【精品課件】任務(wù)十二硫化礦的造锍熔煉和锍的吹煉-免費(fèi)閱讀
【正文】 冶金原理精品課程 任務(wù)實(shí)踐 存在于銅锍中的雜質(zhì)鋅和鉛是以硫化物形態(tài)存在的 ， 在吹煉溫度下 ， 硫化鋅按下式進(jìn)行反應(yīng)： ZnS(1)+2ZnO(1)+3Zn(g)+SO2 金屬鋅呈鋅蒸氣揮發(fā) ， 在氧化氣氛中氣態(tài)鋅被氧化以 ZnO形態(tài)隨爐氣逸出 。 因?yàn)橹挥挟?dāng) T﹥ 1764K時(shí) ，Δ Gθ （ 1） ﹤ 0， 反應(yīng) （ 1） 才能向右進(jìn)行 ，生成鎳 。Cu2S， 此外還含有少量的 Ni3S2等其它成分 ， 它們與吹入的氧 （ 或空氣中的氧 ） 作用 ， 首先發(fā)生如下反應(yīng)： 2/3Cu2S(1)+O2=2/3Cu2O(1)+2/3SO2 Δ Gθ =256898+,J 2/7Ni3S2(1)+O2=6/7NiO(s)+4/7SO2 Δ Gθ =337231+,J 2/3FeS(1)+O2=2/3FeO(1)+2/3SO2 Δ Gθ =303340+,J 任務(wù)實(shí)踐 冶金原理精品課程 從以上反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變化來可以判斷三種硫化物發(fā)生氧化的順序： FeS Ni3S2 ， 銅锍中的 FeS優(yōu)先氧化生成 FeO,然后與加入爐中的 SiO2作用生成 2FeO 在熔礦電爐內(nèi) ， 插入熔融爐渣的碳精電極上有一部分電流是靠其下面的液態(tài)锍傳導(dǎo)的 ， 這對(duì)保持熔池底部溫度起著重要作用 。此外，冰銅中常含有的磁性氧化鐵（ Fe3O4密度 ） 會(huì)使冰銅的密度略有增大。 則減少爐子的工作容積 ， 影響冰銅的流動(dòng)和沉降 。 工廠所產(chǎn)工業(yè)冰銅介于 10～ 50%， 而經(jīng)常是 20～ 40%，相應(yīng)含 S量在 22～ 30%， 而經(jīng)常為 24～ 26%。 任務(wù)實(shí)踐 冶金原理精品課程 任務(wù)實(shí)踐 三 ） CuFeS三元狀態(tài)圖在熔煉冰銅時(shí)的應(yīng)用 1． 冰銅的熔點(diǎn) 確定了冰銅的理論組成之后 ， 就可方便地自圖 45的等溫線中找出其熔點(diǎn) 。 （ 4） 一條二元包晶液相線： P1P線 ， 產(chǎn)生包晶反應(yīng) L+Fe(固溶體 =Cu（ 固溶體 ） ， 這是三相包晶反應(yīng) 。 Ⅲ — FeSE2EE3FeS面 ， 是 FeS(FeS固溶體 )的液相面區(qū) ， L=FeS固溶體 。 例如銅冰銅中主要是 Cu2S和FeS， 它們兩者所含銅 、 鐵和硫的總和常占冰銅總量的80%～ 95%， 所以 Cu、 Fe、 S三種元素可以說是銅冰銅的基本成分 ， 即 CuFeS三元系實(shí)際上可以代表冰銅的組成 。 而鐵只部分地與結(jié)合成Cu2S以外多余的硫 （ S） 相結(jié)合成 FeS進(jìn)入硫內(nèi) ， 其余的鐵則以 FeO形成與脈石造渣 。yCu2Skg 1 又如鎳冰銅（ 冰鎳 ） 為 Ni3O2 由于硫化銅礦一般都是含硫化鐵的礦物 ，如 CuFeS2， 其礦石品位 ， 隨著資源的不斷開發(fā)利用 ， 變得含銅量愈來愈低 ， 其精礦品位有的低到含銅只有 10%左右 ， 而含鐵量可高達(dá) 30%以上 。冶金原理精品課程 任務(wù)十二、 硫化礦的造锍熔煉和锍的吹煉 上一章 冶金原理精品課程 任務(wù)內(nèi)容 ? 一、任務(wù)目標(biāo) ? 二、解決思路 ? 三、任務(wù)實(shí)踐 冶金原理精品課程 任務(wù)目標(biāo) ? 造锍熔煉和锍的吹煉的作用 ? 造锍熔煉和锍的吹煉是從金屬硫化礦提取金屬的一種重要方法，特別是在銅、鎳冶金生產(chǎn)過程中更為典型。如果采用只經(jīng)過一次熔煉提取金屬銅的方法 ， 必然會(huì)產(chǎn)生大量含銅高的爐渣 ， 造成銅的大量損失 。FeS， 鈷冰銅為 CoSmol 1 logK=log 當(dāng) T=1473K時(shí) ， K=. 以上計(jì)算所得的平衡常數(shù)值很大，這說明 Cu2O幾乎完全被硫化進(jìn)入冰銅。zNi3S2（銅鎳高锍）。 冶金原理精品課程 任務(wù)實(shí)踐 由于銅對(duì)硫的親和力比較大 ， 故在1473K～ 1573K的造硫熔煉的溫度下 ， 呈穩(wěn)定態(tài)的 Cu2S便與 FeS按下列反應(yīng)熔合成冰銅： Cu2S+FeS=Cu2S 通過對(duì)該三元系狀態(tài)圖的研究 ， 對(duì)銅冰銅的性質(zhì) 、理論成分 、 熔點(diǎn)等性質(zhì)可有較詳細(xì)的了解 。 FeS是構(gòu)成 CuFeS三元系的 Fes二元系生成的二元化合物 。 任務(wù)實(shí)踐 冶金原理精品課程 （ 5） 兩個(gè)四相平衡不變點(diǎn)： E— 為三元共晶點(diǎn) ， 共晶溫度為 1188K（ 靠近FeSCu2S連線的 E3處 ） ， LE=Cu2S（ 固溶體 ）+FeS（ 固溶體 ） +Fe（ 固溶體 ） 。 如冰銅組成位于 1015℃ （ 1288K） 的等溫線上 ， 則其熔點(diǎn)就是 1288K。 任務(wù)實(shí)踐 冶金原理精品課程 上述采用的都是冰銅的理論成分 ， 即將冰銅看成由 Cu、 Fe、 S三個(gè)成分以純 Cu2S和純 FeS形成組成 。 它主要來源于返回的轉(zhuǎn)爐渣 ， 在氧化氣氛下渣中的 FeO會(huì)被氧化成 F
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