教学内容(包括基本内容、重点、难点):
基本内容:
1、金属分类
2、矿物类型
Ø 氧化物、硫化物、盐
3、有色金属的冶炼和提取
(1)有色冶金提取的工艺步骤
(2)有色金属冶金单元过程
1)焙烧:
Ø 指将矿石或精矿置于适当的气氛下,加热至低于它们的熔点温度,发生氧化、还原或其它化学变化的过程。
Ø 目的:改变原料中提取对象的化学组成,满足熔炼或浸出的要求。
Ø 焙烧过程按控制的气氛不同,分为:氧化焙烧、还原焙烧、硫酸化焙烧、氯化焙烧等。
2)烧结和球团:
Ø 将粉矿或精矿经加热焙烧,加热至高于熔点温度,固结成多孔状或球状的物料,以适应下一工序熔炼的要求
3)煅烧
Ø 是指将碳酸盐或氢氧化物的矿物原料在空气中加热分解,除去二氧化碳或水分变成氧化物的过程;
Ø 如石灰石煅烧为石灰;氢氧化铝使用回转窑煅烧成氧化铝,作电解铝原料。
4)熔炼
Ø 指将处理好的矿石、精矿或其他原料,在高温下通过氧化还原反应,使矿物原料中有色金属组分与脉石和杂质分离为两个液相层即金属(或金属锍)液和熔渣的过程,也叫冶炼。分为还原熔炼、造锍熔炼、沉淀熔炼和氧化熔炼。
5)吹炼
Ø 实质是氧化熔炼,将锍借助于鼓入空气中的氧,使锍中的铁、硫及其他杂质氧化除去,最后得到金属的熔炼过程。
6)火法精炼
Ø 在高温下进一步处理熔炼、吹炼所得的含有少量杂质的粗金属以提高其纯度。种类:氧化精炼、硫化精炼、氯化精炼、熔析精炼、碱性精炼、区域精炼、真空冶金、精馏等。
7)浸出
Ø 用适当的浸出剂(如酸、碱、盐等水溶液)选择性地与矿石、精矿、焙砂等矿物原料中金属组分发生化学作用,使之溶解而与其它不溶组分初步分离的过程。
Ø 浸出又称浸取(重金属)、溶出(轻金属)和湿法分解(稀有金属)。
8)液固分离
Ø 该过程是将矿物原料经过酸、碱等溶液处理后的残渣与浸出液组成的悬浮液分离成液相与固相的湿法冶金单元过程。主要有物理方法和机械方法:重力沉降、离心分离、过滤等。
9)溶液净化
Ø 将矿物原料中与欲提取的有色金属一道溶解进入浸出液的杂质金属除去的湿法冶金单元过程。净液的目的是使杂质不至于危害下一工序对主金属的提取。方法主要有:结晶、蒸馏、沉淀、置换、溶剂萃取、离子交换、电渗析和膜分离等。
4、提取冶金工艺
火法冶金、湿法冶金、电冶金
5、有色冶金在国民经济中的地位和作用
Ø 国民经济的基础产业;高科技发展的支柱产业
Ø 资源优势,世界第三:总量丰富、储量可观、品种齐全、资源配套程度高,世界首位储量:W Sn Ta Li Be Mg 稀土
Ø 产量:世界第一:Zn Sb W Mg 稀土
Ø 世界第二:Pb Mo 第三:Hg Bi 第四:Cu Ti Cd 第七:Ni 第八: Ag
Ø 产量最大省份:辽宁、湖南、甘肃、云南、河南、贵州、广西、山东、青海、山西;再生金属发达地区:江苏、上海、河北、浙江
重点:
1、有色金属提取的工艺步骤;
2、有色金属提取的单元过程及作用。 |