集成法冶金
㈠ 冶金法生产多晶硅的工艺流程
1、改良西门子法——闭环式三氯氢硅氢还原法
改良西门子法是用氯和氢合成氯化氢,氯化氢和工业硅粉在一定的温度下合成三氯氢硅,然后对三氯氢硅进行分离精馏提纯,提纯后的三氯氢硅在氢还原炉内进行CVD反应生产高纯多晶硅。
国内外现有的多晶硅厂绝大部分采用此法生产电子级与太阳能级多晶硅。
2、硅烷法——硅烷热分解法
硅烷是以四氯化硅氢化法、硅合金分解法、氢化物还原法、硅的直接氢化法等方法制取。然后将制得的硅烷气提纯后在热分解炉生产纯度较高的棒状多晶硅。以前只有日本小松掌握此技术,由于发生过严重的爆炸事故后,没有继续扩大生产。但美国Asimi和SGS公司仍采用硅烷气热分解生产纯度较高的电子级多晶硅产品。
3、流化床法
以四氯化硅、氢气、氯化氢和工业硅为原料在流化床内高温高压下生成三氯氢硅,将三氯氢硅再进一步歧化加氢反应生成二氯二氢硅,继而生成硅烷气。
制得的硅烷气通入加有小颗粒硅粉的流化床反应炉内进行连续热分解反应,生成粒状多晶硅产品。因为在流化床反应炉内参与反应的硅表面积大,生产效率高,电耗低与成本低,适用于大规模生产太阳能级多晶硅。唯一的缺点是安全性差,危险性大。其次是产品纯度不高,但基本能满足太阳能电池生产的使用。此法是美国联合碳化合物公司早年研究的工艺技术。目前世界上只有美国MEMC公司采用此法生产粒状多晶硅。此法比较适合生产价廉的太阳能级多晶硅。
㈡ 金属冶炼电冶金方法是什么
电冶金是利用电能提取金属的方法。根据利用电能效应的不同,电冶金又分回为电热冶金和电化冶金答。
(1)电热冶金:是利用电能转变为热能进行冶炼的方法。在电热冶金的过程中,按其物理化学变化的实质来说,与火法冶金过程差别不大,两者的主要区别只是冶炼时热能来源不同。
(2)电化冶金(电解和电积):是利用电化反应,使金属从含金属盐类的溶液或熔体中析出。前者称为溶液电解,如铜的电解精炼和锌的电积,可列入湿法冶金一类;后者称为熔盐电解,不仅利用电能的化学效应,而且也利用电能转变为热能,借以加热金属盐类使之成为熔体,顾也可列入火法冶金一类。
从矿石或精矿中提取金属的生产工艺流程,常常是既有火法过程,又有施法过程,即使是以火法为主的工艺流程,比如硫化铜精矿的火法冶炼,最后尚需经过施法的电解精炼过程;而在湿法炼锌中,还需要用高温氧化焙烧对硫化锌精矿原料进行炼前处理。
㈢ 金的冶炼方法
分为火法冶炼、湿法提取或电化学沉积。
1、火法冶炼
又称为干式冶金,把矿石和必要的添加物一起在炉中加热至高温,熔化为液体,生成所需的化学反应,从而分离出粗金属,然后再将粗金属精炼。
2、湿式冶金
湿法冶金这种冶金过程是用酸、碱、盐类的水溶液,以化学方法从矿石中提取所需金属组分,然后用水溶液电解等各种方法制取金属。
3、化学反应
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。
(3)集成法冶金扩展阅读
当矿石含有天然金时,金会以粒状或微观粒子状态藏在岩石中,通常会与石英或如黄铁矿的硫化物矿脉同时出现。以上情况称为脉状矿床(Lode)、或是岩脉金。
天然金亦会以叶片、粒状或大型金块的形式出现,它们由岩石中侵蚀出来,最后形成冲积矿床的沙砾,称为砂矿,或是冲积金。
冲积金一定会比脉状矿床的表面含有较丰富的金,因为在岩石中的金的邻近矿物氧化后,再经过风化作用、清洗后流入河流与溪流,在那里透过水作收集及结合再形成金块。
金亦有时会以与其他元素,特别是碲形成化合物的形式出现。
例子有针状碲金矿(calaverite)、针碲金银矿(sylvanite)、叶碲矿(nagyagite)、碲金银矿(petzite)及白碲金银矿(krennerite)。金亦有极少机会与水银以汞齐形成出现,另外亦会以一个低浓度在海水出现。
㈣ 制造多孔金属的粉末冶金法是一种什么样的方法
粉末冶金法。烧结性多性体材料是研究最多、应用较为成熟的多孔性材料。该方法是在粉末中加入发泡剂,烧结时发泡剂挥发,留下孔隙。
㈤ 工业工程与冶金之间的关系
工业工程是这样一种活动,它以科学的方法,有效地利用人、财、物、信息、时间等经营资源,优质、廉价并及时地提供市场所需要的商品和服务,同时探求各种方法给从事这些工作的人们带来满足和幸福。而其培养目标是” 培养以机械工程技术为基础,以工业工程的理论、方法为纽带,以运筹学、计算机技术及现代集成制造技术等为工具,培养能够对企业生产系统等进行规划、设计、评价和创新的技术与管理相结合的现代制造业高级管理人才和物流专门人才。
冶金就是从矿石中提取金属或金属化合物,用各种加工方法将金属制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。冶金的技术主要包括火法冶金、湿法冶金以及电冶金,同时冶金在我国具有悠久的发展历史,从石器时代到随后的青铜器时代,再到近代钢铁冶炼的大规模发展。专业培养目标:培养掌握冶金方面知识,从事冶金领域中生产、设计、管理工作的高级技术应用性专门人才。
工业工程更多偏向管理,但是其强调综合运用技术和管理方法来改善和提高效率,冶金则是一般技术类专业,如果在冶金企业从事管理工作,则必然接触到或应用相关工业工程理论以进行提高和改善。
从工作环境来说,工业工程稍好一些;但从工资收入来说,工业工程一般不如从事冶金工作的人收入高;
从就业领域和职业弹性来说,工业工程就业领域要比冶金更广泛,其职业弹性要高于冶金专业。
从专业分布高校来说,工业工程专业较强的学校是西安交大、天大、重庆大学、清华、上海交大、浙江工业大学;而冶金则主要分布在原冶金部所属院校,如东北大学、北京科技大学、中南大学等。
㈥ 冶金的方法有多少种
冶金就是从矿石中提取金属或金属化合物,用各种加工方法将金属制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。
冶金的技术主要包括火法冶金、湿法冶金以及电冶金。随着物理化学在冶金中成功应用,冶金从工艺走向科学,于是有了大学里的冶金工程专业。
火法冶金
火法冶金是在高温条件下进行的冶金过程。
矿石或精矿中的部分或全部矿物在高温下经过一系列物理化学变化,生成另一种形态的化合物或单质,分别富集在气体、液体或固体产物中,达到所要提取的金属与脉石及其它杂质分离的目的。实现火法冶金过程所需热能,通常是依靠燃料燃烧来供给,也有依靠过程中的化学反应来供给的,比如,硫化矿的氧化焙烧和熔炼就无需由燃料供热;金属热还原过程也是自热进行的。 火法冶金包括:干燥、焙解、焙烧、熔炼,精炼,蒸馏等过程。
湿法冶金
湿法冶金是在溶液中进行的冶金过程。湿法冶金温度不高,一般低于100℃,现代湿法冶金中的高温高压过程,温度也不过200℃左右,极个别情况温度可达300℃
冶金
。湿法冶金包括:浸出、净化、制备金属等过程。
1、浸出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(阳离子或络阴离子)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。浸出后经沉清和过滤,得到含金属(离子)的浸出液和由脉石矿物绢成的不溶残渣(浸出渣)。对某些难浸出的矿石或精矿,在浸出前常常需要进行预备处理,使被提取的金属转变为易于浸出的某种化合物或盐类。例如,转变为可溶性的硫酸盐而进行的硫酸化焙烧等
电冶金
电冶金是利用电能提取金属的方法。根据利用电能效应的不同,电冶金又分为电热冶金和电化冶金。
1、电热冶金是利用电能转变为热能进行冶炼的方法。
冶金
在电热冶金的过程中,按其物理化学变化的实质来说,与火法冶金过程差别不大,两者的主要区别只是冶炼时热能来源不同。
2、电化冶金(电解和电积)是利用电化学反应,使金属从含金属盐类的溶液或熔体中析出。前者称为溶液电解,如锕的电解精炼和锌的电积,可列入湿法冶金一类;后者称为熔盐电解,不仅利用电能的化学效应,而且也利用电能转变为热能,借以加热金属盐类使之成为熔体,故也可列入火法冶金一类。从矿石或精矿中提取金属的生产工艺流程,常常是既有火法过程,又有湿法过程,即使是以火法为主的工艺流程,比如,硫化锅精矿的火法冶炼,最后还须要有湿法的电解精炼过程;而在湿法炼锌中,硫化锌精矿还需要用高温氧化焙烧对原料进行炼前处理
㈦ 关于火法冶金与湿法冶金……
利用化学反应方法,将金属由矿石中提炼出来,再将提出的金属加以精炼,提取冶多学又可分为:火法冶炼、湿法提取或电化学沉积
火法冶炼(Pyrometallurgy)
又称为干式冶金,把矿石和必要的添加物一起在炉中加热至高温,熔化为液体,生成所需的化学反应,从而分离出粗金属,然后再将粗金属精炼。
湿式冶金(Hydrometallurgy)
湿法冶金这种冶金过程是用酸、碱、盐类的水溶液,以化学方法从矿石中提取所需金属组分,然后用水溶液电解等各种方法制取金属。此法主要应用在低本位、难熔化或微粉状的矿石。现在世界上有75%的锌和镉是采用焙烧-浸取-水溶液电解法制成的。这种方法已大部分代替了过去的火法炼锌。其他难于分离的金属如镍-钴,锆-铪,钽-铌及稀土金属都采用湿法冶金的技术如溶剂萃取或离子交换等新方法进行分离,取得显著的效果。
注:湿式冶金详解
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。湿法冶金包括4个主要步骤:①用溶剂将原料中有用成分转入溶液,即浸取。②浸取溶液与残渣分离,同时将夹带于残渣中的冶金溶剂和金属离子回收。③浸取溶液的净化和富集,常用离子交换和溶剂萃取技术或其他化学沉淀方法。④从净化液中提取金属或化合物。
湿法冶金在锌、铝、铜、铀等工业中占有重要地位,世界上全部的氧化铝、氧化铀,大部分锌和部分铜都是用湿法生产的。湿法冶金的优点在于对非常低品位矿石(金、铀)的适用性,对相似金属(铪与锆)难分离情况的适用性;以及和火法冶金相比,材料的周转比较简单,原料中有价金属综合回收程度高,有利于环境保护,并且生产过程较易实现连续化和自动化。
我们厂有火法也有湿法,你做哪一行啊,具体的金属?
㈧ 现代水法冶金的起源是什么
自然界抄中的硫化铜矿物有一种奇怪的现象:它经大气中氧气的风化氧化,会慢慢生成硫酸铜,古代称为“胆矾”或“石胆”,因为它色蓝如胆。
石胆经雨水的浇淋、溶解后便汇集到泉水中,这种泉水就是所谓的“胆水”。当泉水中的硫酸铜浓度足够大时,便可取来,投入铁片,取得金属铜,所以也叫“浸铜法”。
这种方法的采用以我国为最早,在世界化学史上是一项重大的发明,可谓现代水法冶金的先声。
对于这一化学变化的观察和认识,早在西汉淮南王刘安所主撰的《淮南万毕术》中,就提到了“白青得铁,即化为铜”。“白青”就是孔雀石类矿物,化学组成是碱式碳酸铜。
㈨ 冶金方法是如何分类的
按提取金属工艺过程的不同,区分为火法冶金、湿法冶金及电冶金.
火法冶金( pyrometallurgy)是在高温下从冶版金原料提取或精炼金属的冶炼工艺,是物理化学原理在高温化学反应中的应用.火法冶金一般包括三大过程:①原料准备;②熔炼、吹炼;③精炼.其中进行的化学反应则有热分解、还原、氧化、硫化、卤化、蒸馏等.
湿法冶金( hydro-metallurgy)是利用浸出剂将矿石、精矿、焙砂及其他物料中有价金属组分溶解在溶液中或以新的固相析出,进行金属分离、富集和提取的冶金工艺.主要包括浸出、液固分离、溶液净化、溶液中金属提取及废水处理等单元操作过程.
电冶金是权利用电能提取金属的冶金工艺.根据电能作用的不同,电冶金分为电热冶金和电化冶金(电解提取、电解精炼)两类.