集成法冶金
㈠ 冶金法生產多晶硅的工藝流程
1、改良西門子法——閉環式三氯氫硅氫還原法
改良西門子法是用氯和氫合成氯化氫,氯化氫和工業硅粉在一定的溫度下合成三氯氫硅,然後對三氯氫硅進行分離精餾提純,提純後的三氯氫硅在氫還原爐內進行CVD反應生產高純多晶硅。
國內外現有的多晶硅廠絕大部分採用此法生產電子級與太陽能級多晶硅。
2、硅烷法——硅烷熱分解法
硅烷是以四氯化硅氫化法、硅合金分解法、氫化物還原法、硅的直接氫化法等方法製取。然後將製得的硅烷氣提純後在熱分解爐生產純度較高的棒狀多晶硅。以前只有日本小松掌握此技術,由於發生過嚴重的爆炸事故後,沒有繼續擴大生產。但美國Asimi和SGS公司仍採用硅烷氣熱分解生產純度較高的電子級多晶硅產品。
3、流化床法
以四氯化硅、氫氣、氯化氫和工業硅為原料在流化床內高溫高壓下生成三氯氫硅,將三氯氫硅再進一步歧化加氫反應生成二氯二氫硅,繼而生成硅烷氣。
製得的硅烷氣通入加有小顆粒硅粉的流化床反應爐內進行連續熱分解反應,生成粒狀多晶硅產品。因為在流化床反應爐內參與反應的硅表面積大,生產效率高,電耗低與成本低,適用於大規模生產太陽能級多晶硅。唯一的缺點是安全性差,危險性大。其次是產品純度不高,但基本能滿足太陽能電池生產的使用。此法是美國聯合碳化合物公司早年研究的工藝技術。目前世界上只有美國MEMC公司採用此法生產粒狀多晶硅。此法比較適合生產價廉的太陽能級多晶硅。
㈡ 金屬冶煉電冶金方法是什麼
電冶金是利用電能提取金屬的方法。根據利用電能效應的不同,電冶金又分回為電熱冶金和電化冶金答。
(1)電熱冶金:是利用電能轉變為熱能進行冶煉的方法。在電熱冶金的過程中,按其物理化學變化的實質來說,與火法冶金過程差別不大,兩者的主要區別只是冶煉時熱能來源不同。
(2)電化冶金(電解和電積):是利用電化反應,使金屬從含金屬鹽類的溶液或熔體中析出。前者稱為溶液電解,如銅的電解精煉和鋅的電積,可列入濕法冶金一類;後者稱為熔鹽電解,不僅利用電能的化學效應,而且也利用電能轉變為熱能,藉以加熱金屬鹽類使之成為熔體,顧也可列入火法冶金一類。
從礦石或精礦中提取金屬的生產工藝流程,常常是既有火法過程,又有施法過程,即使是以火法為主的工藝流程,比如硫化銅精礦的火法冶煉,最後尚需經過施法的電解精煉過程;而在濕法煉鋅中,還需要用高溫氧化焙燒對硫化鋅精礦原料進行煉前處理。
㈢ 金的冶煉方法
分為火法冶煉、濕法提取或電化學沉積。
1、火法冶煉
又稱為乾式冶金,把礦石和必要的添加物一起在爐中加熱至高溫,熔化為液體,生成所需的化學反應,從而分離出粗金屬,然後再將粗金屬精煉。
2、濕式冶金
濕法冶金這種冶金過程是用酸、鹼、鹽類的水溶液,以化學方法從礦石中提取所需金屬組分,然後用水溶液電解等各種方法製取金屬。
3、化學反應
利用某種溶劑,藉助化學反應(包括氧化、還原、中和、水解及絡合等反應),對原料中的金屬進行提取和分離的冶金過程。
(3)集成法冶金擴展閱讀
當礦石含有天然金時,金會以粒狀或微觀粒子狀態藏在岩石中,通常會與石英或如黃鐵礦的硫化物礦脈同時出現。以上情況稱為脈狀礦床(Lode)、或是岩脈金。
天然金亦會以葉片、粒狀或大型金塊的形式出現,它們由岩石中侵蝕出來,最後形成沖積礦床的沙礫,稱為砂礦,或是沖積金。
沖積金一定會比脈狀礦床的表面含有較豐富的金,因為在岩石中的金的鄰近礦物氧化後,再經過風化作用、清洗後流入河流與溪流,在那裡透過水作收集及結合再形成金塊。
金亦有時會以與其他元素,特別是碲形成化合物的形式出現。
例子有針狀碲金礦(calaverite)、針碲金銀礦(sylvanite)、葉碲礦(nagyagite)、碲金銀礦(petzite)及白碲金銀礦(krennerite)。金亦有極少機會與水銀以汞齊形成出現,另外亦會以一個低濃度在海水出現。
㈣ 製造多孔金屬的粉末冶金法是一種什麼樣的方法
粉末冶金法。燒結性多性體材料是研究最多、應用較為成熟的多孔性材料。該方法是在粉末中加入發泡劑,燒結時發泡劑揮發,留下孔隙。
㈤ 工業工程與冶金之間的關系
工業工程是這樣一種活動,它以科學的方法,有效地利用人、財、物、信息、時間等經營資源,優質、廉價並及時地提供市場所需要的商品和服務,同時探求各種方法給從事這些工作的人們帶來滿足和幸福。而其培養目標是」 培養以機械工程技術為基礎,以工業工程的理論、方法為紐帶,以運籌學、計算機技術及現代集成製造技術等為工具,培養能夠對企業生產系統等進行規劃、設計、評價和創新的技術與管理相結合的現代製造業高級管理人才和物流專門人才。
冶金就是從礦石中提取金屬或金屬化合物,用各種加工方法將金屬製成具有一定性能的金屬材料的過程和工藝。冶金的技術主要包括火法冶金、濕法冶金以及電冶金,同時冶金在我國具有悠久的發展歷史,從石器時代到隨後的青銅器時代,再到近代鋼鐵冶煉的大規模發展。專業培養目標:培養掌握冶金方面知識,從事冶金領域中生產、設計、管理工作的高級技術應用性專門人才。
工業工程更多偏向管理,但是其強調綜合運用技術和管理方法來改善和提高效率,冶金則是一般技術類專業,如果在冶金企業從事管理工作,則必然接觸到或應用相關工業工程理論以進行提高和改善。
從工作環境來說,工業工程稍好一些;但從工資收入來說,工業工程一般不如從事冶金工作的人收入高;
從就業領域和職業彈性來說,工業工程就業領域要比冶金更廣泛,其職業彈性要高於冶金專業。
從專業分布高校來說,工業工程專業較強的學校是西安交大、天大、重慶大學、清華、上海交大、浙江工業大學;而冶金則主要分布在原冶金部所屬院校,如東北大學、北京科技大學、中南大學等。
㈥ 冶金的方法有多少種
冶金就是從礦石中提取金屬或金屬化合物,用各種加工方法將金屬製成具有一定性能的金屬材料的過程和工藝。
冶金的技術主要包括火法冶金、濕法冶金以及電冶金。隨著物理化學在冶金中成功應用,冶金從工藝走向科學,於是有了大學里的冶金工程專業。
火法冶金
火法冶金是在高溫條件下進行的冶金過程。
礦石或精礦中的部分或全部礦物在高溫下經過一系列物理化學變化,生成另一種形態的化合物或單質,分別富集在氣體、液體或固體產物中,達到所要提取的金屬與脈石及其它雜質分離的目的。實現火法冶金過程所需熱能,通常是依靠燃料燃燒來供給,也有依靠過程中的化學反應來供給的,比如,硫化礦的氧化焙燒和熔煉就無需由燃料供熱;金屬熱還原過程也是自熱進行的。 火法冶金包括:乾燥、焙解、焙燒、熔煉,精煉,蒸餾等過程。
濕法冶金
濕法冶金是在溶液中進行的冶金過程。濕法冶金溫度不高,一般低於100℃,現代濕法冶金中的高溫高壓過程,溫度也不過200℃左右,極個別情況溫度可達300℃
冶金
。濕法冶金包括:浸出、凈化、制備金屬等過程。
1、浸出用適當的溶劑處理礦石或精礦,使要提取的金屬成某種離子(陽離子或絡陰離子)形態進入溶液,而脈石及其它雜質則不溶解,這樣的過程叫浸出。浸出後經沉清和過濾,得到含金屬(離子)的浸出液和由脈石礦物絹成的不溶殘渣(浸出渣)。對某些難浸出的礦石或精礦,在浸出前常常需要進行預備處理,使被提取的金屬轉變為易於浸出的某種化合物或鹽類。例如,轉變為可溶性的硫酸鹽而進行的硫酸化焙燒等
電冶金
電冶金是利用電能提取金屬的方法。根據利用電能效應的不同,電冶金又分為電熱冶金和電化冶金。
1、電熱冶金是利用電能轉變為熱能進行冶煉的方法。
冶金
在電熱冶金的過程中,按其物理化學變化的實質來說,與火法冶金過程差別不大,兩者的主要區別只是冶煉時熱能來源不同。
2、電化冶金(電解和電積)是利用電化學反應,使金屬從含金屬鹽類的溶液或熔體中析出。前者稱為溶液電解,如錒的電解精煉和鋅的電積,可列入濕法冶金一類;後者稱為熔鹽電解,不僅利用電能的化學效應,而且也利用電能轉變為熱能,藉以加熱金屬鹽類使之成為熔體,故也可列入火法冶金一類。從礦石或精礦中提取金屬的生產工藝流程,常常是既有火法過程,又有濕法過程,即使是以火法為主的工藝流程,比如,硫化鍋精礦的火法冶煉,最後還須要有濕法的電解精煉過程;而在濕法煉鋅中,硫化鋅精礦還需要用高溫氧化焙燒對原料進行煉前處理
㈦ 關於火法冶金與濕法冶金……
利用化學反應方法,將金屬由礦石中提煉出來,再將提出的金屬加以精煉,提取冶多學又可分為:火法冶煉、濕法提取或電化學沉積
火法冶煉(Pyrometallurgy)
又稱為乾式冶金,把礦石和必要的添加物一起在爐中加熱至高溫,熔化為液體,生成所需的化學反應,從而分離出粗金屬,然後再將粗金屬精煉。
濕式冶金(Hydrometallurgy)
濕法冶金這種冶金過程是用酸、鹼、鹽類的水溶液,以化學方法從礦石中提取所需金屬組分,然後用水溶液電解等各種方法製取金屬。此法主要應用在低本位、難熔化或微粉狀的礦石。現在世界上有75%的鋅和鎘是採用焙燒-浸取-水溶液電解法製成的。這種方法已大部分代替了過去的火法煉鋅。其他難於分離的金屬如鎳-鈷,鋯-鉿,鉭-鈮及稀土金屬都採用濕法冶金的技術如溶劑萃取或離子交換等新方法進行分離,取得顯著的效果。
註:濕式冶金詳解
利用某種溶劑,藉助化學反應(包括氧化、還原、中和、水解及絡合等反應),對原料中的金屬進行提取和分離的冶金過程。濕法冶金包括4個主要步驟:①用溶劑將原料中有用成分轉入溶液,即浸取。②浸取溶液與殘渣分離,同時將夾帶於殘渣中的冶金溶劑和金屬離子回收。③浸取溶液的凈化和富集,常用離子交換和溶劑萃取技術或其他化學沉澱方法。④從凈化液中提取金屬或化合物。
濕法冶金在鋅、鋁、銅、鈾等工業中佔有重要地位,世界上全部的氧化鋁、氧化鈾,大部分鋅和部分銅都是用濕法生產的。濕法冶金的優點在於對非常低品位礦石(金、鈾)的適用性,對相似金屬(鉿與鋯)難分離情況的適用性;以及和火法冶金相比,材料的周轉比較簡單,原料中有價金屬綜合回收程度高,有利於環境保護,並且生產過程較易實現連續化和自動化。
我們廠有火法也有濕法,你做哪一行啊,具體的金屬?
㈧ 現代水法冶金的起源是什麼
自然界抄中的硫化銅礦物有一種奇怪的現象:它經大氣中氧氣的風化氧化,會慢慢生成硫酸銅,古代稱為「膽礬」或「石膽」,因為它色藍如膽。
石膽經雨水的澆淋、溶解後便匯集到泉水中,這種泉水就是所謂的「膽水」。當泉水中的硫酸銅濃度足夠大時,便可取來,投入鐵片,取得金屬銅,所以也叫「浸銅法」。
這種方法的採用以我國為最早,在世界化學史上是一項重大的發明,可謂現代水法冶金的先聲。
對於這一化學變化的觀察和認識,早在西漢淮南王劉安所主撰的《淮南萬畢術》中,就提到了「白青得鐵,即化為銅」。「白青」就是孔雀石類礦物,化學組成是鹼式碳酸銅。
㈨ 冶金方法是如何分類的
按提取金屬工藝過程的不同,區分為火法冶金、濕法冶金及電冶金.
火法冶金( pyrometallurgy)是在高溫下從冶版金原料提取或精煉金屬的冶煉工藝,是物理化學原理在高溫化學反應中的應用.火法冶金一般包括三大過程:①原料准備;②熔煉、吹煉;③精煉.其中進行的化學反應則有熱分解、還原、氧化、硫化、鹵化、蒸餾等.
濕法冶金( hydro-metallurgy)是利用浸出劑將礦石、精礦、焙砂及其他物料中有價金屬組分溶解在溶液中或以新的固相析出,進行金屬分離、富集和提取的冶金工藝.主要包括浸出、液固分離、溶液凈化、溶液中金屬提取及廢水處理等單元操作過程.
電冶金是權利用電能提取金屬的冶金工藝.根據電能作用的不同,電冶金分為電熱冶金和電化冶金(電解提取、電解精煉)兩類.