从自然界中获取铁和铜讲稿.ppt
关于从自然界中获取铁和铜第一页，讲稿共二十页哦炼铁和炼铜炼铁和炼铜思考：在自然界里，铁思考：在自然界里，铁、铜是以什么形式存在的？、铜是以什么形式存在的？解析：铁是一种活泼的金属，因此，自然界解析：铁是一种活泼的金属，因此，自然界 里的铁是以化合态的形式存在的。除里的铁是以化合态的形式存在的。除 了天外坠至地球的陨铁外，自然界里了天外坠至地球的陨铁外，自然界里 不存在游离态的铁。而铜的化学性质不存在游离态的铁。而铜的化学性质 比铁稳定，在自然界中主要以化合态比铁稳定，在自然界中主要以化合态 存在，也有少量单质铜存在，也有少量单质铜第二页，讲稿共二十页哦炼铁和炼铜炼铁和炼铜炼铁和炼铜炼铁和炼铜铁矿石的成分和种类铁矿石的成分和种类铁铁矿矿石石脉石脉石和硫磷杂质和硫磷杂质铁化合物铁化合物Fe3O4(磁铁矿石磁铁矿石)Fe2O3(赤铁矿石赤铁矿石)2Fe2O33H2O(褐铁矿石褐铁矿石)FeCO3(菱铁矿石菱铁矿石)第三页，讲稿共二十页哦炼铁和炼铜炼铁和炼铜炼铁和炼铜炼铁和炼铜铜矿石的成分和种类铜矿石的成分和种类黄铜矿（黄铜矿（CuFeS2）孔雀石（孔雀石（CuCO3Cu(OH)2）第四页，讲稿共二十页哦分组讨论分组讨论如何将铁、铜从化合态转化为游离态？如何将铁、铜从化合态转化为游离态？生成铁的化学方程式生成铁的化学方程式生成铜的化学方程式生成铜的化学方程式第五页，讲稿共二十页哦炼铁和炼铜炼铁和炼铜炼铁和炼铜炼铁和炼铜一一 炼铁：炼铁：铁矿石（化合态）铁矿石（化合态）铁单质（游离态）铁单质（游离态）（1 1）基本反应原理：）基本反应原理：利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂（主利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂（主要是要是CO)从铁矿石中还原出铁。从铁矿石中还原出铁。（3）设备：高炉）设备：高炉（2）原料：）原料：铁矿石，焦炭，石灰石，空气铁矿石，焦炭，石灰石，空气（4）炼铁的主要反应过程：）炼铁的主要反应过程：3CO+Fe3CO+Fe2 2O O3 3 2Fe+3CO2Fe+3CO2 2高温高温第六页，讲稿共二十页哦炼铁和炼铜炼铁和炼铜炼铁和炼铜炼铁和炼铜炼铁的主要反应过程炼铁的主要反应过程产生还原剂：产生还原剂：C+O2CO2 CO2+C2CO （空气，焦炭）（空气，焦炭）还原铁矿石：还原铁矿石：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 （铁矿石）（铁矿石）造渣（除脉石）：造渣（除脉石）：CaCO3 CO2+CaO CaO+SiO2 CaSiO3 （熔剂：石灰石）（熔剂：石灰石）高温高温高温高温第七页，讲稿共二十页哦炼铁和炼铜炼铁和炼铜炼铁和炼铜炼铁和炼铜（5）炼铁产品：）炼铁产品：生铁生铁(6)炼铁和环保节能炼铁和环保节能高炉煤气：高炉煤气：CO、CO2、N2第八页，讲稿共二十页哦炼铁和炼铜炼铁和炼铜炼铁和炼铜炼铁和炼铜生铁和钢的比较生铁和钢的比较2%4.3%0.03%2%硅锰硅锰(较多较多)硫磷硫磷(较多较多)硅锰硅锰(适量适量)硫磷硫磷(较少较少)可铸不可锻可铸不可锻可铸可铸,可锻可锻,可压延可压延硬而脆硬而脆硬而韧硬而韧,有弹性有弹性二二二二 铁合金的性质铁合金的性质铁合金的性质铁合金的性质第九页，讲稿共二十页哦工业炼铜简介工业炼铜简介铜矿石中铜的含量在铜矿石中铜的含量在1%左右（左右（0.5%3%）的便有开采价值，因为采用浮选法）的便有开采价值，因为采用浮选法可以把矿石中一部分脉石等杂质除去，而可以把矿石中一部分脉石等杂质除去，而得到含铜量较高（得到含铜量较高（8%35%）的精矿砂。）的精矿砂。第十页，讲稿共二十页哦从铜矿石冶炼铜的过程比较复杂。以黄从铜矿石冶炼铜的过程比较复杂。以黄铜矿为例，首先把精矿砂、熔剂（石铜矿为例，首先把精矿砂、熔剂（石灰石、砂等）和燃料（焦炭、木炭或灰石、砂等）和燃料（焦炭、木炭或无烟煤）混合，投入无烟煤）混合，投入“密闭密闭”鼓风炉鼓风炉中，在中，在1 000 左右进行熔炼。于是矿左右进行熔炼。于是矿石中一部分硫成为石中一部分硫成为SO2（用于制硫酸），（用于制硫酸），大部分的砷、锑等杂质成为大部分的砷、锑等杂质成为As2O3、Sb2O3等挥发性物质而被除去：等挥发性物质而被除去：2CuFeS2O2Cu2S2FeS+SO2第十一页，讲稿共二十页哦一部分铁的硫化物转变为氧化物：一部分铁的硫化物转变为氧化物：2FeS+3O22FeO+2SO2Cu2跟剩余的跟剩余的FeS等便熔融在一起而形成等便熔融在一起而形成“冰铜冰铜”（主要由（主要由Cu2S和和FeS互相溶解形成的，它的互相溶解形成的，它的含铜率在含铜率在20%50%之间，含硫率在之间，含硫率在2327%之间），之间），FeO跟跟SiO2形成熔渣：形成熔渣：FeO+SiO2FeSiO3熔渣浮在熔融冰铜的上面，容易分离，借以除熔渣浮在熔融冰铜的上面，容易分离，借以除去一部分杂质。去一部分杂质。第十二页，讲稿共二十页哦 然后把冰铜移入转炉中，加入熔剂（石英砂）后然后把冰铜移入转炉中，加入熔剂（石英砂）后鼓入空气进行吹炼（鼓入空气进行吹炼（1 100 1 300）。由于）。由于铁比铜对氧有较大的亲和力，而铜比铁对硫有较铁比铜对氧有较大的亲和力，而铜比铁对硫有较大的亲和力，因此冰铜中的大的亲和力，因此冰铜中的FeS先转变为先转变为FeO，跟，跟熔剂结合成渣，而后熔剂结合成渣，而后Cu2S才转变为才转变为Cu2O，Cu2O跟跟Cu2S反应生成粗铜（含铜量约为反应生成粗铜（含铜量约为98.5%）。）。2Cu2S3O22Cu2O+2SO2 2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2 再把粗铜移入反射炉，加入熔剂（石英砂），通再把粗铜移入反射炉，加入熔剂（石英砂），通入空气，使粗铜中的杂质氧化，跟熔剂形成炉渣入空气，使粗铜中的杂质氧化，跟熔剂形成炉渣而除去。在杂质除到一定程度后，再喷入重油，而除去。在杂质除到一定程度后，再喷入重油，由重油燃烧产生的一氧化碳等还原性气体使氧化由重油燃烧产生的一氧化碳等还原性气体使氧化亚铜在高温下还原为铜。得到的精铜约含铜亚铜在高温下还原为铜。得到的精铜约含铜99.7%。第十三页，讲稿共二十页哦1、电解精炼铜、电解精炼铜 99.95%99.98%2、生物炼铜、生物炼铜请同学们阅读课本请同学们阅读课本P71的相关内容，用笔的相关内容，用笔画出重点的字词。画出重点的字词。知识拓展知识拓展第十四页，讲稿共二十页哦炼铁和炼铜炼铁和炼铜炼铁和炼铜炼铁和炼铜练习：练习：1 1、高炉煤气的主要成分是什么？如何处理高炉煤气？、高炉煤气的主要成分是什么？如何处理高炉煤气？2 2、炼铁中为什么要用石灰石？、炼铁中为什么要用石灰石？3 3、高炉煤气能够废物利用变为燃料，炉渣能否、高炉煤气能够废物利用变为燃料，炉渣能否 也可废物利用？也可废物利用？4 4、炼铁中得到的铁是纯铁吗？、炼铁中得到的铁是纯铁吗？第十五页，讲稿共二十页哦鞍钢鞍钢2000立方米高炉外景图立方米高炉外景图第十六页，讲稿共二十页哦高炉结构图高炉结构图C+O2=CO2CO2+C=2CO3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2第十七页，讲稿共二十页哦磁铁矿赤铁矿赤铁矿陨铁第十八页，讲稿共二十页哦天然铜天然铜蓝铜矿黄铜矿孔雀石第十九页，讲稿共二十页哦感感谢谢大大家家观观看看第二十页，讲稿共二十页哦
