【精品課件】任務(wù)十二硫化礦的造锍熔煉和锍的吹煉-文庫吧在線文庫
【正文】 ） 造锍熔煉 用硫化銅精礦生產(chǎn)金屬銅是重要的硫化物氧化的工業(yè)過程 。其主要步驟包括： ? 造锍熔煉 利用 MeS與含 SiO2的爐渣不互溶及密度差別的特性而使其分離。因此 ， 為了盡量避免銅的損失 ， 提高銅的回收率 ，工業(yè)實(shí)踐先要經(jīng)過富集熔煉 —— 造锍熔煉 ， 使銅與一部分鐵及其它脈石等分離 。FeS等 。因此，對銅的硫化物原料（如 CuFeS2） 進(jìn)行造硫熔煉時(shí)，只要氧化氣氛控制得當(dāng)，且保證有足夠的FeS存在，就可以使銅完全以 Cu2S的形態(tài)進(jìn)入冰銅。這是吹煉的第一周期。FeS 同時(shí) ， 反應(yīng)生成的 FeO與脈石氧化造渣 ， 發(fā)生如下反應(yīng)： 2FeO+SiO2=2FeO 任務(wù)實(shí)踐 冶金原理精品課程 CuFeS三元系狀態(tài)圖如圖 45所示。 任務(wù)實(shí)踐 冶金原理精品課程 Ⅳ (Ⅳ 1+Ⅳ 2)— Cu2SEFfCu2S及 E1PddE1面 ， 是 Cu2S(Cu2S固溶體 )的液相面區(qū) 。 P— 為三元包晶點(diǎn) ， 析出溫度為 1358K（ 靠近Cu角處 ） ， Lp+Fe(固溶體 )=Cu(固溶體 )+Cu2S（ 固溶體 ） 。 從圖中可以看出液相分層區(qū)外靠 FeCu邊的等溫線 ， 其溫度一般都比靠 FeSCu2S線的高 ， 故從熔點(diǎn)考慮 ， 冰銅組成應(yīng)在分層區(qū)與 FeSCu2S線之間 ， 其熔點(diǎn)最底 （ 1188K） ，在三元共晶點(diǎn) E的的組成上 。 但實(shí)際上工廠所產(chǎn)冰銅（ 工業(yè)冰銅 ） 還含有其它成分 ， 如 Fe3O4及少量 Au、 Ag、 As、 Sb、 Bi和爐渣等 。 此外 ， ZnS的熔點(diǎn)高達(dá) 1963K， 它進(jìn)入冰銅會(huì)使冰銅熔點(diǎn)急劇升高 ， 粘度上升 ， 妨礙冰銅與爐渣分離 。 冰銅遇水可能產(chǎn)生如下反應(yīng)： Cu2S+2H2O=2Cu+SO2+2H2 Δ Gθ =,J FeS+H2O=FeO+H2S Δ Gθ =,J 3FeS+4H2O=Fe3O4+3H2S+H2 Δ Gθ =,J 任務(wù)實(shí)踐 冶金原理精品課程 反應(yīng)中產(chǎn)生的可燃?xì)怏w硫化氫和氫氣 ， 在有氧氣存在條件下還會(huì)進(jìn)行下列反應(yīng)： H2+1/2O2=H2O 2H2S+3O2=2H2O+2SO2 Δ Gθ =+,J 任務(wù)實(shí)踐 冶金原理精品課程 反應(yīng)速度決定于溫度和壓力。 cm1以上，接近于金屬的比電導(dǎo)，熔融硫化物 FeS、 PbS、 和Ag2S的比電導(dǎo)隨溫度的增高略有減少（表 44），這類硫化物屬于金屬導(dǎo)體的性質(zhì)。 任務(wù)實(shí)踐 冶金原理精品課程 任務(wù)實(shí)踐 在 FeS氧化時(shí) ， Cu2S不可能絕對不氧化 ， 此時(shí)也將有小部分 Cu2S被氧化生成 Cu2O。 冶金原理精品課程 任務(wù)實(shí)踐 與銅锍吹煉相似 ， 鎳锍吹煉同樣采用轉(zhuǎn)爐進(jìn)行 ，作業(yè)過程為注入鎳锍之后吹風(fēng)氧化 ， 使 FeS氧化成FeO,加石英熔劑與 FeO造渣 ,吹煉過程的溫度的維持在 1473K～ 1573K， 可見鎳锍吹煉過程只能按反應(yīng)（ 2） 進(jìn)行到獲得高鎳 。 冶金原理精品課程 任務(wù)實(shí)踐 硫化鉛按下列反應(yīng)進(jìn)行： PbS+2PbO=3Pb+SO2 此反應(yīng)當(dāng)溫度為 1123K, Pso2=1 101325Pa時(shí)，能形成金屬鉛。 FeS(1)+2FeO(1)=3Fe(1)+SO2 (3) Δ Gθ =,J 所以鐵只能被氧化成 FeO后與 SiO2形成液態(tài)爐渣 ，而與锍分層分離 。 冶金原理精品課程 任務(wù)實(shí)踐 用類似方法比較下列兩式： Ni3S2(1)+2NiO(s)=7/2Ni(1)+SO2 (1) Δ Gθ =,J 2FeS(1)+2NiO(1)=2/3Ni3S2(1)+2FeO(1)+1/3S2(g) (2) Δ Gθ =,J 12冶金原理精品課程 任務(wù)實(shí)踐 可見 ， 反應(yīng) （ 2） 較反應(yīng) （ 1） 易進(jìn)行 。 任務(wù)實(shí)踐 冶金原理精品課程 四 ） 銅锍和鎳锍的吹煉 現(xiàn)應(yīng)用反應(yīng)的吉布斯自由能變化來說明為什么銅锍的吹煉要分為兩個(gè)周期來進(jìn)行 ?？梢妼?dǎo)致爆炸不僅是受其所出的熱的影響，同時(shí)還受反應(yīng)過程中所得的中間產(chǎn)物的影響。 固態(tài)冰銅的密度應(yīng)介于 ～ Cu2S 的 密 度 為 5 . 55g/cm3,FeS 密度為,可見冰銅的密度隨其品位的增高而增大 。 當(dāng)爐內(nèi)溫度下降 ， 或 Fe3O4過量時(shí) ， Fe3O4將夾雜一些冰銅和爐渣而析出 ， 形成冰銅與爐渣之間的中間層 ， 或沉積到爐底形成爐結(jié) 。 若超過了 ， 體系即進(jìn)入 SCu2
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1