌为什么采用空气搅拌,而静液过程为什么采用机械搅拌? 6. 锌焙砂中性浸出净化时,锌粉置换铜镉的原理是什么?影响锌粉置换反应的因素有哪些? 7. 锡精矿的焙烧方法有那几种?分析各自的优缺点。 五、论述题(本大题共1 个小题,每小题9分,共9分。) 1.说明硫化锌溶液精矿氧压浸出的原理及其特点。 六、计算题(本大题共1个小题,每小题10分,共10 分) 1.在锌电积过程中,槽电压和电流效率均随电流密度变化,根据下表 D/A.m-2E/V ηi/% 100 2.5 80 200 2.7 90 500 3.0 94 1000 3.5 96 (1)根据表中的电流密度,分别计算锌电积德电能消耗。(锌的电电化学当量值q为1.2195g/(A.h)) (2)为了使锌电积的成本最低,应如何选择电积过程的电流密度? B卷 一.选择题 BCADB 二、名词解释 1.重金属 重金属是指铜、铅、锌、镍、钴、锡、锑、汞、镉和铋等金属,他们的共同点是密度均在6g/cm3左

食品的重金属危害及含量标准

食品的重金属危害及含量标准 导语:现在老百姓最关心的话题就是饮食,近些年来国内层出不穷的食品安全问题困扰了所有人,究竟多少东西吃起来是安全的最近关于食物中重金属的报道很多,引起了老百姓的热议。蘑菇吸收重金属能力很强,人工栽培的蘑菇到底含不含重金属方便面里头居然也有重金属。那么还有哪些食物里可能会有重金属呢如果吃了含重金属的食物又该怎么办 重金属是什么对人体有何危害 重金属指比重大于4或5的金属,约有45种,如铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。重金属中毒会使体内的蛋白质凝固。 如汞中毒的临床表现有,全身症状为头痛、头昏、乏力、发热。口腔及消化道症状表现为齿龈红肿酸痛、糜烂出血、牙齿松动、龈槽溢脓,口腔有臭味,并有恶心、呕吐、食欲不振、腹痛、腹泻。皮肤接触可出现红色斑丘疹,以四肢及头面部分布较多。少数患者可有肾损害,个别严重者可有咳嗽、胸痛、呼吸困难、绀紫等急性间质性肺炎的表现。 重金属元素由于某些原因未经处理就被排入河流、湖泊或海洋,或者进入了土壤中,使得这些河流、湖泊、海洋和土壤受到污染,它们不能被生物降解。鱼类或贝类如果积累重金属而为人类所食,或者重金属被稻谷、小麦等农作物所吸收被人类食用,重金属就会进入人体使人产生重金属中毒,轻则发生怪病(水俣病、骨痛病等),重者就会死亡。所以我们不要过量地进食海产,每次进食前一定要把海产彻底煮熟,以免吃入细菌。 食品的重金属含量标准 欧盟颁布的第(EC)1881/2006号法规重新规定了对食品增补剂内的铅、汞及镉的最大限量。其中,建议所有食品增补剂内铅的最大限量为 mg/kg;汞的最大限量为 mg/kg;单独由或主要由干海藻或海藻派生品构成的食品增补剂内,镉的最大限量为 mg/kg,其他食品增补剂内镉的最大限量拟定为 mg/kg。 哪些饮食中会含有重金属呢 重金属,这个词似乎很难和吃的东西联系在一起。事实上,重金属已开始慢慢侵入我们的食物。那么,哪些饮食中会含有重金属呢 皮蛋

有色金属分类及牌号表示

有色金属分类及牌号表示方法 一、有色金属的分类 (1)有色纯金属 分为重金属、轻金属、贵金属、半金属和稀有金属五类。 (2)有色合金 按合金系统分:重有色金属合金、轻有色金属合金、贵金属合金、稀有金属合金等;按合金用途则可分:变形(压力加工用合金)、铸造合金、轴承合金、印刷合金、硬质合金、焊料、中间合金、金属粉未等。 (3)有色材 按化学成份分类:铜和铜合金材、铝和铝合金材、铅和铅合金材、镍和镍合金材、钛和钛合金材。按形状分类时,可分为:板、条、带、箔、管、棒、线、型等品种。 二、产品牌号的表示办法 (1)命名原则 有色金属及合金产品牌号的命名,规定以汉语拼音字母或国际元素符号作为主题词代号,表示其所属大类,如用L或AL表示铝,T或Cu表示铜。主题词以后,用成份数字顺序结合产品类别来表示。即主题词之后的代号可以表示产品的状态、特征或主要成份,如LF为防(F)锈的铝(L)合金;LD为锻(D)造用的铝(L)合金;LY为硬(Y)的铝(L)合金,这三种合金的主题词是铝合金(L)。又如QSn为青(Q)铜中主要的添加元素为锡(Sn)的一类;QAL9-4为青(Q)铜中含有铝(AL),成分中添加元素铝为9%,其他添加元素为4%,这两种合金的主题词是青铜(Q)。因此,产品代号是由标准(GB340-78)规定的主题词汉语拼音字母、化学元素符号及阿拉伯数字相结合的方法来表示。见表1及表2: 表1 常用有色金属和合金元素的名称及代号 表2 专用有色金属合金名称及其代号

有色金属及合金产品的状态、加工方法、特征代号,采用规定的汉语拼音字母表示。如热加工的R(热),淬火的C(淬),不包铝的B(不),细颗粒的X(细)等。但也有少数便外,如优质表面O(形象化表示完美无缺)等。其状态、特性代号见表3。 表3 有色金属及合金产品的状态、特性代号 (2)牌号表示方法举例见表4 表4 有色金属和合金产品的牌号表示方法举例

冶金企业和有色金属企业安全生产规定完整版

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冶金企业和有色金属企业安全生产规定 第一章总则 第一条为了加强冶金企业和有色金属企业安全生产工作,预防和减少生产安全事故与职业病,保障从业人员安全健康,根据《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国职业病防治法》,制定本规定。 第二条冶金企业和有色金属企业(以下统称企业)的安全生产(含职业健康,下同)和监督管理,适用本规定。 机械铸造企业中金属冶炼活动的安全生产和监督管理参照本规定执行。 第三条本规定所称冶金企业,是指从事黑色金属冶炼及压延加工业等生产活动的企业。 本规定所称有色金属企业,是指从事有色金属冶炼及压延加工业等生产活动的企业。本规定所称金属冶炼,是指冶金企业和有色金属企业从事达到国家规定规模(体量)的高温熔融金属及熔渣(以下统称高温熔融金属)的生产活动。 黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业的具体目录,由国家安全生产监督管理总局参照《国民经济行业分类》(GB/T4754)制定并公布。 第四条企业是安全生产的责任主体。企业所属不具备法人资格的分支机构的安全生产工作,由企业承担管理责任。 第五条国家安全生产监督管理总局指导、监督全国冶金企业和有色金属企业安全生产工作。 县级以上地方人民政府安全生产监督管理部门和有关部门(以下统称负有冶金有色安全生产监管职责的部门)根据本级人民政府规定的职责,按照属地监管、分级负责的原则,对本行政区域内的冶金企业和有色金属企业的安全生产工作实施监督管理。 第二章企业的安全生产保障 第六条企业应当遵守有关安全生产法律、行政法规、规章和国家标准或者行业标准的规定。 企业应当建立安全风险管控和事故隐患排查治理双重预防机制,落实从主要负责人到每一名从业人员的安全风险管控和事故隐患排查治理责任制。 第七条企业应当按照规定开展安全生产标准化建设工作,推进安全健康管理系统化、岗位操作行为规范化、设备设施本质安全化和作业环境器具定置化,并持续改进。 第八条企业应当建立健全全员安全生产责任制,主要负责人(包括法定代表人和实际控制人,下同)是本企业安全生产的第一责任人,对本企业的安全生产工作全面负责;其他负责人对分管范围内的安全生产工作负责;各职能部门负责人对职责范围内的安全生产工作负责。 第九条企业主要负责人应当每年向股东会或者职工代表大会报告本企业安全生产状况,接受股东和从业人员对安全生产工作的监督。 第十条企业存在金属冶炼工艺,从业人员在一百人以上的,应当设置安全生产管理机构或者配备不低于从业人员千分之三的专职安全生产管理人员,但最低不少于三人;从业人员在一百人以下的,应当设置安全生产管理机构或者配备专职安全生产管理人员。 第十一条企业主要负责人、安全生产管理人员应当接受安全生产教育和培训,具备与本企业生产经营活动相适应的安全生产知识和管理能力。其中,存在金属冶炼工艺的

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

重有色冶金与环境保护

10? 重有色冶金与环境保护 北京矿冶研究总院邱定蕃? 摘要:本文论述了重有色冶金与环境保护的关系。在古代,由于有色雅金规模小.环境枵染|可囊不突出。20世纪中期,由于世界有色冶叠的规摸越来越大,环境污染事件频繁发生.环境樗槊成为重有色冶金发展的{}I约因素。作者认为.近年来几乎所有取得重大进展的重有色冶金技术都是在环境保护方面压力加剧的背景中产生,而又在环境保护方面取得突破后而告成功。田此.任何一个环境柯染严重的冶金工艺息要靛淘汰.代之以一个较为清怙的新工艺。 关t调:重有色暗盎环境保护环境羁染清洁工艺 重有色金属在有色金属中占据了举足轻重的地位。在我国,铜、铅、锌、镍、钴、锡、汞等占了有色金属总产量的一半以上。重有色金属与人类社会的文明史息息相关。历史上铜器进人人类的生活比铁器还早。今天,从人们的生活用具、房屋建造及装修到航天、核能、微电子、计算机都离不开重金属。然而,重金属的生产往往又伴随着环境污染。冶炼厂高耸人云的烟囱冒出的二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳及种种有毒元素造成了可惜的酸雨、大气层臭氧空洞和其它严重的大气污染。有色金属工业的废水废渣污染了许多河流、湖泊和海洋。难道重有色金属给我们带来的物质文明和环境污染就注定了不可调和吗?要么任意环境枵染对人类的肆虐,要么关闭有色冶炼工厂了事。不,人类总是在社会的发展中不断进行调整,科学技术的进步使得我们可以在这两者中进行协调。只要我们高度重视环境保护,支持无枵染的冶炼新工艺、新技术的研究,我们就可以在拥有蓝天、青山、绿水的环境中享受重有色金属给我们带来的种种好 ‘邱定着中茸工程院酶士北京100044处。 l中国古代重有色冶金的辉煌人类由石器石代进入金属时代是以青铜的创造和应用作为重要标志。早在原始社会晚期,人类就使用了铜器。i978年在甘肃马家窑遗址中出土的青铜小刀是中国发现的最早青铜器物,该遗址经测定其年代为距今4700年前。小刀是铸造的,台锝量为6.10%,这说明当时在配制青铜及模铸技术方面已经达到了一定的水平。根据2000年11月CCTV公布的“九五”科技攻关重大成果“夏商周断代工程”,夏代应为公元前2010年至公元前1600年,商为公元前1600年至公元前1046年,而西周则为公元前1046年至公元前771年。中国的奴隶社会是从夏代发展起来的。因此,马家窑出土的青铜小刀可以说明原始社会的晚期铜器已经进入了人类的社会生活。进人奴隶社会之后,冶铜技术逐步发展到了商朝初期即已出现高度的青铜文化。商、西周是使用青铜的极盛时期。我国曾出土了大量的晚商

材料加工冶金传输原理习题答案(完整资料).doc

此文档下载后即可编辑 第一章 流体的主要物理性质 1-1何谓流体,流体具有哪些物理性质? 答:流体是指没有固定的形状、易于流动的物质。它包括液体和气体。 流体的主要物理性质有:密度、重度、比体积压缩性和膨胀性。 1-2某种液体的密度ρ=900 Kg /m 3,试求教重度y 和质量体积v 。 解:由液体密度、重度和质量体积的关系知: )m /(88208.9900g 3N V G =*=== ργ ∴质量体积为)/(001.013kg m ==ρν 1.4某种可压缩液体在圆柱形容器中,当压强为2MN /m 2时体积为995cm 3,当压强为1MN /m 2时体积为1000 cm 3,问它的等温压缩率k T 为多少? 解:等温压缩率K T 公式(2-1): T T P V V K ????????-=1 ΔV=995-1000=-5*10-6m 3 注意:ΔP=2-1=1MN/m 2=1*106Pa 将V=1000cm 3代入即可得到K T =5*10-9Pa -1。 注意:式中V 是指液体变化前的体积 1.6 如图1.5所示,在相距h =0.06m 的 两个固定平行乎板中间放置另一块薄 板,在薄 板的上下分别放有不同粘度的油,并且 一种油的粘度是另一种油的粘度的2 倍。当薄板以匀速v =0.3m/s 被拖动时, 每平方米受合力F=29N ,求两种油的粘度各是多少? 解:流体匀速稳定流动时流体对板面产生的粘性阻力力为

Y A F 0 y x νητ== 平板受到上下油面的阻力之和与施加的力平衡,即 h h F 0 162/22/h νηνηνητ=+==合 代入数据得η=0.967Pa.s 第二章 流体静力学(吉泽升版) 2-1作用在流体上的力有哪两类,各有什么特点? 解:作用在流体上的力分为质量力和表面力两种。质量力是作用在流体内部任何质点上的力,大小与质量成正比,由加速度产生,与质点外的流体无关。而表面力是指作用在流体表面上的力,大小与面积成正比,由与流体接触的相邻流体或固体的作用而产生。 2-2什么是流体的静压强,静止流体中压强的分布规律如何? 解: 流体静压强指单位面积上流体的静压力。 静止流体中任意一点的静压强值只由该店坐标位置决定,即作用于一点的各个方向的静压强是等值的。 2-3写出流体静力学基本方程式,并说明其能量意义和几何意义。 解:流体静力学基本方程为:h P h P P P Z P Z γργ γ+=+=+=+002211g 或 同一静止液体中单位重量液体的比位能 可以不等,比压强也可以不等,但比位 能和比压强可以互换,比势能总是相等的。 2-4如图2-22所示,一圆柱体d =0.1m ,质量 M =50kg .在外力F =520N 的作用下压进容 器中,当h=0.5m 时达到平衡状态。求测压管 中水柱高度H =? 解:由平衡状态可知:)()2/()mg 2 h H g d F +=+ρπ( 代入数据得H=12.62m

有色金属铅冶炼方法.

氧气底吹熔炼一鼓风炉还原 炼铅新技术

二OO六年八月二日

氧气底吹熔炼一鼓风炉还原炼铅法 传统的烧结-鼓风炉炼铅法面临环保要求日趋严格的挑战。中国有色工程设计研究总院联合多家冶炼厂,就氧气底吹熔炼-鼓风炉还原炼铅工艺进行联合攻关。在经过工业试验和工业验证试验后,对两座炼铅厂(河南豫光金铅集团和池州有色金属公司)采用该工艺进行了设计,设计范围包括精矿储存、配料、混合制粒、氧气站、底吹熔炼、酸厂、鼓风炉还原熔炼等,且现已建成投产。烧结-鼓风炉炼铅法采用底吹氧化熔炼处理铅精矿,富铅渣用鼓风炉还原熔炼,已实现工业化生产。实践证明,该工艺技术先进,环保效果明显。 一、氧气底吹熔炼一鼓风炉法简介 氧气底吹熔炼一鼓风炉还原炼铅法工艺流程为:熔剂、铅精矿或二次铅原料及铅烟尘经配料、制粒或混捏后进行氧气底吹熔炼,产出烟气、一次粗铅和铅氧化渣,烟气经余热锅炉回收余热和电收尘器收尘后采用二转二吸工艺制酸尾气排放,铅烟尘返回配料。铅氧化渣经铸块后与焦块、熔剂块混合后入鼓风炉进行还原熔炼,产出炉渣、烟气和粗铅,烟气经收尘后放空,铅烟尘返回配料。 工艺主要设备包括可旋转式氧气底吹熔炼炉,多元套管结构氧枪(多通道水冷高温喷镀耐磨底吹氧枪),特殊耐磨材质的氧枪口保护砖,浅层分格富铅渣速冷铸渣机(铅氧化渣铸渣机),带弧型密封罩和垂直模式壁中压防腐余热锅炉,全封闭铅烟尘输送配料等,新型结构鼓风炉(双排风口大炉腹角高料柱) 工艺的核心设备是氧气底吹熔炼炉。熔炼炉炉型结构为可回转的卧式圆筒形,在炉顶部设有2?3个加料口,底侧部设有3?6个氧气喷入口,炉子两端分别设一个虹吸放铅口

和铅氧化渣放出口。炉端上方设有烟气出口。 铅精矿的氧化熔炼是在一个水平回转式熔炼炉中进行的。铅精矿、铅烟尘、熔剂及少量粉煤经计量、配料、圆盘制粒后,由炉子上方的气封加料口加入炉内,工业纯氧从炉底的氧枪喷入熔池。氧气进入熔池后,首先和铅液接触反应生成氧化铅(PbO ),其中一部分氧化铅在激烈的搅动状态下,和位于熔池上部的硫化铅(PbS)进行反应熔炼,产出一次粗铅并放出SO2。反应生成的一次粗铅和铅氧化渣沉淀分离后,粗铅虹吸或直接放出,铅氧化渣则由铸锭机铸块后,送往鼓风炉工段还原熔炼,产出二次粗铅。出炉SO2烟气采用余热锅炉或汽化冷却器回收余热,经电收尘器收尘,送硫酸车间处理。熔炼炉采用微负压操作,整个烟气排放系统处于密封状态,从而有效防止了烟气外逸。同时,由于混合物料是以润湿、粒状形式输送入炉的,加上在出铅、出渣口采取有效的集烟通风措施,从而避免了铅烟尘的飞扬。经实地检测,熔炼车间岗位含铅尘低于0. 1m g/Nm 3,完全达到了国家劳动卫生标准。由于在熔炼炉内只进行氧化作业,不进行还原作业,工艺过程控制大为简单。 氧气底吹熔炼一次成铅率与铅精矿品位有关,品位越高,一次粗铅产出率越高。 为适应下一步鼓风炉还原要求,铅氧化渣含铅应控制在40%左右,略低于烧结块含铅率,相应地,一次粗铅产出率一般为35%?40% ,粗铅含S< 0. 2% 和烧结块相比,铅氧化渣孔隙率较低,同时,由于是熟料,其熔化速度较烧结块要快些,从而增加了鼓风炉还原工艺的难度。但是,经过半工业试验证明,采用鼓风炉处理铅氧化渣在工艺上是可行的,鼓风炉渣含Pb可控制在4%以内。通过炉型改进,渣型调整、适当控制单位时间物料处理量等措施,渣含Pb可望进一步降低。另外,尽管现有指标较传统工艺渣含Pb1. 5%^ 2%的指标稍高,但由于新工艺中鼓风炉渣量仅为传统工艺的50%- 60% ,因而,鼓风炉工段铅的损失基本不增加。在技改过程中,利用原有的鼓风炉作适当改进即可,这样,可以节省大笔投资。

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