文档介绍：有色金属冶金技术基础知识讲座
杨碧灿
主要内容
一、基本概念
二、冶金方法的分类及冶金工艺过程
三、几种常用的冶金炉
四、湿法炼锌的原则流程
五、发展趋势
一、基本概念
: 在元素周期表中的80种金属元素中:除Fe、Mn、Cr和Sb、Pm、Fr及十种超铀元素外的64种元素都列为有色金属。
: 矿石(精矿或其他原料) 金属加工处理应用。
(1)化学冶金:
(2)物理冶金:
基本概念
:把要提取的金属从成分复杂的矿物集合体中分离出来,得到粗金属产品(粗炼),再将粗金属进行提纯得到合格的精炼金属产品(精炼)。
:应用各种化学方法或物理化学方法使原料中的主要金属与其他金属或非金属元素化合物分开,以获得纯度较高的金属。
(1)炼前处理
(2)粗炼
(3)精炼
基本概念
:是用物理化学的基本原理来分析研究冶金过程的物化反应。
内容:
(1)化学热力学方法、研究冶金过程的方向和平衡,以确定冶金反应进行的可能性及其限度。
(2)化学动力学方法、研究冶金过程的速度和机理,以分析影响冶金反应进行的因素和探索提高反应速度的途径。
(3)物质结构学、研究参与反应物质的结构和性质,以了解冶金反应的内在原因。
基本概念
6. 冶金方法:是使矿石或精矿中的金属与脉石分开,并破坏金属化合物的键以游离金属且使之纯化到工业品位。
7. 回收率:是指原料开始到产出最终金属产品止,产出合格金属量占消耗物料金属量的百分比。
8. 浸出率:浸出液中被提金属总量与被浸出矿物中所提金属总量的百分比。
二、冶金方法的分类及冶金工艺过程
(一)冶金方法的分类

:矿石(精矿) 物理化学变化金属。如干燥、焙解、熔炼、蒸馏、真空冶金、电热冶金等。
:矿石(精矿) 溶解溶液金属。
高温
低温(<100℃)
酸、碱
电解、电积
包括浸出、净化、置换沉积(电积)三大过程。近年发展的生物冶金、原地熔浸等都属于湿法冶金。
:电能金属。分为:
:电能热能。(如工业硅的生产)
:含金属盐类的水溶液(熔体)中-→电化学反应→析出→金属。(如Cu、Zn的电解电积Li、Al等的精炼)
(二)冶金工艺过程
: —除水份。
: —分解水化物或氢氧化物及碳酸盐,除去其中的水份、二氧化碳及有机物等。如钨酸、氢氧化铝等(>200℃)。
:矿石(精矿)→加热(<熔点)→化学变化。包括有:
①氧化焙烧、如 MeS+1½O2=MeO+SO2

②硫酸化焙烧、如湿法提Cu、Zn等:
MeS+1½O2=MeO+SO2
SO2+½O2=SO3
MeO+SO3=MeSO4
(Me---表示金属)
③氯化焙烧、矿石(精矿)+氯化剂→可溶性氯化物(稀有金属冶金)如
TiO2+2CaCl2=TiCl4+2CaO
④还原焙烧、矿石(精矿)+还原剂→低价氧化物或金属。
、粉矿(精矿)→块状物料。
、矿石(精矿、焙烧或烧结的物料)→溶化(化学反应)→两种或以上互不相溶的液体产物(粗金属或锍)。
①还原熔炼、金属氧化物(焙砂、烧结块)→还原气氛熔炼→粗金属。
SnO2+CO=SnO+CO2
SnO+CO=Sn+CO2