话性碳贵金属冶炼工艺

㈠ 在金属冶炼时,有哪些处理尾气的方法吗画图解释

不同的金属，在冶炼过程中会产生不同的尾气。同一种金属，冶炼工艺不同，所产生的尾气民可能有所区别。如：一般金属氧化矿还原熔炼，产生的尾气含CO2，有害成份主要是烟尘；硫化矿物火法冶炼产生含硫SO2烟气。铝冶炼过程产生含氟废气
CO，在尾气排出口置一点燃的酒精灯
Cl₂，NaOH溶液吸收
HCl，水吸收（防倒吸）
SO₂，NaOH溶液吸收
NH₃，水吸收（防倒吸

㈡ 金属矿物的加工技术

金属矿物是提取金属元素的主要原料。作为冶金原料的矿石，其中除含有所要提取的金属外，还含有大量杂质组分。冶金过程就是通过特定的加工工艺将有用组分与废弃组分分离的过程。目前，常用的冶金工艺有火法冶金和湿法冶金两种。前者是在高温条件下进行的熔炼过程，主要用于钢铁、铜、铅等的冶炼；后者则是在溶液中进行的冶炼过程，主要用于稀有金属、贵金属以及铝、镍、钴的提取、富集和分离。

1.铁（钢）的火法冶炼

目前，作为炼铁原料的铁矿石主要有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿4种。铁的冶炼过程主要发生铁的还原反应和造渣反应。铁氧化物的还原是从高价氧化物到低价氧化物，最后到金属铁的逐级还原。温度低于570℃时，按Fe₂O₃→Fe₃O₄→Fe顺序还原。FeO不稳定，Fe₃O₄直接还原为Fe。温度高于570℃时，按Fe₂O₃→Fe₃O₄→FeO→Fe顺序还原。铁的还原既可直接以CO为还原剂，也可以通过消耗固体炭生成CO实现还原。造渣过程是一个复杂的化学反应过程，是熔剂（主要为石灰石）与矿石中脉石和焦炭中灰分反应生成一种多氧化物熔体的中和反应。造渣过程可以实现还原出来的铁与杂质（SiO₂，Al₂O₃，CaO，MgO等）的有效分离。

钢是以铁为基的合金。钢和铁的成分差异在于，前者含碳量小于2.11%，后者含碳量大于2.11%。炼钢过程是一个复杂的氧化和还原过程，是通过冶炼降低生铁中的碳和去除有害杂质，再根据对钢的成分和性能要求添加适量的合金元素，炼出具有较高强度和塑性韧性或具有特殊性能钢的过程，其关键是清除钢水中的杂质，其中最主要的因素是造渣和除渣。

生铁中的杂质在高温下与氧具有较强的亲和力。炼钢过程中，利用氧化的方法向熔池供氧，用氧将其中的杂质氧化形成液体、固体或气体氧化物，这些氧化物又与加入的熔剂作用而形成炉渣并被排除。上述过程中，杂质被氧化并被排除了，但也使钢液中含有较多的FeO。因此，在炼钢过程的后期，通常加入脱氧剂（如硅铁、锰铁和铝等），使它们从FeO夺取氧而达到脱氧的目的。

2.铜的火法冶炼

铜的冶炼主要有火法冶炼和湿法冶炼两种，前者约占铜生产量的90%。

目前，作为炼铜的原料矿物主要为硫化物矿物（习称硫化矿），如：黄铜矿（CuFeS₂），斑铜矿（Cu₅FeS₄），辉铜矿（Cu₂S），铜蓝（CuS）。其次为碳酸盐、硅酸盐和氧化物矿物（习称氧化矿），如：孔雀石Cu₂［CO₃］（OH）₂，蓝铜矿Cu₃［CO₃］₂（OH）₂，硅孔雀石（Cu，Al）₂H₂［Si₂O₅］（OH）₄·nH₂O），赤铜矿（Cu₂O）。少量来自自然铜。

火法炼铜主要使用硫化矿。该工艺是在高温下使铜矿石先熔成冰铜（主要是由Cu₂S和FeS组成的合金），再将其吹成粗铜。在冶炼炉中部700～1000℃区域内，对于硫化铜矿而言，氧与铁的亲和力比氧与铜的亲和力强，故氧先与铁化合成氧化亚铁（FeO），FeO又与熔剂作用生成熔渣被除去。在冶炼炉下部1000～1400℃区域内，没有反应的FeS与Cu₂S结合生成冰铜。在吹炼的第一阶段，熔融的冰铜再与熔剂混合进行吹炼，硫化铁强烈氧化，生成氧化亚铁和二氧化硫，氧化亚铁和熔剂生成熔渣并被排除，得到的产物为纯的硫化亚铜（白冰铜）。在吹炼的第二阶段，硫化亚铜氧化生成氧化亚铜，它再与未经氧化的硫化亚铜反应生成粗铜（含铜量为98.5%～99.5%）。

3.铜的湿法冶炼

湿法炼铜是用溶剂浸泡矿石使铜进入溶液，然后从含铜的溶液回收铜。这种方法主要用于处理氧化矿石或低品位的氧化物或硫化矿尾矿。湿法炼铜常用的溶剂有硫酸、碳酸氨、硫酸高铁溶液等。进入溶液中的铜可采用如下方法进行萃取：电积法（在不溶阳极和铜阴极之间加直流电压，在阴极产生金属铜）；铁置换法（CuSO₄+Fe=FeSO₄+Cu）；溶剂萃取法（先使铜进入不相容的有机相，再从有机相中反萃铜）；蒸馏法［2Cu₂（NH₃）₄CO₃+O₂=4CuO+8NH₃+2CO₂］。

4.拜尔法生产氧化铝

从铝土矿制取氧化铝的方法很多，但拜尔法是占绝对优势的一种方法，目前全世界90%的氧化铝是由拜尔法生产的。

铝土矿（铝矾土）是炼铝的最主要原料，其主要化学组成为Al₂O₃（50%～70%），其他组分主要为Fe₂O₃，SiO₂，TiO₂。矿物组成以三水铝石（Al₂O₃·3H₂O），一水软铝石（γ-Al₂O₃·H₂O），一水硬铝石（a-Al₂O₃·H₂O）和高岭石为主。

拜尔法生产氧化铝的工艺流程如图25-2所示。

图25-2 拜尔法生产氧化铝的工艺流程图

（据李洪桂等，2002）

氧化铝再经过冰晶石-氧化铝熔融盐电解法制成金属铝。电解过程在电解槽内进行，直流电经过电解质使氧化铝分解。电解产物，在阴极上是液体铝，在阳极上是氧。铝溶液再经进一步处理可得到纯度达99.5%～99.7%的金属铝。

㈢ 高碳铬铁的冶炼工艺

高碳铬铁的冶炼方法有高炉法、电炉法、等离子炉法等。使用高炉只能制得含铬在30%左右得特种生铁。截至2012年，含铬高的高碳铬铁大都采用熔剂法在矿热炉内冶炼。

电炉法冶炼高碳铬铁的基本原理是用碳还原铬矿中铬和铁的氧化物。碳还原氧化铬生成Cr2C2的开始温度为1373K，生成Cr7C3的反应开始温度1403K，而还原生成铬的反应开始温度为1523K，因而在碳还原铬矿时得到的是铬的碳化物，而不是金属铬。铬铁中含碳量的高低取决于反应温度。生成含碳量高的碳化物比生成含碳量低的碳化物更容易。

㈣ 一氧化碳可以用于冶炼金属是因为它有什么化学性质

因为CO能夺取氧化铁中的氧元素，使氧化铁发生还原反应，变成单质铁，所以CO具有还原性。
例如：一氧化碳还原氧化铁：3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2

㈤ 金属锰的冶炼工艺

1.锰铁是以锰矿石为原料.在高炉或电炉中熔炼而成的.锰铁也是钢中常用的脱氧剂,锰还有脱硫和减少硫的有害影响的作用.因而在各种钢和铸铁中,几乎都含有一定数量的锰.锰铁还作为重要的合金剂.广泛地用于结构钢.工具钢、不锈耐热钢.耐磨钢等合金钢中. 2.锰铁：锰和铁组成的铁合金.主要分类：高碳锰铁（含碳为7%）、中碳锰铁（含碳1.1.5%）、低碳锰铁（含碳0.5%）、金属锰、镜铁、硅锰合金. 在炼钢中,用作脱氧剂和合金添加剂,是用量最多的铁合金.冶炼锰铁用的锰矿一般要求 锰铁含锰30~40％,锰铁比大于7,磷锰比小于0.003.冶炼前,碳酸锰矿要先经焙烧,粉矿需经烧结造块.含铁含磷高的矿石一般只能搭配使用,或通过选择性还原炼得低铁低磷的富锰渣.冶炼时用焦炭作还原剂,某些厂也配用瘦煤或无烟煤.辅助原料主要为石灰,冶炼锰硅合金时一般要配加硅石. 碳素锰铁国际上一般标准为含锰75～80％,中国为适应锰矿品位低的原料条件,规定了含锰较低的牌号（电炉锰铁含锰65％以上,高碳锰铁含锰50％以上）.冶炼碳素锰铁过去主要用高炉,随着电力工业的发展,用电炉的逐渐增多. 3. 锰铁的用途 1）、微碳锰铁的用途及特点 该产品不但适用于低碳合金结构钢,尤其适用于高质量的品种钢,而且不用改变原有的炼钢工艺,能优化合金,改善钢的内在质量,降低炼钢合金成本,具有明显的经济效益. 2）、低碳锰铁、中碳锰铁的用途：该产品是生产不锈钢、高温耐热钢、结构钢、工具钢等特种钢和电焊条的主要原料. 低碳锰铁（粉）性状及用途：灰黑色不规则粉末或块状,主要应用于焊材行业牌号化学成份%备注: 粒度为-60、-80、-200目等规格 MnCSiPS ⅠⅡⅠⅡ 大于不大于 FeMn85aC1.085.01.01.00.100.02 FeMn80aC1.580.01.50.71.50.200.300.02 FeMn78aC1.578.01.51.52.50.200.330.03 FeMn75aC1.575.01.51.52.50.200.330.03 锰铁黑可用于卷钢涂料、高性能的工业用漆以及耐热的工程塑料.它是一种优良的太阳能吸收剂,可用于制作太阳能收集器用的涂层.因含有锰,对橡胶有损害,故不能用于橡胶.同时因含锰和铁,对某些塑料有脆化作用. 物化性质：是铁和锰的氧化物,其实际组成随配比的不同而异.颜料的密度5.6.0g／cm3,吸油量46％,有遮盖力,其着色力是这类颜料中较高的,有优越的耐候性、耐高温性和耐化学品性.

㈥ 金属冶炼的一般方法是什么详细点儿

以下是金属冶炼方法：

K,Ca,Na,Mg,Al,| Zn,Fe,Sn.Pb.(H),Cu,| Hg,Ag,Pt,Au

可以大致分成三段
1、Al之前的金属很活泼，用电解盐或氧化物的方法冶炼
如，Na是电解熔融NaCl
Mg是电解熔融MgCl2
Al是电解熔融Al2O3

2、中间一段一般是热还原法，加热时，用合适的还原剂，如，H2、C、CO、或者较活泼的金属Al（铝热反应）进行冶炼
如，H2、C、CO加热还原CuO得到Cu，还原Fe2O3得到Fe等
Al高温铝热反应冶炼Fe、Cr、Mn等金属

3、后面的不活泼金属可以通过直接加热氧化物分解的方法得到金属单质
如，HgO加热分解成Hg和O2，就是拉瓦锡发现空气中存在O2的经典实验

一、电解法
金属活动顺序表中金属的冶炼如：
2Al2O3 =冰晶石，电解= 4Al + 3O2↑
〔生成的O2与阳极炭棒反应生成CO、CO2，所以应不断补充阳极炭棒，冰晶石（Na3AlF6）为助熔剂。〕

二、热还原法

（1）用C（焦炭、木炭）、CO作还原剂。如：3CO + Fe2O3 =高温= 2Fe + 3CO2
（我国是世界上冶炼锌最早的国家，明朝宋应星在《天工开物》一书中有记载）

（2）铝热剂冶炼难熔的金属
2Al + Fe2O3 == Al2O3 + 2Fe

三、加热法

等不活泼金属的冶炼，可用加热其氧化物或锻烧其硫化物的方法。如：
2HgO =加热= 2Hg + O2↑
唐代李白的秋浦歌：炉火照天地，红星乱紫烟。郝郎明月夜，歌曲动川寒。秋浦：在今安徽省池洲市西，当时产银、铜。郝郎指冶炼工人。

四、物理提取

在自然界中存在，其密度很大，用多次淘洗法去掉矿粒、泥沙等杂质，便可得。刘禹锡的浪淘沙：日照澄洲江雾开，淘金女伴满江隈。美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来。（隈：水转弯的地方）

五、湿法冶金

即利用溶液中发生的化学反应（如置换、氧化还原、中和、水解等），对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程。
如铜的冶炼：Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu

㈦ 高碳铬铁的用途、冶炼原料及其工艺

高碳铬铁的另一个名字叫做大眼铬，一般出产于吉林、山西、内蒙古以及营口等地方。它每块的重量都在15公斤以内，它的包装可以根据需求方的要求采用针对性的包装，比如散装、桶装和袋装。它是生产不锈钢的主要原料，在生产工具钢、热强钢、调质钢、滚珠轴承钢等方面的应用比较多，今天小编给大家介绍一下高碳铬铁的主要用途、冶炼工艺以及冶炼原料。

第一、高碳铬铁的主要用途：

首先是应用在含碳量比较高的工具钢、滚珠钢和滚珠钢的合金剂，在一定的程度上可以提高钢的淬透性能，进一步的使钢的耐磨性和硬度增加。还有就是在铸铁时候，高碳铬铁被用作是添加剂，可以帮助改善铸铁的硬度和耐磨性，从而使铸铁的耐热性能得到提升。再就是用于中、低、微碳铬铁的主要原料，电解法生产金属铬的含铬原料也是高碳铬铁。小编还要告诉大家的是吹氧法冶炼不锈钢中应用的也是高碳铬铁。

第二、高碳铬铁的冶炼工艺：

高碳铬铁的冶炼方法有很多种，包括：高炉法、等离子炉法、电炉法等。对于含铬在30%左右的特种生铁只能使用高炉，到现在为止，含铬较高的高碳铬铁一般情况采用的是溶剂法。而电炉法冶炼高碳铬铁的基本原理是利用碳还原铬矿中的各种氧化物，碳还原铬矿的开始温度为1373K，在整个还原过程中，铬铁的含碳量的多少是取决于反应是的温度，最终生成的产物为铬的碳化物，并不是纯铬。

第三、高碳铬铁的冶炼原料：

高碳铬铁的冶炼过程中是用的主要原料是焦炭、硅石和铬矿。铬矿中的氧化镁和氧化铝的含量都不能太高，粒度必须在10毫米到70毫米之间，如果遇到难溶的铬矿，它的粒度要适当的小一些。再就是焦炭的要求，它的固定碳的含量不小于84%，粒度在3毫米到20毫米之间。最后就是硅石的要求，要求他的热稳定性能较好，而且不带有任何的泥土，粒度在20毫米在80毫米之间。

以上就是小编给大家的高碳铬铁的用途、冶炼方法以及冶炼的原料，高碳铬铁在我们生活中的应用是非常广泛的，经过小编的介绍，大家对高碳铬铁的了解应该更深一点，敬请期待小编下期的作品。

㈧ 碳具有还原性可冶炼金属对吗

A、碳具有还原性，可用于冶炼金属，故选项说法正确．
B、氧气具有氧化性，但氧气能支持燃烧，不具有可燃性，不能作燃料，故选项说法错误．
C、氮气的化学性质稳定，可作为保护气，故选项说法正确．
D、石灰石受热分解生成氧化钙和二氧化碳，可用于制备生石灰（氧化钙的俗称），故选项说法正确．
故选：B．

㈨ 高碳烙铁的冶炼工艺

低碳烙铁焊盘的杂质比高碳烙铁少很多，质量高了，成本高了，所以价格贵了. 低碳烙铁是指焊接时产生的碳。

㈩ 单质碳的还原性为什么可以冶炼金属

碳单质的还原性比某些金属的还原性强，可以将金属氧化物还原成金属。
比如冶炼铁
2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2（条件：高温）