有色金屬冶金概述

1、LOGO冶金學(xué)冶金學(xué) 有色金屬冶金部分有色金屬冶金部分授課人：張勤授課人：張勤 聯(lián)系電話：聯(lián)系電話色金屬分類及發(fā)展簡史有色金屬分類及發(fā)展簡史1有色金屬資源、產(chǎn)量及應(yīng)用有色金屬資源、產(chǎn)量及應(yīng)用2有色金屬提取冶金有色金屬提取冶金3有色金屬冶金展望有色金屬冶金展望4有色金屬冶金概論有色金屬冶金概論1、 有色金屬分類有色金屬分類 及發(fā)展簡史及發(fā)展簡史Company LogoCompany Logo 元素周期表元素周期表 金屬的分類金屬的分類v在已發(fā)現(xiàn)的在已發(fā)現(xiàn)的118種元素中，有種元素中，有91種種(86種）種）被認(rèn)被認(rèn)為是金屬為是金屬(metal)，v鐵鐵、錳、鉻稱為黑色金

2、屬、錳、鉻稱為黑色金屬v除鐵除鐵、錳、鉻、錳、鉻以外的其余金屬以外的其余金屬，統(tǒng)稱為有色金屬統(tǒng)稱為有色金屬(nonferrous metal) ，又稱非鐵金屬。，又稱非鐵金屬。Company LogoCompany Logo1.1 有色金屬分類有色金屬分類Co Ni Cu ZnHgCdPbSnBiSbAlNaLiMgBeK CaBaSrMn FeCrTcPoReCsRbWMoGaTlInGeScLaYTiHfZrVTaNbFr Ra AcOsRuIrRh PdPt AuAgBSiAsAtCompany Logo1.1 有色金屬分類有色金屬分類v在有色金屬分類上，全世界還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，在有色金

3、屬分類上，全世界還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各國分類方法不盡相同，而且在分類中某些金屬各國分類方法不盡相同，而且在分類中某些金屬的歸屬存在交叉的情況。按中國慣例，大體上把的歸屬存在交叉的情況。按中國慣例，大體上把有色金屬分為五類。有色金屬分為五類。 重有色金屬重有色金屬 輕金屬輕金屬 貴金屬貴金屬 稀有金屬稀有金屬 半金屬半金屬Company Logov重有色金屬重有色金屬v簡稱重金屬，一般指密度在簡稱重金屬，一般指密度在5t/m3以上的金屬，包以上的金屬，包括銅、鉛、鋅、錫、鎳、鈷、銻、汞、鎘、鉍括銅、鉛、鋅、錫、鎳、鈷、銻、汞、鎘、鉍10種金屬。這類金屬的共同特點是密度較大，都在種金屬。這類金屬的共

4、同特點是密度較大，都在6600kg/m3以上。以上。v輕金屬輕金屬v包括鋁、鎂、鈣、鍶、鋇、鉀、鈉包括鋁、鎂、鈣、鍶、鋇、鉀、鈉7種金屬。這類種金屬。這類金屬的共同特點是密度較小，都在金屬的共同特點是密度較小，都在4000kg/m3以下；以下；化學(xué)性質(zhì)活潑，易與氧、鹵素、水等作用?；瘜W(xué)性質(zhì)活潑，易與氧、鹵素、水等作用。 1.1 有色金屬分類有色金屬分類Company Logo1.1 有色金屬分類有色金屬分類v貴金屬貴金屬v包括金、銀及鉑族金屬中的鉑、鋨、銥、釕、銠、包括金、銀及鉑族金屬中的鉑、鋨、銥、釕、銠、鈀鈀8種金屬。這類金屬的共同特點是化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，種金屬。這類金屬的共同特點是化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)

5、定，密度大密度大(10000-22000 kg/m3)，熔點較高，熔點較高(1189-3273K)。v半金屬半金屬v又稱似金屬或類金屬，包括硼、硅、砷、砹。其又稱似金屬或類金屬，包括硼、硅、砷、砹。其特點是它們的導(dǎo)電率介于金屬和非金屬之間，并特點是它們的導(dǎo)電率介于金屬和非金屬之間，并且都具有一種或幾種同質(zhì)異構(gòu)體，其中一種具有且都具有一種或幾種同質(zhì)異構(gòu)體，其中一種具有金屬性質(zhì)。硒、硫、鍺、銻、釙也具有半金屬的金屬性質(zhì)。硒、硫、鍺、銻、釙也具有半金屬的屬性，按中國慣例已劃歸入其他類別中。屬性，按中國慣例已劃歸入其他類別中。 Company Logo1.1 有色金屬分類有色金屬分類v稀有金屬稀有金屬

6、v這個名稱并不是由于它們在地殼中的含量都稀少，這個名稱并不是由于它們在地殼中的含量都稀少，而是因為某些稀有金屬在地殼中的賦存狀態(tài)比較而是因為某些稀有金屬在地殼中的賦存狀態(tài)比較分散，或發(fā)現(xiàn)較遲，或制取較困難，因而其生產(chǎn)分散，或發(fā)現(xiàn)較遲，或制取較困難，因而其生產(chǎn)和應(yīng)用都較晚。在歷史上給人以和應(yīng)用都較晚。在歷史上給人以“稀有稀有”的概念，的概念，遂被稱為稀有金屬，而沿用至今。稀有金屬根據(jù)遂被稱為稀有金屬，而沿用至今。稀有金屬根據(jù)其物理化學(xué)性質(zhì)或其在礦物中的共生情況，可分其物理化學(xué)性質(zhì)或其在礦物中的共生情況，可分為五類。為五類。Company Logo稀有金屬分類：稀有金屬分類：OsRuIrRh Pd

7、Pt AuAgCo Ni Cu ZnHgCdPbSnBiSbMnFeCrTcCsRbGaTlInGeReWMoTiHfZrVTaNbFr RaScLaYAcReWMoTiHfZrVTaNbScLaYGaTlInGePoFr Ra AcTc1. 稀有輕金屬稀有輕金屬2. 稀有高熔點金屬稀有高熔點金屬3. 稀土金屬稀土金屬4. 稀有分散金屬稀有分散金屬5. 稀有放射性金屬稀有放射性金屬CsRbBeLiCompany Logo據(jù)考證，據(jù)考證，銅、鉛、錫、汞、金、銀銅、鉛、錫、汞、金、銀和和鐵鐵都是都是史前金屬史前金屬。80008000年以前年以前，人類就知道使用，人類就知道使用銅銅，70007000

8、年前年前知道有知道有鉛鉛，30003000年前年前就在煉丹術(shù)中使用就在煉丹術(shù)中使用汞汞，20002000年前年前就出現(xiàn)了煉就出現(xiàn)了煉錫錫技術(shù)。技術(shù)。1.2 有色金屬發(fā)展簡史有色金屬發(fā)展簡史年代發(fā)現(xiàn)金屬數(shù)量發(fā)現(xiàn)金屬數(shù)量例子17世紀(jì)前世紀(jì)前9銅、鉛銅、鉛18世紀(jì)前世紀(jì)前15鈷、鉑鈷、鉑19世紀(jì)前世紀(jì)前41鈮、鉭鈮、鉭20世紀(jì)后世紀(jì)后34鐳、鈾、釷鐳、鈾、釷Company Logo1 銅銅是人類最早是人類最早發(fā)現(xiàn)的古老金發(fā)現(xiàn)的古老金屬之一，在公屬之一，在公元前第元前第4世紀(jì)世紀(jì)人類就掌握了人類就掌握了煉銅技術(shù)。煉銅技術(shù)。2 鉛鉛也是人類最也是人類最早提煉出來的早提煉出來的金屬之一，歐金屬之一，歐洲于

9、洲于1717世紀(jì)有世紀(jì)有大規(guī)模生產(chǎn)鉛大規(guī)模生產(chǎn)鉛的記載。的記載。 3 中國是最早掌中國是最早掌握煉握煉鋅鋅技術(shù)的技術(shù)的國家，約在國家，約在1616世紀(jì)，中國生世紀(jì)，中國生產(chǎn)的金屬鋅開產(chǎn)的金屬鋅開始傳人歐洲，始傳人歐洲，純度在純度在9595以以上。英國于上。英國于1818世紀(jì)初期開始世紀(jì)初期開始生產(chǎn)鋅。生產(chǎn)鋅。4 鎳鎳于于1919世紀(jì)初世紀(jì)初期開始工業(yè)生期開始工業(yè)生產(chǎn)，產(chǎn)，鋁鋁和和鎂鎂于于1919世紀(jì)后期實世紀(jì)后期實現(xiàn)較大規(guī)模工現(xiàn)較大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。1.2 有色金屬發(fā)展簡史有色金屬發(fā)展簡史CuPbZnNi Al Mg2、有色金屬資源、有色金屬資源Company Logo2.1 有色金屬資

10、源有色金屬資源 包括礦產(chǎn)資源和二次資源兩類，包括礦產(chǎn)資源和二次資源兩類，12種常用有色金種常用有色金屬礦產(chǎn)資源的地殼豐度及其在所有元素中排列名次如屬礦產(chǎn)資源的地殼豐度及其在所有元素中排列名次如表。表。Company Logo金屬金屬鋁鋁鎂鎂鈦鈦稀土稀土*鎳鎳鋅鋅地殼豐度地殼豐度8310-1276.410-263210-3236.210-49910-47610-4排列名次排列名次269172325金屬金屬銅銅鈷鈷鉛鉛錫錫鎢鎢鉬鉬地殼豐度地殼豐度8310-1276.410-263210-3236.210-49910-47610-4排列名次排列名次263731505758Company Logo2.

11、1 有色金屬資源有色金屬資源 從表中看出，在這從表中看出，在這12種重要的有色金屬中，種重要的有色金屬中，除除鋁、鎂、鈦鋁、鎂、鈦在地殼含在地殼含量量較豐富較豐富之外，其他之外，其他9種金屬種金屬含量含量都較少都較少，其其余有色金屬余有色金屬的地殼豐度的地殼豐度大都小于大都小于3010-4，含量更是稀少。含量更是稀少。地殼中地殼中的有色金屬，經(jīng)過億萬的有色金屬，經(jīng)過億萬年的變遷過程，逐漸形年的變遷過程，逐漸形成可開采的礦物成可開采的礦物礦床礦床。 0.3 0.30.30.41.5銅礦床示意圖銅礦床示意圖Company Logo2.1 有色金屬資源有色金屬資源 世界世界有色金屬礦產(chǎn)資源分布有色金

12、屬礦產(chǎn)資源分布很不均勻很不均勻，一半以上的儲量集，一半以上的儲量集中在亞洲、非洲和拉丁美洲的一些發(fā)展中國家，中在亞洲、非洲和拉丁美洲的一些發(fā)展中國家，40的儲量的儲量分布于工業(yè)發(fā)達(dá)國家，這部分儲量的分布于工業(yè)發(fā)達(dá)國家，這部分儲量的4/5又集中在前蘇聯(lián)、美又集中在前蘇聯(lián)、美國、加拿大和澳大利亞。國、加拿大和澳大利亞。 有色金屬消費(fèi)量很大的有色金屬消費(fèi)量很大的西歐西歐和和日本日本的資源卻很少，其有色的資源卻很少，其有色金屬原料對外依賴的程度很大。金屬原料對外依賴的程度很大。 中國中國的有色金屬資源十分豐富，品種齊全，的有色金屬資源十分豐富，品種齊全，鎢、銻、釩、鎢、銻、釩、稀土、鈦、鋰稀土、鈦、鋰

13、及某些稀散金屬的金屬儲量居及某些稀散金屬的金屬儲量居世界首位世界首位，鉛、鉛、鋅、鉬、釹鋅、鉬、釹等金屬的儲量處于等金屬的儲量處于世界前列世界前列。Company LogoKunming Univ. of Sci. & T 2.1 2.1 有色金屬資源有色金屬資源色金屬資源色金屬資源Company Logo2.1 有色有色2.1 有色金屬資源有色金屬資源Company Logo二次資源亦稱再生資源，主要是指含有色金屬的廢雜物料，如金屬二次資源亦稱再生資源，主要是指含有色金屬的廢雜物料，如金屬及其合金材料生產(chǎn)、加工過程中產(chǎn)生的廢品、邊角料，消費(fèi)使用后及其合金材料生產(chǎn)、加工過程中產(chǎn)生的廢品

14、、邊角料，消費(fèi)使用后的廢棄物品等。這部分資源也蘊(yùn)藏著大量的有色金屬，是有色金屬的廢棄物品等。這部分資源也蘊(yùn)藏著大量的有色金屬，是有色金屬僅次于礦產(chǎn)資源的重要來源。僅次于礦產(chǎn)資源的重要來源。充分利用有色金屬二次資源，除了其含金屬量比礦石高、容易冶煉、充分利用有色金屬二次資源，除了其含金屬量比礦石高、容易冶煉、能耗少因而冶煉成本低外，在保護(hù)資源和環(huán)保方面其有特殊意義，日能耗少因而冶煉成本低外，在保護(hù)資源和環(huán)保方面其有特殊意義，日益受到人們的重視。益受到人們的重視。到到20世紀(jì)世紀(jì)80年代末，歐洲、美國、日本銅、鉛的再生率平均達(dá)到年代末，歐洲、美國、日本銅、鉛的再生率平均達(dá)到1/2以上，鋁、鋅接近以

15、上，鋁、鋅接近1/3。美國、英國、西德從二次銅資源回收的。美國、英國、西德從二次銅資源回收的銅占其精銅總量銅占其精銅總量40以上，而意大利所產(chǎn)的精銅幾乎以上，而意大利所產(chǎn)的精銅幾乎100%是再生是再生銅。銅。 2.1 有色金屬資源有色金屬資源Company Logo 根據(jù)根據(jù)中國中國有色金屬工業(yè)協(xié)會有色金屬工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，我國再生有色金屬總產(chǎn)量統(tǒng)計，我國再生有色金屬總產(chǎn)量在在2006年達(dá)到了年達(dá)到了453萬噸萬噸，占當(dāng)年有色金屬產(chǎn)量的，占當(dāng)年有色金屬產(chǎn)量的23.6%。 2.1 有色金屬資源有色金屬資源20062006年我國主要再生有色金屬的產(chǎn)量（萬噸）年我國主要再生有色金屬的產(chǎn)量（萬噸）Comp

16、any Logo2.2 中國有色金屬產(chǎn)量中國有色金屬產(chǎn)量 2001 2002 2003 2004 2005 2006 比上年比上年 增增長長(%) 十種有色金屬合計十種有色金屬合計 883.7 1012.0 1228.0 1430.6 1639.0 1917.0 17.48 其中其中:精煉銅精煉銅 152.3 163.3 183.6 219.9 260.0 299.9 16.08 電解鋁電解鋁 357.6 451.1 596.2 668.9 780.6 934.9 19.77 鉛鉛 119.5 132.5 156.4 193.4 239.1 273.6 15.00 鋅鋅 203.7 215.5

17、 231.9 271.9 277.6 315.3 16.31 鎳鎳 5.0 5.2 6.5 7.6 9.5 10.8 13.05 錫錫 10.5 8.2 9.8 11.5 12.2 13.8 15.62 銻銻 14.8 12.3 9.0 12.5 13.8 15.0 3.15 鎂鎂 20.0 23.5 34.2 44.2 45.1 52.4 11.64 鈦鈦(噸噸) 2468 3648 4118 4809 9161 13266 43.05 近些年十種有色金屬的產(chǎn)量近些年十種有色金屬的產(chǎn)量2.2 中國有色金屬產(chǎn)量中國有色金屬產(chǎn)量2006年年中國主要有色金屬產(chǎn)量占世界比例中國主要有色金屬產(chǎn)量占世界

18、比例 Company Logo金屬金屬銅銅鋁鋁鉛鉛鋅鋅鎳鎳錫錫銻銻鎂鎂鎢鎢鉬鉬產(chǎn)量產(chǎn)量 （萬（萬噸）噸）299.9934.9273.6315.310.7713.8115.0152.474.074.39比列比列 （%）17.0527.5233.9829.387.8325.4185.7774.9668.9823.11名次名次1111511113Company LogoKunming Univ. of Sci. & T 2.3 有色金屬的應(yīng)用有色金屬的應(yīng)用 從人類文明的歷史來看，某些有從人類文明的歷史來看，某些有色金屬材料的出現(xiàn)和應(yīng)用往往能促進(jìn)色金屬材料的出現(xiàn)和應(yīng)用往往能促進(jìn)整個人類文明歷史

19、的進(jìn)步或促進(jìn)某一整個人類文明歷史的進(jìn)步或促進(jìn)某一科技領(lǐng)域取得突破性的進(jìn)展?？萍碱I(lǐng)域取得突破性的進(jìn)展。青銅青銅的的出現(xiàn)和應(yīng)用標(biāo)志著人類歷史從此結(jié)束出現(xiàn)和應(yīng)用標(biāo)志著人類歷史從此結(jié)束了歷時數(shù)十萬年的了歷時數(shù)十萬年的石器時代石器時代，進(jìn)入了，進(jìn)入了一個嶄新的歷史時期。一個嶄新的歷史時期。石器時代石器時代青銅時代青銅時代鐵器時代鐵器時代從距今從距今250250萬年至萬年至距今距今1 1萬年左右萬年左右公元前公元前35003500年起年起公元前公元前12001200年起年起Company LogoKunming Univ. of Sci. & T 2.3 有色金屬的應(yīng)用有色金屬的應(yīng)用為當(dāng)今的核工為

20、當(dāng)今的核工業(yè)的發(fā)展奠定業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)了基礎(chǔ)促進(jìn)了航空和促進(jìn)了航空和航天工業(yè)的發(fā)航天工業(yè)的發(fā)展展已 成 為 民 用已 成 為 民 用工 業(yè) 、 軍 事工 業(yè) 、 軍 事工 業(yè) 和 高 技工 業(yè) 和 高 技術(shù) 發(fā) 展 必 不術(shù) 發(fā) 展 必 不可 少 的 基 礎(chǔ)可 少 的 基 礎(chǔ)材料材料鈦合金鈦合金 放射性元素放射性元素有色金屬有色金屬 2.3 有色金屬的應(yīng)用有色金屬的應(yīng)用 有色金屬在能源、電器、航空、冶金、機(jī)械、石油有色金屬在能源、電器、航空、冶金、機(jī)械、石油、化工、醫(yī)療衛(wèi)生等工業(yè)部門中有著重要的應(yīng)用。、化工、醫(yī)療衛(wèi)生等工業(yè)部門中有著重要的應(yīng)用。v 鋁、鈦及其合金是航空、航天工業(yè)的基礎(chǔ)材鋁、鈦

21、及其合金是航空、航天工業(yè)的基礎(chǔ)材料。料。v 鎳、鈷、鎢、鉬、釩、稀土等是各種合金鋼的主要添加劑，可以說沒鎳、鈷、鎢、鉬、釩、稀土等是各種合金鋼的主要添加劑，可以說沒有這些有色金屬就不會有合金鋼。有這些有色金屬就不會有合金鋼。v 鈾、釷、钚是核電站反應(yīng)堆的核燃料鈾、釷、钚是核電站反應(yīng)堆的核燃料 v 鋅作為耐腐蝕徐層，大量用于鍍鋅鋼板的生產(chǎn)和鋼鐵材料的防鋅作為耐腐蝕徐層，大量用于鍍鋅鋼板的生產(chǎn)和鋼鐵材料的防。v 鉛大量用作某些化工設(shè)備和電纜的防腐層。各種石油和化工催化劑鉛大量用作某些化工設(shè)備和電纜的防腐層。各種石油和化工催化劑v 此外，此外，有色金屬廣泛應(yīng)用于軍事工業(yè)各部門，成為軍事工業(yè)發(fā)展必不有

22、色金屬廣泛應(yīng)用于軍事工業(yè)各部門，成為軍事工業(yè)發(fā)展必不可少的重要材料。如噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)中的鋁、鈦、鎂，槍炮彈中的銅，可少的重要材料。如噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)中的鋁、鈦、鎂，槍炮彈中的銅，導(dǎo)彈、艦船中的鎢、鉬、錸、釩，核潛艇中的鋯、鉿，激光技術(shù)中的導(dǎo)彈、艦船中的鎢、鉬、錸、釩，核潛艇中的鋯、鉿，激光技術(shù)中的稀土、鎵、硒、碲，紅外技術(shù)中的鍺、硅、鎵，反坦克穿甲炮彈中的稀土、鎵、硒、碲，紅外技術(shù)中的鍺、硅、鎵，反坦克穿甲炮彈中的鎢基高比重合金，等等。鑒于有色金屬與軍事工業(yè)關(guān)系密切，而被各鎢基高比重合金，等等。鑒于有色金屬與軍事工業(yè)關(guān)系密切，而被各國列為重要戰(zhàn)略物資。國列為重要戰(zhàn)略物資。Company Logo3、

23、有色金屬的提取冶金、有色金屬的提取冶金Company LogoCompany Logo3.1 有色金屬提取冶金的任務(wù)有色金屬提取冶金的任務(wù) 有色金屬提取冶金有色金屬提取冶金的的任務(wù)任務(wù)是從礦石、精礦、二次資源或其是從礦石、精礦、二次資源或其他物料中分離出其他伴生元素產(chǎn)出金屬或其化合物。他物料中分離出其他伴生元素產(chǎn)出金屬或其化合物。 礦石、精礦礦石、精礦 二次資源二次資源金屬金屬 化合物化合物提取冶金提取冶金Company Logo3.2 有色金屬提取冶金方法有色金屬提取冶金方法利用高溫從礦石中提取金屬或其化合物的冶金過程。此過程沒有水溶液參加，故又稱為干法冶金。 利用某種溶劑，借助化學(xué)反應(yīng)（包

24、括氧化、還原、中和、水解及絡(luò)合等反應(yīng)），對原料中的金屬進(jìn)行提取和分離的冶金過程。又稱水法冶金。 應(yīng)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。有電熱法和電解法兩類。電熱法：是利用電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苓M(jìn)行冶煉的方法。電解法：利用電化學(xué)反應(yīng)，使金屬從含金屬鹽類的溶液或熔體中析出。Company Logo 火法冶金火法冶金一般是在一般是在高溫高溫條件下進(jìn)行，包括條件下進(jìn)行，包括焙燒、熔煉、焙燒、熔煉、還原、吹煉、火法精煉、真空精煉還原、吹煉、火法精煉、真空精煉等主要過程，同時也包等主要過程，同時也包括某些輔助作業(yè)如熔鑄和收塵等。括某些輔助作業(yè)如熔鑄和收塵等。 3.2 有色金屬提取冶金的方法有色

25、金屬提取冶金的方法Company Logo3.2 有色金屬提取冶金的方法有色金屬提取冶金的方法 濕法冶金濕法冶金是在是在水溶液水溶液中進(jìn)行的冶金過程，包括中進(jìn)行的冶金過程，包括浸出、液浸出、液固分離、溶液凈化固分離、溶液凈化和和溶液中金屬提取溶液中金屬提取等主要過程。等主要過程。 Company Logo 電冶金電冶金是一種利用是一種利用電熱電熱或或電電化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的冶金過程，分為進(jìn)行的冶金過程，分為電熱冶金電熱冶金和和電化冶金電化冶金兩類。兩類。 電化冶金電化冶金按電解質(zhì)分為按電解質(zhì)分為水溶水溶液電解液電解和和熔鹽電解熔鹽電解，按電解目的，按電解目的分為分為電解提取電解提取和和電解精

26、煉電解精煉。 3.2 有色金屬提取冶金的方法有色金屬提取冶金的方法Company Logo3.2 有色金屬提取冶金的方法有色金屬提取冶金的方法v三種主要冶金方法各有優(yōu)缺點，有色金屬的提取冶三種主要冶金方法各有優(yōu)缺點，有色金屬的提取冶金常根據(jù)原料的不同和對產(chǎn)品的要求，采用兩種或金常根據(jù)原料的不同和對產(chǎn)品的要求，采用兩種或三種方法相互配合組成的提取流程。三種方法相互配合組成的提取流程。 v 大多數(shù)的重金屬如銅、鉛、錫，鎳、鈷等多采用以火法冶大多數(shù)的重金屬如銅、鉛、錫，鎳、鈷等多采用以火法冶金方法制取粗金屬，以電化冶金方法制取純金屬的提取流金方法制取粗金屬，以電化冶金方法制取純金屬的提取流程。程。

27、v 輕金屬多采用以濕法冶金方法制取金屬純化合物，以電冶輕金屬多采用以濕法冶金方法制取金屬純化合物，以電冶金方法制取粗金屬和純金屬的提取流程。金方法制取粗金屬和純金屬的提取流程。v 大多數(shù)稀有金屬采用以濕法冶金方法制取純金屬化合物，大多數(shù)稀有金屬采用以濕法冶金方法制取純金屬化合物，以火法冶金方法或電冶金方法制取純金屬的提取流程以火法冶金方法或電冶金方法制取純金屬的提取流程 。v 貴金屬中的金、銀多采用以濕法冶金方法富集化合物，以貴金屬中的金、銀多采用以濕法冶金方法富集化合物，以火法冶金方法制取金屬和以電冶金產(chǎn)出純金屬的提取流程?；鸱ㄒ苯鸱椒ㄖ迫〗饘俸鸵噪娨苯甬a(chǎn)出純金屬的提取流程。 Company

28、 Logo 3.3 提取冶金工藝過程提取冶金工藝過程精煉精煉熔煉熔煉煅燒煅燒干燥干燥焙燒焙燒燒結(jié)燒結(jié)浸出浸出凈化凈化沉積沉積火法火法濕法濕法預(yù)處理預(yù)處理Company LogoKunming Univ. of Sci. & T 3.4 有色金屬的提取步驟有色金屬的提取步驟 有色金屬種類繁多，且原料的性質(zhì)和成分各不相同，因此有色金屬種類繁多，且原料的性質(zhì)和成分各不相同，因此不但各金屬提取的步驟各異，即使同一種金屬其提取步驟亦會不但各金屬提取的步驟各異，即使同一種金屬其提取步驟亦會因原料性質(zhì)、成分及對產(chǎn)品要求不同而異，這是有色金屬有別因原料性質(zhì)、成分及對產(chǎn)品要求不同而異，這是有色金屬有別于

29、黑色金屬的特點之一。一般常需經(jīng)過三個主要步驟。于黑色金屬的特點之一。一般常需經(jīng)過三個主要步驟。步驟步驟 1步驟步驟 2步驟步驟 3金屬制取金屬制取金屬精煉金屬精煉礦物分解和礦物分解和化合物制取化合物制取礦物礦物金屬金屬Company LogoKunming Univ. of Sci. & T 3.4 有色金屬的提取步驟有色金屬的提取步驟（1 1）礦物分解和化合物制?。┑V物分解和化合物制取 破壞礦物穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，并使其中破壞礦物穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，并使其中欲提取的金屬與主要伴生元素分離欲提取的金屬與主要伴生元素分離的過程的過程。主要采用焙燒、造锍熔煉。主要采用焙燒、造锍熔煉或浸出等方法，使欲提取的金屬

30、或或浸出等方法，使欲提取的金屬或轉(zhuǎn)變成氧化物、硫酸鹽、氯化物等，轉(zhuǎn)變成氧化物、硫酸鹽、氯化物等，經(jīng)過揮發(fā)和冷凝（或經(jīng)進(jìn)一步處理）經(jīng)過揮發(fā)和冷凝（或經(jīng)進(jìn)一步處理）使之或轉(zhuǎn)入锍相，或轉(zhuǎn)入水溶液而使之或轉(zhuǎn)入锍相，或轉(zhuǎn)入水溶液而達(dá)到與主要伴生元素分離的目的。達(dá)到與主要伴生元素分離的目的。礦物分解所得的產(chǎn)物經(jīng)過進(jìn)一步提礦物分解所得的產(chǎn)物經(jīng)過進(jìn)一步提純可得到金屬的純化合物。純可得到金屬的純化合物。Company LogoKunming Univ. of Sci. & T （2 2）金屬制取）金屬制取 將精礦或金屬化合物還將精礦或金屬化合物還原產(chǎn)出粗金屬的過程原產(chǎn)出粗金屬的過程。根據(jù)。根據(jù)物料的性質(zhì)

31、可采用還原熔煉物料的性質(zhì)可采用還原熔煉以及金屬熱還原法、碳還原以及金屬熱還原法、碳還原法、氫還原法等，在高溫下法、氫還原法等，在高溫下將以精礦或金屬化合物形式將以精礦或金屬化合物形式存在的金屬還原產(chǎn)出粗金屬，存在的金屬還原產(chǎn)出粗金屬，而與進(jìn)入渣中的伴生元素分而與進(jìn)入渣中的伴生元素分離。也可通過熔鹽電解、水離。也可通過熔鹽電解、水溶液電解或置換等方法將金溶液電解或置換等方法將金屬化合物還原產(chǎn)出金屬。屬化合物還原產(chǎn)出金屬。 3.4 有色金屬的提取步驟有色金屬的提取步驟Company Logo（3 3）金屬精煉）金屬精煉 脫除粗金屬中的雜質(zhì)，產(chǎn)出符合應(yīng)用要求的純金屬的過脫除粗金屬中的雜質(zhì)，產(chǎn)出符合應(yīng)

32、用要求的純金屬的過程程。主要有。主要有火法精煉火法精煉和和電解精煉電解精煉兩類方法，前者是在精煉爐兩類方法，前者是在精煉爐內(nèi)，大多于物料熔融的高溫條件下進(jìn)行；后者是在電解槽內(nèi)，內(nèi)，大多于物料熔融的高溫條件下進(jìn)行；后者是在電解槽內(nèi)，于電解質(zhì)中，通直流電使粗金屬陽極溶解而在陰極析出精金于電解質(zhì)中，通直流電使粗金屬陽極溶解而在陰極析出精金屬的過程。屬的過程。 3.4 有色金屬的提取步驟有色金屬的提取步驟Company Logo3.5 有色金屬冶金的概念有色金屬冶金的概念v礦物礦物礦石礦石礦床礦床 礦物：地殼中具有固定化學(xué)組成和物理礦物：地殼中具有固定化學(xué)組成和物理性質(zhì)的天然化合物或自然元素。有用礦性

33、質(zhì)的天然化合物或自然元素。有用礦物：能夠為人類利用的礦物。物：能夠為人類利用的礦物。 礦石：含有用礦物的礦物集合體。礦石：含有用礦物的礦物集合體。 礦床：在地殼內(nèi)或地表上礦石大量積聚礦床：在地殼內(nèi)或地表上礦石大量積聚具有開采價值的區(qū)域叫做礦床。具有開采價值的區(qū)域叫做礦床。Company Logo有色金屬冶金的概念有色金屬冶金的概念礦石礦石 廢石礦物：脈石廢石礦物：脈石 有用礦物有用礦物 選礦選礦 自然金屬礦自然金屬礦氧化礦氧化礦（氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽）（氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽）硫化礦硫化礦（硫化物、砷化物、銻化物）（硫化物、砷化物、銻化物）非金屬礦非金屬礦金金 屬屬 礦礦精礦

34、精礦:有用成分富集的部分有用成分富集的部分尾礦尾礦:無用成分富集或有用成分含量低的部分無用成分富集或有用成分含量低的部分有用成分的含量叫有用成分的含量叫礦石品位。礦石品位。Company Logo預(yù)處理預(yù)處理v 干燥：分離附著水分。干燥：分離附著水分。v 煅燒：加熱分解氫氧化物、硫酸鹽、碳酸鹽等。煅燒：加熱分解氫氧化物、硫酸鹽、碳酸鹽等。v 焙燒：為得到最適于下一工序的要求的化學(xué)組分所進(jìn)行的焙燒：為得到最適于下一工序的要求的化學(xué)組分所進(jìn)行的加熱處理叫做焙燒。加熱處理叫做焙燒。 （氧化焙燒、硫酸化焙燒、其他焙（氧化焙燒、硫酸化焙燒、其他焙燒：還原焙燒、氯化焙燒、蘇打焙燒、硫化焙燒）燒：還原焙燒、氯化焙燒、蘇打焙燒、硫化焙燒）v 制團(tuán)和燒結(jié)：為了適應(yīng)鼓風(fēng)爐等爐型而必須采用具有必要制團(tuán)和燒結(jié)：為了適應(yīng)鼓風(fēng)爐等爐型而必須采用具有必要強(qiáng)度的塊礦。強(qiáng)度的塊