有色金属冶金概述课件.ppt

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1、LOGO有色金属冶金概述有色金属冶金概述Company Logo有色金属有色金属MnReTcFeOsRuCoIrRhNiPtPdCuAuAgZnHgCdAlGaTlInGePbSnBiSbPoBSiCPNSOClFAs SeTeBrAtIHeArNeKrRnXeHNaLiMgBeKCsRbCaBaSrScLaYTiHfZrVTaNbCrWMoFr Ra AcCompany Logo有色金属分类有色金属分类Co Ni Cu ZnHgCdPbSnBiSbAlNaLiMgBeK CaBaSrMn FeCrTcPoReCsRbWMoGaTlInGeScLaYTiHfZrVTaNbFr Ra AcOsR

2、uIrRh PdPt AuAgBSiAsAtCompany Logo有色金属分类有色金属分类v在有色金属分类上，全世界还没有统一的标准，在有色金属分类上，全世界还没有统一的标准，各国分类方法不尽相同，而且在分类中某些金属各国分类方法不尽相同，而且在分类中某些金属的归属存在交又的情况。按中国惯例，大体上把的归属存在交又的情况。按中国惯例，大体上把有色金属分为五类。有色金属分为五类。 重有色金属重有色金属 轻金属轻金属 贵金属贵金属 稀有金属稀有金属 半金属半金属Company Logov重有色金属重有色金属v简称重金属，一般指密度在简称重金属，一般指密度在5t/m3以上的金属，包以上的金属，包括

3、铜、铅、锌、锡、镍、钴、锑、汞、镉、铋括铜、铅、锌、锡、镍、钴、锑、汞、镉、铋10种金属。这类金属的共同特点是密度较大，都在种金属。这类金属的共同特点是密度较大，都在6600kg/m3以上。以上。v轻金属轻金属v包括铝、镁、钙、锶、钡、钾、钠包括铝、镁、钙、锶、钡、钾、钠7种金属。这类种金属。这类金属的共同特点是密度较小，都在金属的共同特点是密度较小，都在4000kg/m3以以下；化学性质活泼，易与氧、卤素、水等作用。下；化学性质活泼，易与氧、卤素、水等作用。 Company Logov贵金属贵金属v包括金、银及铂族金属中的铂、锇、铱、钌、铑、包括金、银及铂族金属中的铂、锇、铱、钌、铑、钯钯8

4、种金属。这类金属的共同特点是化学性质稳定，种金属。这类金属的共同特点是化学性质稳定，密度大密度大(10000-22000 kg/m3)，熔点较高，熔点较高(1189-3273K)。v半金属半金属v又称似金属或类金属，包括硼、硅、砷、砹。其又称似金属或类金属，包括硼、硅、砷、砹。其特点是它们的导电率介于金属和非金属之间，并特点是它们的导电率介于金属和非金属之间，并且都具有一种或几种同质异构体，其中一种具有且都具有一种或几种同质异构体，其中一种具有金属性质。硒、硫、锗、锑、钋也具有半金属的金属性质。硒、硫、锗、锑、钋也具有半金属的属性，按中国惯例已划归人其他类别中。属性，按中国惯例已划归人其他类别

5、中。 Company Logov稀有金属稀有金属v这个名称并不是由于它们在地壳中的含量都稀少，这个名称并不是由于它们在地壳中的含量都稀少，而是因为某些稀有金属在地壳中的赋存状态比较而是因为某些稀有金属在地壳中的赋存状态比较分散，或发现较迟，或制取较困难，因而其生产分散，或发现较迟，或制取较困难，因而其生产和应用都较晚。在历史上给人以和应用都较晚。在历史上给人以“稀有稀有”的概念，的概念，遂被称为稀有金属，而沿用至今。稀有金属根据遂被称为稀有金属，而沿用至今。稀有金属根据其物理化学性质或其在矿物中的共生情况，可分其物理化学性质或其在矿物中的共生情况，可分为五类。为五类。Company Logo稀

6、有金属分类：稀有金属分类：OsRuIrRh PdPt AuAgCo Ni Cu ZnHgCdPbSnBiSbMnFeCrTcCsRbGaTlInGeReWMoTiHfZrVTaNbFr RaScLaYAcReWMoTiHfZrVTaNbScLaYGaTlInGePoFr Ra AcTc1. 稀有轻金属稀有轻金属2. 稀有高熔点金属稀有高熔点金属3. 稀土金属稀土金属4. 稀有分散金属稀有分散金属5. 稀有放射性金属稀有放射性金属CsRbBeLiCompany Logo有色金属冶金的概念有色金属冶金的概念提取冶金工艺提取冶金工艺矿石矿石金属金属Company Logo提取冶金方法提取冶金方法利用

7、高温从矿石中提取金属或其化合物的冶金过程。此过程没有水溶液参加，故又称为干法冶金。 利用某种溶剂，借助化学反应（包括氧化、还原、中和、水解及络合等反应），对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程。又称水法冶金。 应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。有电热法和电解法两类。电热法：是利用电能转变为热能进行冶炼的方法。电解法：利用电化学反应，使金属从含金属盐类的溶液或熔体中析出。Company Logo 提取冶金工艺过程提取冶金工艺过程精炼精炼熔炼熔炼煅烧煅烧干燥干燥焙烧焙烧烧结烧结浸出浸出净化净化沉积沉积火法火法湿法湿法预处理预处理Company Logo有色金属冶金方法有色金

8、属冶金方法Co Ni Cu ZnHgCdPbSnBiSbAlNaLiMgBeKCaBaSrMnFeCrTcPoReCsRbWMoGaTlInGeScLaYTiHfZrVTaNbFr Ra AcOsRuIrRh PdPt AuAgCompany Logov大多数的重金属如铜、铅、锡，镍、钴等多采用以大多数的重金属如铜、铅、锡，镍、钴等多采用以火法冶金方法制取粗金属，以电化冶金方法制取纯火法冶金方法制取粗金属，以电化冶金方法制取纯金属的提取流程。金属的提取流程。 v轻金属多采用以湿法冶金方法制取金属纯化合物，轻金属多采用以湿法冶金方法制取金属纯化合物，以电冶金方法制取粗金属和纯金属的提取流程。以电

9、冶金方法制取粗金属和纯金属的提取流程。v大多数稀有金属采用以湿法冶金方法制取纯金属化大多数稀有金属采用以湿法冶金方法制取纯金属化合物，以火法冶金方法或电冶金方法制取纯金属的合物，以火法冶金方法或电冶金方法制取纯金属的提取流程提取流程 。v贵金属中的金、银多采用以湿法冶金方法富集化合贵金属中的金、银多采用以湿法冶金方法富集化合物，以火法冶金方法制取金属和以电冶金产出纯金物，以火法冶金方法制取金属和以电冶金产出纯金属的提取流程。属的提取流程。 Company Logo有色金属循环经济有色金属循环经济 Company Logo有色金属冶金面临的问题有色金属冶金面临的问题 v开发新的有效处理低品位复杂

10、矿的方法；提高矿开发新的有效处理低品位复杂矿的方法；提高矿物原料的综合利用水平以及二次资源回收水平；物原料的综合利用水平以及二次资源回收水平； v继续开发新的高效冶金方法和设备；继续开发新的高效冶金方法和设备； v进一步治理有色冶金过程中产出的废气、废水和进一步治理有色冶金过程中产出的废气、废水和废渣；废渣； v进一步降低有色金属冶金过程的能耗；进一步降低有色金属冶金过程的能耗； v提高有色冶金过程现有的自动化水平。提高有色冶金过程现有的自动化水平。高效高效 节能节能 降耗降耗 减排减排LOGOCompany Logo有色金属冶金的概念有色金属冶金的概念v矿物矿物矿石矿石矿床矿床 矿物：地壳中

11、具有固定化学组成和物理矿物：地壳中具有固定化学组成和物理性质的天然化合物或自然元素。有用矿性质的天然化合物或自然元素。有用矿物：能够为人类利用的矿物。物：能够为人类利用的矿物。 矿石：含有用矿物的矿物集合体。矿石：含有用矿物的矿物集合体。 矿床：在地壳内或地表上矿石大量积聚矿床：在地壳内或地表上矿石大量积聚具有开采价值的区域叫做矿床。具有开采价值的区域叫做矿床。Company Logo有色金属冶金的概念有色金属冶金的概念矿石矿石 废石矿物：脉石废石矿物：脉石 有用矿物有用矿物 选矿选矿 自然金属矿自然金属矿氧化矿氧化矿（氧化物、碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐）（氧化物、碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐）硫化矿硫

12、化矿（硫化物、砷化物、锑化物）（硫化物、砷化物、锑化物）非金属矿非金属矿金金 属属 矿矿精矿精矿:有用成分富集的部分有用成分富集的部分尾矿尾矿:无用成分富集或有用成分含量低的部分无用成分富集或有用成分含量低的部分有用成分的含量叫有用成分的含量叫矿石品位。矿石品位。Company Logo预处理预处理v 干燥：分离附着水分。干燥：分离附着水分。v 煅烧：加热分解氢氧化物、硫酸盐、碳酸盐等。煅烧：加热分解氢氧化物、硫酸盐、碳酸盐等。v 焙烧：为得到最适于下一工序的要求的化学组分所进行的焙烧：为得到最适于下一工序的要求的化学组分所进行的加热处理叫做焙烧。加热处理叫做焙烧。 （氧化焙烧、硫酸化焙烧、其

13、他焙（氧化焙烧、硫酸化焙烧、其他焙烧：还原焙烧、氯化焙烧、苏打焙烧、硫化焙烧）烧：还原焙烧、氯化焙烧、苏打焙烧、硫化焙烧）v 制团和烧结：为了适应鼓风炉等炉型而必须采用具有必要制团和烧结：为了适应鼓风炉等炉型而必须采用具有必要强度的块矿。强度的块矿。Company Logo熔炼熔炼v 熔炼：熔融冶炼的简称，目的在于把精矿、焙砂和烧结矿等装熔炼：熔融冶炼的简称，目的在于把精矿、焙砂和烧结矿等装入高温炉内进行熔融与冶炼，并将主金属直接制成粗金属或者入高温炉内进行熔融与冶炼，并将主金属直接制成粗金属或者富集于中间产物（锍）中，同时将原矿所含的脉石和杂质等作富集于中间产物（锍）中，同时将原矿所含的脉石

14、和杂质等作为炉渣分离出去。为炉渣分离出去。v 氧化矿氧化矿还原熔炼还原熔炼粗金属（锡、镍）粗金属（锡、镍）v 硫化矿硫化矿氧化熔炼氧化熔炼氧化矿氧化矿还原熔炼还原熔炼粗金属（铅、锌）粗金属（铅、锌）v 硫化矿硫化矿造锍熔炼造锍熔炼中间产物（锍）（铜、镍）中间产物（锍）（铜、镍）Company Logo精炼：火法精炼和电解精炼精炼：火法精炼和电解精炼v 火法精炼：利用主金属与杂质的物理和化学性质的差异，形成与火法精炼：利用主金属与杂质的物理和化学性质的差异，形成与主金属不同的新相，将杂质富集于其中，或者将主金属全部转移主金属不同的新相，将杂质富集于其中，或者将主金属全部转移至新相，而使杂质残留下来。至新相，而使杂质残留下来。v 电解精炼：利用不同元素的阳极溶解或阴极析出的难易程度的差电解精炼：利用不同元素的阳极溶解或阴极析出的难易程度的差异而提取纯金属的技术。异而提取纯金属的技术。 熔盐电解：熔盐电解： 水溶液电解：水溶液电解：返回返回Company Logo湿法冶金过程湿法冶金过程用适当的溶剂处理矿石或精矿，使要提取的金属成某种离子形态进入溶液，而脉石及其它杂质则不溶解，这样的过程叫浸出。 在浸出过程中，常常有部分金属或非金属杂质与被提取金属一道进入溶液，从溶液中除去这些杂质的过程叫做净化。 用置换、还原、电解等方法从净化液中将金属或其化合物提取出来的过程。 返回返回