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電化冶金

發布時間: 2021-01-10 00:44:23

A. 電冶金的冶煉工藝

①電爐冶煉是利用電能獲得冶金所要求的高溫而進行的冶金生產。如電弧爐煉鋼是通過石墨電回極向答電弧煉鋼爐內輸入電能,以電極端部和爐料之間發生的電弧為熱源進行煉鋼,可獲得比用燃料供熱更高的溫度,且爐內氣氛較易控制,對熔煉含有易氧元素較多的鋼種極為有利。
②熔鹽電解是利用電能加熱並轉化為化學能,將某些金屬的鹽類熔融並作為電解質進行電解,自熔鹽中還原金屬,以提取和提純金屬的冶金過程,如鋁、鎂、鈉、鉭、鈮的熔鹽電解生產。
③水溶液電解是利用電能轉化的化學能使溶液中的金屬離子還原為金屬析出,或使粗金屬陽極經由溶液精煉沉積於陰極,如銅、鋅的電積和銅、鉛的電解精煉。
例如:電解熔融NaCl可以得到金屬鈉,NaCl在高溫下熔融,並發生電離:
NaCl ==Na+ + Clˉ
通直流電後,
陰極:2Na+ + 2eˉ ==2Na
陽極:2Clˉ - 2eˉ ==Cl2↑
總反應:2NaCl(熔融)===電解===2Na+Cl2↑

B. 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

C. 問懂冶金的人:鋁的冶煉為什麼這么困難,以至於十九世紀才被大規模冶煉

我是搞冶金的。鋁的化學性質很活潑,熔點僅為660℃,且塑性好。鋁土礦回通過拜耳法或答燒結法只能得到氧化鋁而不是金屬鋁。
1825年,德國人維勒先用先用鉀汞齊,後來用鉀還原無水氯化鋁製得金屬鋁,1845年法國人戴維爾用鈉還原氯化鈉和三氯化鋁混合鹽得到金屬鋁,並在法國進行小規模生產,但成本昂貴,這就是拿破崙時代得意的原因。
1882年美國人霍爾和法國人埃魯特申請了電解法煉鋁的專利,開創了電解法煉鋁的時代,這就是現代鋁工業發展的過程。

D. 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。

(4)電化冶金擴展閱讀

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。

E. 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。

F. 高中化學:電冶金原理.

電冶金
electrometallurgy
利用電能從礦石或其他原料中提取、回收和精煉金屬的冶金過程。包括電爐冶煉、熔鹽專電解和水溶液電屬解等。電冶金成為大規模工業生產的先決條件,是廉價電能的大量供應。電冶金方法的採用,特別是電弧爐煉鋼和熔鹽電解煉鋁是近代冶金技術的重大進步。
電冶金成為大規模工業生產的先決條件是廉價電能的大量供應。電冶金包括電爐冶煉、熔鹽電解和水溶液電解等。
①電爐冶煉是利用電能獲得冶金所要求的高溫而進行的冶金生產。如電弧爐煉鋼是通過石墨電極向電弧煉鋼爐內輸入電能,以電極端部和爐料之間發生的電弧為熱源進行煉鋼,可獲得比用燃料供熱更高的溫度,且爐內氣氛較易控制,對熔煉含有易氧元素較多的鋼種極為有利。
②熔鹽電解是利用電能加熱並轉化為化學能,將某些金屬的鹽類熔融並作為電解質進行電解,自熔鹽中還原金屬,以提取和提純金屬的冶金過程,如鋁、鎂、鈉、鉭、鈮的熔鹽電解生產。
③水溶液電解是利用電能轉化的化學能使溶液中的金屬離子還原為金屬析出,或使粗金屬陽極經由溶液精煉沉積於陰極,如銅、鋅的電積和銅、鉛的電解精煉。
例如:電解熔融NaCl可以得到金屬鈉,NaCl在高溫下熔融,並發生電離:

G. 火法冶金與濕法冶金,電化學冶金的相互關系

火法冶金,主要是熱還原法,在對礦石加熱情況下,用一些還原劑還原金內屬,如炭、一氧化碳

濕法容冶金,主要原理是用還原性強的物質從溶液中置換出金屬單質,如鐵在硫酸銅溶液中置換銅。

電化學冶金,在熔融態金屬化合物中通電,還原出Na、K、Al等金屬單質。最活潑的金屬不易從化合物中製得單質,所以用電解法。

H. 關於電冶金

電冶金
electrometallurgy

應用電能進行冶金作業的總稱。它包括使用電流產生冶金反應,從礦物或其他原料中提取金屬的所有冶金過程。電冶金主要分電解過程和電熱過程兩大類。
電解過程 電解是使直流電流通過金屬鹽的水溶液或金屬化合物的熔融體引起化學分解的過程,結果在陰極電沉積析出金屬,而在陽極發生陰離子的電氧化過程或可溶性陽極的溶解過程。電解在冶金工業上有兩方面的應用:①電解冶金,即電解金屬鹽的水溶液或熔融物以提取金屬;②電解精煉,就是使不純的金屬陽極溶解生成金屬離子,並讓後者在陰極上以純金屬的形式電沉積下來,這樣達到使金屬純化的目的。
電解冶金包括:①以酸或鹼溶液處理礦石,浸取金屬鹽溶液;②凈化浸取液;③在陰極上電沉積出金屬;④電解處理過的溶液重新送入浸取工段使用等過程。電解冶金法最先應用於從低品位銅礦(含銅約 1.5%或更少)提取銅,提取率達80%~90%,生產成本低。後來,該法也被用來提取鋅,但方法比較復雜。目前此法已用於鎘、銻、鈷、鉻、鐵、鎵、錳和銀等金屬的提取。
熔鹽電解是工業上用來製取那些太活潑以致不能用碳還原其氧化物或其他化合物的金屬,或不能從水溶液中電沉積的金屬。全部鋁,大部分鎂、鈉、鉀、鈣、鈹、釷、鉬和混合稀土金屬等都是用熔鹽電解法生產的。電解溶於熔融氟化物中的純氧化鋁生產金屬鋁是 1886年C.M.霍爾在美國和P.L.T.埃魯在法國分別建立的方法。美國電解制鋁的用電量約佔全國總用電量的4%,因此,降低電解制鋁的電能消耗是目前電冶金方法的一個重要研究課題。
電解精煉是將不純的金屬塊置於電解液中作為陽極,電解時陽極金屬溶解生成金屬離子,並在陰極上電沉積出純金屬。關於銅電解精煉的報道始於1865~1870年間J.埃爾金頓的專利,金屬電解精煉的成本通常比爐煉為高,但由於不同金屬的電極電勢(位)不同,通過控制電壓電解能達到分離的目的,電解精煉得到的金屬純度較高,還能回收有價值的副產物,如電解精煉銅時可回收得到金、銀和鉑等貴金屬,這是爐煉法做不到的。除銅外,鉛、金、銀、鎘、鎳等也常用電化學法精煉。
電熱過程 電熱過程是電能轉變為熱能的過程。在金屬的冶煉、精煉、熔融或合金化等過程中都要用到電爐。電爐有電阻爐、電弧爐和感應爐等,在這些電爐中電流通過爐料電阻或產生電弧,或因電感應而轉變為熱。電爐比燃料爐優越,因為在電爐中,金屬或其他爐料內部直接產生熱,而不必由燃料燃燒產生的火焰或熱氣流把熱傳給爐料,可達到比較高的溫度;電爐法還能精確控制爐溫和爐內環境氣氛。美國於1906年開始小規模電爐煉鋼,爐溫高,能較好地控制爐溫、爐內環境和渣的組成,符合近代冶金要求精確控制鋼的成分含量的需要。電爐鋼無氣孔,較緻密,為機械性能較好的優質鋼。鐵合金和許多合金鋼只能在電爐中煉制。電爐法冶煉出的鎳、銅、銅合金及其他有色金屬的噸位也很大。電爐冶煉的主要缺點是電能耗費大,成本高。

I. 冶金專業和電氣化哪個好

兩個專業以後的工作環境都屬於較危險的,但是又是就業比較保險的。兩大專業就回業情答況要看你工作城市的情況,像唐山這樣的重工業城市以鋼鐵為主,就是冶金專業比較吃香。而像寧波電氣行業比較發達的城市,就是電器比較吃得開。所以在專業較好的情況下,要考慮就業地點的。如果說學校不是那種重點或一批院校的話,最好選擇冶金專業,畢竟電氣的人力技術較強,而鋼鐵行業生產流程是完全機械化的,所以各個公司選人的標準是不一樣的。兩個專業不分伯仲。最重要的是要自己喜歡。

J. 高中化學電冶金的三種類型,要具體點的

嚴格源來說是四種的
活潑金屬 活潑陰離子
不活潑金屬 活潑陰離子
活潑金屬 不活潑陰離子
不活潑金屬 不活潑陰離子
活潑金屬就變成金屬陽離子,不活潑金屬就電解氫氧根離子,活潑陰離子就就得電子變成單質,不活潑陰離子就電解氫根離子變成氫氣.如果是酸性和鹼性環境還要考慮酸鹼中和的二次反應

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