濕法冶煉復(fù)習(xí)資料

濕法冶煉復(fù)習(xí)資料濕法冶金原理部分金屬的基本特性包括：機(jī)械性能、工藝性能和化學(xué)性能。金屬的分類可以分為黑色金屬和有色金屬，黑色金屬通常指鐵，錳、銘及它們的合金；有色金屬通常是指除黑色金屬以外的其他金屬，可以分為重金屬、輕金屬、貴金屬、半金屬和稀有金屬五類。礦物是指地殼中存在的自然化合物和少數(shù)自然元素，具有相對(duì)固定的化學(xué)成分和性質(zhì)。大部分是固態(tài)的（如鐵礦石），有的是液態(tài)的（如自然汞）或氣態(tài)的（如氦）。礦床是指在地殼內(nèi)或地表上礦石大量積聚具有開采價(jià)值的區(qū)域。礦石品位指單位體積或單位重量礦石中有用組分或有用礦物的含量，一般以重量百分比表示。礦石品位沒有上限，越富越好，其下限是由技術(shù)和經(jīng)濟(jì)因素決定。精礦由于低品位礦石制取金屬成本較高，可以通過選礦的手段處理而獲得高品位的礦石。冶金方法包括三類：火法冶金、濕法冶金和電冶金。電冶金又可以分為電熱冶金和電化冶金（可分為水溶液電化冶金和熔鹽電化冶金）。濕法冶金就是金屬礦物原料在酸性介質(zhì)或堿性介質(zhì)的水溶液進(jìn)行化學(xué)處理或有機(jī)溶劑萃取、分離雜質(zhì)、提取金屬及其化合物的過程。電冶金是利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。電解一般是采用所需提純含雜質(zhì)的金屬作為陽極板，采用純凈的金屬或者不銹鋼板作為陰極進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)的過程；電積是陽極采用不溶金屬或者非金屬，陰極采用純凈的金屬或者不銹鋼板（也可能是鋁板等）作為陰極進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)的過程。浸出（有的也叫溶出）就是將固體物料（例如礦石、精礦等）加到液體溶劑中，使固體物料中的一種或幾種有價(jià)金屬溶解于溶液中，而脈石和某些非主體金屬入渣，使提取金屬與脈石和某些雜質(zhì)分離。凈化是用于處理浸出溶液或其它含有雜質(zhì)超標(biāo)的溶液，以除去溶液中雜質(zhì)至合標(biāo)的過程。水溶液電解是在水溶液電解質(zhì)中，插入兩個(gè)電極一陰極與陽極，通入直流電，使水溶液電解質(zhì)發(fā)生氧化一還原反應(yīng)，這個(gè)過程，叫做水溶液電解。狀態(tài)一定，體系所有的性質(zhì)都是確定。狀態(tài)改變了，不一定所有性質(zhì)都改變，但性質(zhì)改變了，狀態(tài)一定改變。濕法冶煉的優(yōu)點(diǎn)：適用于低品位礦石、相似金屬難分離情況；材料周轉(zhuǎn)相對(duì)簡(jiǎn)單；原料中有價(jià)金屬綜合回收程度高；有利于環(huán)境保護(hù)；生產(chǎn)過程較易實(shí)現(xiàn)連續(xù)化和自動(dòng)化。濕法冶金過程的實(shí)質(zhì)是根據(jù)生產(chǎn)的需要，控制物質(zhì)在水溶液中的穩(wěn)定性來實(shí)現(xiàn)金屬的分離和提取。物質(zhì)在水溶液中的穩(wěn)定程度主要決定于溶液中的pH值、電位及反應(yīng)物的活度。如何通過控制電位對(duì)來實(shí)現(xiàn)控制反應(yīng)的方向？控制溶液中的電位，就可以控制反應(yīng)的方向和限度。當(dāng)控制電位高于溶液的平衡電極電位時(shí)，溶液中的元素就向氧化方向進(jìn)行，直到控制電位與溶液的平衡電極電位相等時(shí)為止。相反，溶液中的元素則向還原方向進(jìn)行，也是至兩電位相等時(shí)為止。浸出方法按控制的壓力分為常壓浸出和加壓浸出。加壓浸出又分為有氣體（氧氣）參與的加壓浸出和無氣體參與的加壓浸出；濕法冶金凈化的方法：離子沉淀法、置換沉淀法、共沉淀法、有機(jī)溶液萃取法、離子交換法。用較負(fù)電性的金屬從溶液中取代出較正電性金屬的反應(yīng)叫做置換沉淀。共沉淀是指在沉淀過程中，某些未飽和組分亦隨難溶化合物的沉淀而部分沉淀。利用有機(jī)溶劑從與其不相混溶的液相中把某種物質(zhì)提取出來的方法稱之為有機(jī)溶劑萃取法。萃取工藝過程一般可分為三個(gè)主要階段：萃取、洗滌、反萃取。有色金屬的水溶液電解質(zhì)電解應(yīng)用在兩個(gè)方面：（1）從浸出（或經(jīng)凈化）的溶液中提取金屬；（2）從粗金屬、合金或其他冶煉中間產(chǎn)物（如銃）中提取金屬。濕法冶金部分1、 鋅的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為419.58°C和906.97°C。2、 鋅的主要化合物有ZnS和ZnO等。3、 濕法煉鋅一般分為常規(guī)浸出和熱酸浸出兩種工藝。4、 煉鋅的原料包括硫化礦、氧化礦、氧化鋅煙塵等。5、 火法煉鋅的主要流程包括焙燒、還原、冷凝和精餾。6、 濕法煉鋅常規(guī)浸出主要過程包括中性浸出、沉鐵、酸性浸出、煙化處理。8、 沸騰焙燒的工藝過程一般包括爐料準(zhǔn)備及加料系統(tǒng)、爐本體系統(tǒng)、收塵及氣體處理系統(tǒng)和排料系統(tǒng)四個(gè)部分。9、 濕法煉鋅浸出過程，是以稀硫酸溶液作溶劑，將含鋅原料中的有價(jià)金屬溶解進(jìn)入溶液的過程。10、 鋅焙燒礦用稀硫酸溶液浸出，是一個(gè)多相反應(yīng)（液一固）過程。11、 按過程段數(shù)不同，浸出方法分為一段浸出、二段浸出、三段浸出、四段浸出。12、 鋅浸出過程中，影響浸出速度的因素有溫度、溶劑濃度、礦漿粘度、礦的粒度和攪拌強(qiáng)度等。13、 常規(guī)浸出流程是將鋅焙燒礦與廢電解液混合經(jīng)濕法球磨之后，加入中性浸出槽中，控制浸出過程終點(diǎn)溶液的pH值為5.2?5.4。14、 中性浸出的過程包括ZnO的溶解和Fe3+的水解兩個(gè)過程。15、 在濕法煉鋅過程中，鋅焙砂中性浸出的pH值控制在5.2左右的原因：①pH>5.2左右時(shí)，鋅離子會(huì)水解生成氫氧化鋅沉淀，造成鋅的損失（Zn2++H2O=Zn（OH）2+2H+）；②pH<5.2左右時(shí)，鐵離子水解生成氫氧化鐵沉淀，且氫氧化鐵帶有電性，會(huì)吸附神、銻、硅等雜質(zhì)，達(dá)到除雜的目的。16、 熱酸浸出過程中，沉鐵的方法包括黃鉀鐵釩法、針鐵礦法、赤鐵礦法、轉(zhuǎn)化法。17、 浸出渣率系焙燒礦經(jīng)浸出、過濾干燥后的干渣量與焙燒礦量的百分比。18、 鋅精礦加壓酸浸中基本反應(yīng)為：ZnS+H2SO4+0.5O2=ZnSO4+H2O+S。19、 硫化礦直接氧壓酸浸的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)原料有較大的適用性，能處理含鐵、硅、鉛高的鋅精礦；流程短，可取消焙燒、制酸系統(tǒng)及渣處理工序，使建設(shè)投資大幅降低；不產(chǎn)出含SO2的煙氣，且產(chǎn)渣量少，產(chǎn)出的元素硫便于運(yùn)輸和貯存；有利于鉛、鎘等貴金屬的回收。20、 過濾時(shí)隨著過濾時(shí)間的延長(zhǎng)，濾餅厚度增加，被過濾的濃泥中的溶液通過過濾介質(zhì)的阻力增大，而使過濾速度降低。21、 擴(kuò)散速度與擴(kuò)散層的厚度成反比，即擴(kuò)散層厚度減薄，就能加快浸出速度。22、 在濕法煉鋅中，用鋅粉凈化除銅鎘。23、 在濕法煉鋅中，凈化的作業(yè)方式分為連續(xù)作業(yè)和間斷作業(yè)。24、 在濕法煉鋅凈化工段，影響鎘復(fù)溶的最主要因素是溫度25、 鋅粉一銻鹽法除銅鎘一般需要進(jìn)行二段凈化流程。26、 溶液酸度越高則越有利于氫氣的析出，為使凈化溶液殘余的Cu，Cd達(dá)到凈化要求，須維持溶液的pH值在3.5以上。27、 利用鋅粉置換除銅、鎘時(shí)，由于銅的電位較鎘正，更易優(yōu)先沉淀，而鋅粉置換除鎘則相對(duì)困難些，需加入過量的鋅粉才能達(dá)到凈化的要求。28、 置換除Cu，Cd時(shí)鋅粉的表面積越大，溶液中雜質(zhì)成分與金屬鋅粉接觸的機(jī)會(huì)就越多，反應(yīng)速度越快。29、 鋅粉置換除銅、鎘時(shí)的攪拌方式應(yīng)該采用機(jī)械攪拌。30、 鋅粉置換除銅、鎘時(shí)提高溫度可以提高置換過程的反應(yīng)速度與反應(yīng)進(jìn)行的完全程度，但溫度過高，鎘易復(fù)溶，應(yīng)選擇適宜的溫度。31、 在濕法煉鋅凈化工段，除鉆、竦的方法有銻鹽凈化法、黃藥法、和砷鹽凈化法等。32、 凈化除氟時(shí)一般可在浸出過程中加入少量石灰乳，使氫氧化鈣與氟離子形成不溶性氟化鈣（CaF）再與硅酸聚合。33、 常用的除氯方法有硫酸銀沉淀法、銅渣除氯法、離子交換法等。34、 硫酸鋅溶液的電解沉積時(shí)一般采用Pb-Ag合金為陽極，其中含銀量約0.1%。35、 鋅電積的電解液的主要成分為ZnSO4、H2SO4和H2O。36、 鋅電積陰極主要反應(yīng)為Zn2++2e=Zn；陽極主要反應(yīng)為H2O-2e=0.5O2+H+。37、 在濕法煉鋅電解工段，使陰極鋅平整、致密、光滑的添加劑是膠質(zhì)等，減少陰極鋅含鉛量的添加劑是SrCO3，使陰極鋅易于剝離的添加劑是酒石酸銻鉀。38、 槽電壓是指電解槽內(nèi)相鄰陰、陽極之間的電壓降，可以直接用直流電壓表測(cè)出簡(jiǎn)述在濕法煉鋅過程中，39、 電流效率是指實(shí)際析出金屬鋅量與理論應(yīng)得到的金屬鋅量的百分比；40、 電能消耗是指每生產(chǎn)一噸電鋅所消耗的直流電能。41、 影響電流效率的因數(shù)：電解液的組成、陰極電流密度、電解液的溫度、電解液的純度、陰極表面狀態(tài)和電積時(shí)間等。42、 降低電能消耗的措施：主要是提高電流效率和降低槽電壓。提高電流效率：1）選擇經(jīng)濟(jì)的陰極電流密度，以提高氫的超電壓；2）相對(duì)穩(wěn)定的鋅、酸含量；3）控制適當(dāng)?shù)偷碾娊庖簻囟龋?）加快電解液