有色冶金原理课件.ppt

有色冶金原理 赖世斌绪言(1)(1)冶金冶金从矿石中提取金属的过从矿石中提取金属的过程程.原理原理某一领域所有普遍意义的某一领域所有普遍意义的科学道理或共同规律科学道理或共同规律.(2)(2)有色金属分类有色金属分类有色金属重金属(Cu,Pt,Zn)711g/3轻金属(Al,Mg)5g/cm3稀有金属(w,Ti)在地壳中的含量丰富只不过开发的比较晚,所以才叫稀有金属贵金属(Au,Ag,Pt,铂族元素)冶金方法分类(1)(1)火法冶金火法冶金特点特点:温度高物质熔融状态下温度高物质熔融状态下进行进行(还涉及到燃料问题还涉及到燃料问题)冶炼之前先进矿石预处理冶炼之前先进矿石预处理(包包括括:破碎破碎,磨砂等磨砂等)(1)焙烧(5)电解精炼(4)火法精炼(3)吹炼(2)熔炼冶金单元湿法冶金特特点点:温温度度低低,水水溶溶液液中中进进行行冶金单元浸出(要用到浸出剂)净化沉积电冶金电冶金电热冶金电化冶金水溶液中熔盐电解电解精炼(Cu)电沉积(Sn)火法冶金火法冶金湿法冶金湿法冶金优优点点(1)(1)历史悠久历史悠久,操作有经验操作有经验;(2)(2)生产能力大生产能力大,综合回收综合回收高高.(1)(1)对矿石的品位无特殊要求对矿石的品位无特殊要求;(2)(2)操作温度低操作温度低,劳动条件好劳动条件好;(3)(3)可以直接制取化合物可以直接制取化合物.缺缺点点(1)(1)劳动条件差劳动条件差,高温操作高温操作;(2)(2)空气污染严重空气污染严重;(3)(3)能耗大能耗大,操作复杂操作复杂;(4)(4)对矿石品位要求较高对矿石品位要求较高.(1)(1)生产能力低生产能力低,反应速反应速度慢度慢;(2)(2)对设备的腐蚀性大对设备的腐蚀性大;(3)(3)流程长流程长,液固分离困液固分离困难难.火法冶金与湿法冶金的优缺点比较火法冶金与湿法冶金的优缺点比较火法冶金与湿法冶金的优缺点比较火法冶金与湿法冶金的优缺点比较第一章：冶金炉渣炉渣，熔化后称为熔渣，是各种氧化物的熔体。在冶炼过程的技术经济指标在很大程度上与炉渣有关。冶金炉渣的作用使脉石集中与金属或锍分离。使脉石集中与金属或锍分离。作为一种介质，其中进生着许多极为重要的冶作为一种介质，其中进生着许多极为重要的冶金反应。金反应。金属液滴或锍液滴的沉降分离（对机械夹杂损金属液滴或锍液滴的沉降分离（对机械夹杂损失起着决定性的作用）失起着决定性的作用）决定最高的冶炼温度（大致为炉渣熔化后温度决定最高的冶炼温度（大致为炉渣熔化后温度加上一定过热的温度（加上一定过热的温度（150150250250）对杂质的脱除和浓度加以控制。对杂质的脱除和浓度加以控制。作为一种中间产物，杂质中含金属量高。作为一种中间产物，杂质中含金属量高。可调节电极插入渣中的深度调节电炉的功率。可调节电极插入渣中的深度调节电炉的功率。（起热传递作用）（起热传递作用）冶炼对炉渣的要求熔点低（能耗）熔点低（能耗）密度低（与主体金属分层）密度低（与主体金属分层）适当组成（如酸碱度）适当组成（如酸碱度）腐蚀性小（保护炉衬）腐蚀性小（保护炉衬）炉渣的组成，对于大多数炉渣和钢渣，这三种氧化物是FeO、CaO、SiO2，对高炉和某些有色冶金炉渣则为CaO、Al2O3、SiO2。组成炉渣的各种氧化物可分为三类：(1)碱性氧化物：CaO、MnO、Feo、MgO等，这类氧化物能供给氧离子O2-，如：CaO=Ca2+O2-(2)酸性氧化物：SiO2、P2O5等，这类氧化物能吸收氧离子而形成络合阴离子，如：SiO2+2O2-=SiO44-(3)两性氧化物：Al2O3、ZnO等，这类氧化物在酸性氧化物过剩时可供给氧离子面呈碱性，而碱性氧化物过剩时则对会吸收氧离子面呈酸性，如：Al2O3=2Al3+3O2-Al2O3+O2-=2AlO2-有色冶金炉渣的酸碱性有色冶金的酸碱性，习惯上用硅酸度表示，有时也用碱度表示。认识三元系图简单三元系图 如左下图所示，A，B，C 代表三种不同组元，分别代表三种不同组元的初晶 区，边上的点（1、2、3）为 克 二元结晶点三元系图的点线面三元系图的点线面判断 二次结晶线与三元不变点与基元三角形的判断二次结晶线二次结晶线的判断：任一结晶线相邻的两给元和点的连线与的判断：任一结晶线相邻的两给元和点的连线与该结晶线上任一点作出的切线相交则此结晶线为共晶线，反该结晶线上任一点作出的切线相交则此结晶线为共晶线，反之则为包晶线。之则为包晶线。-切线相交原则切线相交原则。（也可与三元不变点联系：。（也可与三元不变点联系：共晶点上相连的结晶线全为共晶线，包晶点相连的结晶线至共晶点上相连的结晶线全为共晶线，包晶点相连的结晶线至少有一条是包晶线）少有一条是包晶线）化合物稳定性的判断：组成点在其对应的初晶区内则为稳定化合物。CS-C2 2S-C2 2AS三元系图分析