有色金屬冶金學(xué)word版-在線瀏覽
2025-02-24 16:35本頁(yè)面
【正文】 AlF3摩爾比（ K1） —— 我國(guó)和蘇聯(lián)采用； NaF/AlF3重量比（ K2） —— 北美州采用；游離 AlF3%(f)—— 西歐采用 氧化鋁溶液的物理化學(xué)性質(zhì) 的 目的 ： 一方面在于改善鋁的電解過程，謀求提高電流效率，減少能量消耗，節(jié)省原料，延長(zhǎng)電解槽的使用期；另一方面在于了解融鹽體系的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而探討鋁電解的機(jī)理問題 ：鋁氧氟絡(luò)合離子中的 Al3+獲得三個(gè)電子而放電 Al3+（絡(luò)合的）＋ 3e→ Al ： 氧離子在炭陽(yáng)極上放電，生成 CO2的反應(yīng)是： 2O2－ 4e＋ C→ CO2 ： 氧離子越過雙電層在陽(yáng)極上放電，并生成原子態(tài)氧 O2→ O＋ 2e； 吸附在陽(yáng)極上的氧與炭陽(yáng)極本身發(fā)生作用，生成碳氧化合物 CxO O＋ xC→ CxO； CxO 分解出 CO2，此 CO2仍然吸附在炭陽(yáng)極上 2CxO→ CO2+(2x1)C ：是發(fā)生在陽(yáng)極上的一種特殊現(xiàn)象， 其發(fā)生時(shí)，陽(yáng)極上出現(xiàn)許多細(xì)小而明亮的電弧 （了解） ： 濕潤(rùn)性學(xué)說(shuō)；氟離子放電學(xué)說(shuō)；靜電引力學(xué)說(shuō) ：一類是因電流密度增大，另一類是因氧化鋁濃度降低。鋁的電化學(xué)當(dāng)量 =()/(96487/3600)=焙燒時(shí)利用 陽(yáng)極和陰極本身的電阻，以及焙燒介質(zhì)的電阻發(fā)熱，或者利用燃料發(fā)熱 ： 是指在電解槽內(nèi)熔化電解質(zhì)和鋁，開始電解，然后逐步納入正常生產(chǎn) ： 是指在電解槽啟動(dòng)之前，在陽(yáng)極周圍鋪放氟化鈣，然后放冰晶石和氟化鈉（或純堿）混合物，在槽膛內(nèi)壁邊緣鋪放固體電解質(zhì)塊。 ：是指在啟動(dòng)開始時(shí)提升陽(yáng)極使發(fā)生陽(yáng)極效應(yīng)，保持槽電壓 40～ 50 伏，迅速熔化槽內(nèi)的物料，在 1 小時(shí)內(nèi)完成。 ： 熱和電的絕緣體；保護(hù)炭素側(cè)壁；減少熱損失量；提高電流效率 ： 第一，它是存放原料氧化鋁的基地，使氧化鋁得到預(yù)熱，并且脫去其中的部分水分； 第二，結(jié)殼本身以及在其上面堆放的氧化鋁是良好的保溫層，可減少電解質(zhì)的熱損失量。 ：每日分?jǐn)偟矫坎鄣年?yáng)極效應(yīng)次數(shù)稱為 … ： 是指浸在電解質(zhì)里的陽(yáng)極表面 ： 是指槽底上的鋁液表面 ： 是指在穩(wěn)定狀態(tài)下，供給電解槽體系的能量與電解槽消耗和損失的能量之間的平衡 氣體凈化 ：所用的氣體是氯氣，或者是氮?dú)夂吐葰獾幕旌蠚怏w ： 是指由槽上集氣罩捕集的鋁電解槽散發(fā)的煙氣，體積較小，其中氟化物濃度較大 。 ： 是指在煙氣通過袋式過濾器進(jìn)行收塵之前，使煙氣在流化床或輸送床中與氧化鋁直接接觸，利用氧化鋁對(duì)氟化氫氣體的吸附能力，并且吸附作用發(fā)生在氧化鋁顆粒的單分子層上，生成表面化合物 AlF3，使煙氣得以凈化的裝置。 ： 因精煉電解槽內(nèi)有三層融熔液而得名，其下層液體是陽(yáng)極合金，由30%CU 與 70%Al 組成；中層液體為電解質(zhì)，由純氟化物體系或氯氟化物體系；最上層為精煉出來(lái)的鋁液 ，用作陰極。 (2) 鋁廠的投資很大，年產(chǎn)量為十萬(wàn)噸的鋁廠需要建造數(shù)百臺(tái)電解槽 (3) 電解所用的原料和材料都很貴，而且電價(jià)也很高，所以鋁的生產(chǎn)成本很高。 關(guān)鍵問題是（低熔點(diǎn)電解質(zhì)的選擇）。 (1)道烏法， 和生產(chǎn)工序 ： 用海水做原料提取 Mg(OH)2，然后與鹽酸起反應(yīng)生成氯化鎂溶液，脫水后得 MgCl2 主要工序：用石灰乳沉淀氫氧化鎂；用鹽酸處理氫氧化鎂得氯化鎂溶液；氯化鎂溶液的提純與濃縮；電解含水的氯化鎂（ MgCl2 (2)阿瑪克斯法 ： 取美國(guó)大鹽湖 的鹵水，在太陽(yáng)池中濃縮，經(jīng)進(jìn)一步濃縮、提純和脫水后，得到氯化鎂，最后電解得鎂。跟道烏法不同的是：所得氫氧化鎂不是用鹽酸去氯化 ，而是加以煅燒，以得 MgO。 (4)氧化鎂氯化法 ： 利用天然菱鎂礦，在溫度 700～ 800℃ 下煅燒，得到活性較好的輕燒氧化鎂。團(tuán)塊爐料在豎式電爐中氯化，制取無(wú)水氯化鎂。 ：有隔板槽與無(wú)隔板槽 ： （每通 1 法拉第電量，陰極上析出 1 克當(dāng)量 Mg，同時(shí)陽(yáng)極上析出 1 克當(dāng)量的 =()/(96487/3600)=） (%)：以鎂的實(shí)際產(chǎn)量在理論產(chǎn)量中的百分?jǐn)?shù)計(jì)算電流效率 的 危害 ： (1)會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)間的電解質(zhì)“沸騰現(xiàn)象”，伴隨生成大量泡沫。 (3)翻滾的電解液把鎂液層表面上的保護(hù)膜沖刷掉，于是鎂液層暴露在空氣中引起燃燒 ： 是指當(dāng)陰極表面上生成一層鈍化膜時(shí)，液態(tài)鎂就難以匯集成片，而是呈分散的魚籽狀混雜在電解液中的現(xiàn)象 升華提純 原理 ：凡是蒸氣壓高、沸點(diǎn)低于鎂的金屬和鹽類，首先蒸發(fā)；而蒸氣壓低、沸點(diǎn)高于鎂的金屬和鹽類，則殘留下來(lái)。 第 二 篇 重金屬冶金學(xué) 第四章 銅冶金 ，氧化物 ：硫化銅、硫化亞銅；氧化銅、氧化亞銅 (CuS,Cu2S,CuO,Cu2O) ：是將銅礦和熔劑一起在高溫下熔化，或直接煉成粗銅，或先煉成冰銅然后再煉成粗銅 ：是在常溫、常壓或高壓下用溶劑使銅從礦石中浸出，然后從浸出液中除去各種雜質(zhì)，再將銅從浸出液中深沉出來(lái) (重要 )：有冰銅、爐渣、煙塵和爐氣 變化 ： 可由純 Cu2S 變到純 FeS， ：化學(xué)損失（銅以 Cu2O 與其他化合物造渣的損失）；物理?yè)p失（銅以 Cu2S 在爐渣中的物理溶解）；機(jī)械損失（冰銅顆粒在爐渣中機(jī)械夾雜 造成的損失） ：適當(dāng)選擇渣型；適當(dāng)選擇冰銅品位；橫隔膜的形成（在冰銅層與爐渣層之間， 此膜使冰銅與爐渣難分離增高了渣含銅 ）；煙塵和爐氣 ： (1) 根據(jù)爐
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