冶金水浸工藝
㈠ 濕法冶金的工藝流程
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。
優點
1、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;
2、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。
(1)冶金水浸工藝擴展閱讀
其他冶金方法
1、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。
2、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。
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。
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。
㈡ 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.
火法回冶金( pyrometallurgy)是在高溫下答從冶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.
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)冶金水浸工藝擴展閱讀
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 冶煉過程
冶煉是一種提煉技術,是指用焙燒、熔煉、電解以及使用化學葯劑等方法把礦石中的金屬提取出來;減少金屬中所含的雜質或增加金屬中某種成分,煉成所需要的金屬。
冶煉分為火法冶煉、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。此法主要應用在低品位、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。
例如鋼冶煉過程:煉鋼主要是以高爐煉成的生鐵和直接還原煉鐵法煉成的海綿鐵以及廢鋼為原料,用不同的方法煉成鋼。主要的煉鋼方法有轉爐煉鋼法、平爐煉鋼法、電弧爐煉鋼法3類(見鋼,轉爐,平爐,電弧爐)。以上3種煉鋼工藝可滿足一般用戶對鋼質量的要求。為了滿足更高質量、更多品種的高級鋼,便出現了多種鋼水爐外處理(又稱爐外精煉)的方法。如吹氬處理、真空脫氣、爐外脫硫等,對轉爐、平爐、電弧爐煉出的鋼水進行附加處理之後,都可以生產高級的鋼種。對某些特殊用途,要求特高質量的鋼,用爐外處理仍達不到要求,則要用特殊煉鋼法煉制。如電渣重熔,是把轉爐、平爐、電弧爐等冶煉的鋼,鑄造或鍛壓成為電極,通過熔渣電阻熱進行二次重熔的精煉工藝;真空冶金,即在低於1個大氣壓直至超高真空條件下進行的冶金過程,包括金屬及合金的冶煉、提純、精煉、成型和處理。鋼液在煉鋼爐中冶煉完成之後,必須經盛鋼桶(鋼包)注入鑄模,凝固成一定形狀的鋼錠或鋼坯才能進行再加工。鋼錠澆鑄可分為上鑄法和下鑄法。上鑄鋼錠一般內部結構較好,夾雜物較少,操作費用低;下鑄鋼錠表面質量良好,但因通過中注管和湯道,使鋼中夾雜物增多。在鑄錠方面出現了連續鑄鋼、壓力澆鑄和真空澆鑄等新技術。
㈤ 什麼是濕法冶金
濕法冶金就是金屬礦物原料在酸性介質或鹼性介質的水溶液進行化學處理或有機溶劑萃取、分離雜質、提取金屬及其化合物的過程。
㈥ 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。
㈦ 金屬冶煉的冶煉原理
1.還原來法:金屬氧化物(自與還原劑共熱)--→游離態金屬
2.置換法:金屬鹽溶液(加入活潑金屬)--→游離態金屬
火法冶金(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,從而分離出用於精煉的粗金屬的方法。
濕法冶金(Hydrometallurgy)
濕法冶金是在酸、鹼、鹽類的水溶液中發生的以置換反應為主的從礦石中提取所需金屬組分的製取方法。此法主要應用在低本位、難熔化或微粉狀的礦石。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。
3.電解法:熔融金屬鹽(電解)--→游離態金屬(金屬單質)
電解法應用在不能用還原法、置換法冶煉生成單質的活潑金屬(如鈉、鈣、鉀、鎂等)和需要提純精煉的金屬(如精煉鋁、鍍銅等)。電解法相對成本較高,易造成環境污染,但提純效果好、適用於多種金屬。
㈧ 煉鋼的工藝流程(詳細)
所謂轉爐煉鋼,就是將鐵水、廢鋼等煉成具有所要求化學成分的鋼,並使其具有一定的物理化學性能和力學性能。目前轉爐煉鋼是世界上最主要的煉鋼生產方法
(a)筒球形;(b)錐球形;(c)截錐形
轉爐的形狀主要有筒球型、錐球型和截錐型,
轉爐煉鋼
(1)筒球型:熔池形狀由一個球缺體和一個圓筒體組成。它的優點是爐型形狀簡單,砌築方便,爐殼製造容易。熔池內型比較接近金屬液循環流動的軌跡,在熔池直徑足夠大時,能保證在較大的供氧強度下吹煉而噴濺最小,也能保證有足夠的熔池深度,使爐襯有較高的壽命。大型轉爐多採用這種爐型。
(2)錐球型:熔池由一個錐台體和一個球缺體組成。這種爐型與同容量的筒球型轉爐相比,若熔池深度相同則熔池面積比筒球型大,有利於冶金反應的進行。同時,隨著爐襯的侵蝕熔池變化較小,對煉鋼操作有利。歐洲生鐵含磷量相對偏高的國家,較多採用此種爐型。我國2080噸的轉爐多採用錐球型,對筒球型與錐球型的適用性,看法尚不一致。有人認為錐球型適用於大轉爐(奧地利),有人卻認為適用於小轉爐(蘇聯)。但世界上已有的大型轉爐多採用筒球型。
(3)截錐型:熔池為上大下小的圓錐台。其特點是構造簡單且平底熔池便於修砌。這種爐型基本上能滿足煉鋼反應的要求,適用於小型轉爐。我國30噸以下的轉爐多用這種爐型。國外轉爐容量普遍較大,故極少採用此種形式。
㈨ 金屬的冶煉方法有哪四種
方法:
1.加熱法.
2.電解法.
3.熱還原法
4.濕法冶金.
㈩ 金屬冶煉的主要方法是
金屬冶煉 金屬的冶煉:把金屬從化合態變為游離態。 常用冶煉法:用碳 一氧化碳 氫氣等還原回劑與金屬氧化物在高答溫下反應。 冶煉的原理: 1.還原法:金屬氧化物(與還原劑共熱)--→游離態金屬 2.置換法:金屬鹽溶液(加入活潑金屬)--→游離態金屬 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。