有色冶金基础知识(V1.0)材料.ppt

有色冶金基础知识;提纲;一：金属与有色金属;1、金属的定义 金属是黑色金属和有色金属的总称。 金属最突出的特征是其容易失去电子的倾向。 从化学角度看，金属是指在溶液中容易生成阳离子化学元素，其氧化物与水结合形成氢氧化物而不是相应的酸。;2、金属的物理性质 从物理学角度看，由于金属的原子外层结构中都含有游离的或易激化的电子，因而具有一系列的金属特性（金属性）。包括： 良导电性； 良导热性； 具有金属光泽； 金属延展性； 非挥发性（汞除外）； 不溶于水和有机溶剂；;3、有色金属 元素周期表中共有112种元素，金属和半金属占96种； 其中铁、铬、锰一般列为黑色金属； 铀、钚、镭等27种放射性金属； 砷和硒一般归类为非金属； 64种有色金属分成5类：重（有色）金属、轻金属、贵金属、稀有金属??半金属。 ;二：冶金与冶金分类; 冶金是指从矿石或二次金属资源中提出金属或金属化合物。 作为冶金原料的的矿石或精矿，其中除含有所要提取的金属矿物外，还含有伴生金属矿物以及大量无用的脉石矿物。冶金的目的就是把所要提取的金属从成分复杂的矿物合体中分离出来并加以提纯。 冶金分离和提纯过程常常不能一次完成，需要进行多次，通常包括预备处理、熔炼和精炼三个循序渐进的作业过程。; 现代冶金中，由于矿石（或精矿）性质和成分、能源、环境保护以及技术条件等情况不同，实现上述冶金过程的工艺流程也是多种多样的。根据冶炼金属不同，冶金工业通常分为黑色冶金工业（或钢铁冶金工业）和有色冶金工业。 黑色冶金工业（钢铁冶金工业）包括生铁、钢和铁合金（铬铁、锰铁）的生产。 有色冶金包括其余所有各种金属的生产。 ;三：有色金属冶炼; 有色金属冶炼是指从矿石、精矿、二次资源或其他物料中提取伴生元素或其化合物的物理化学过程。 提取方法主要有火法冶金、湿法冶金和电冶金三类。;（一）火法冶金 火法冶金是在高温（700℃以上）条件从冶金原料中提取或精炼有色金属的工艺过程。 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他杂质分离的目的。 实现火法冶金过程所需热能，通常是依靠燃料燃烧来供给，也有依靠过程中化学反应（比如硫化矿的氧化焙烧和熔炼）；金属热还原过程也是自热进行的。火法冶金生产成本一般低于湿法冶金。 火法冶金一般包括：原料准备、焙烧、熔炼（吹炼）和精练四大过程。; 典型火法冶金：氧气底吹炼铅法（QSL法）;（二）湿法冶金 湿法冶金是在溶液中进行的冶金过程。 湿法冶金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，金属金属分离、富集和提取的科学技术。 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473K左右，极个别情况温度可达573K。 湿法冶金包括：浸出、液固分离、溶液净化、金属提取等操作过程。; 典型湿法冶金工艺：湿法炼锌工艺流程;（三）电冶金 电冶金是利用电能提取金属的方法。根据利用电能效益的不同，电冶金又分为电热冶金和电化学冶金。 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，两者主要区别只是冶炼过程来源不同。 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，如铜的电解精炼和锌的电积，可列入湿法冶金；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，可列入火法冶金一类。;做靠得住、信得过的环保企业;3、金属冶炼过程 一般有色金属提取冶金过程中，需要根据原料性质和对产品的要求采用两类或三类冶金方法相互配合组成提取流程。 如铜、铅、锌、镍、钴多采用火法冶金制取粗金属，以电化学方法制取纯金属。 轻金属多采用湿法冶金制取纯金属化合物，以电冶金制取粗金属或纯金属。 大多数稀有金属是以湿法冶金方法制取纯金属化合物，以火法冶金或电冶金制取纯金属。;四：火法冶金; 火法冶金是在高温（700℃以上）条件从冶金原料中提取或精炼有色金属的工艺过程。 火法冶金的基本条件是维持一定的高温所需的热源，除了冶金本身为放热反应外，主要依靠碳质燃料燃烧供热（煤、焦炭、天然气和石油产品）。 为提高燃料热效率减少