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冶金工程(已改無錯字)

2024-11-02 04 本頁面
  

【正文】 企業(yè)之間的循環(huán)角度,大力發(fā)展生態(tài)工業(yè)鏈園區(qū);從社會整體循環(huán)的角度,大力發(fā)展綠色消費市場和資源回收產(chǎn)業(yè),優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。3制定并實施環(huán)境保護管理與執(zhí)法綱要,建立健全執(zhí)行環(huán)境影響評價法、完善排污申報制度、強化污染源動態(tài)管理和加強重點地區(qū)環(huán)境監(jiān)管的程序,加大執(zhí)法力度,認真解決關(guān)于民生的環(huán)境問題。要以第四篇:冶金工程概論冶金工程概論緒論1. 1金屬及其分類元素周期表中109個元素,其中93個為金屬元素。歐美分類:鐵金屬;Fe,Cr,前蘇聯(lián):黑色金屬;有色金屬――我國采用此類分類方法有色金屬按密度大小,原料富集程度,發(fā)現(xiàn)早晚以及用途和價格又分為;重,輕,稀,貴金屬四大類。重金屬;密度大于6g/cm3,如Sb(),Zn(),Cu(),Pb(),Hg()。其產(chǎn)量大,用途廣,價格低,又稱常用有色金屬或賤金屬?;鸱訚穹ㄌ崛?。輕金屬;,Al(),Mg().比重金屬化學(xué)性質(zhì)活潑,提取較困難,采用熔鹽電解或金屬熱還原。貴金屬;價格比常用金屬貴而得名,如Au,Ag,Pt族等。與其它金屬區(qū)別在于其化學(xué)活性很低,不與氧起反應(yīng),故又稱惰性金屬。小部分從礦石中提出,大部分從Cu,Ni,Pb,Zn冶煉過程的付產(chǎn)品(陽極泥)中回收。稀有金屬;已知的93種金屬元素中約占60種。這類金屬中有的地殼豐度小,天然資源少;有的地殼豐度大,但賦存狀態(tài)分散,不易經(jīng)濟的提取,有的物化性質(zhì)上近似不易分離成單一金屬。故制取和使用得很少,得名為稀有金屬。其提取方法多種多樣。稀有金屬根據(jù)其物化性質(zhì),賦存狀態(tài),生產(chǎn)工藝等特征,又分為稀有輕金屬,稀有高熔點金屬,稀有分散性金屬,稀土金屬和稀有放射性金屬等五類。稀有輕金屬;特點是密度小。稀有高熔點金屬;特點是熔點高,如Ti的熔點為1660℃,W的熔點為3400℃。稀散金屬;特點是在地殼中平均分布,沒有單獨的礦物,更沒有單一的礦床,常以微量雜質(zhì)形態(tài)存在于其它礦物的晶格中。稀土金屬;包括鑭系元素和化學(xué)性質(zhì)近似的鈧和釔共17個元素。稀土并不似土,也不稀少,地殼中含量比Pb,Zn,Sn等多幾十倍,但物化性質(zhì)非常近似,總是相互伴生;所有提取單獨的純金屬或其化合物都相當(dāng)困難。稀有放射性金屬;習(xí)慣上不視為普通提取冶金的對象。1.2 金屬產(chǎn)量和價格p3 圖1-21.3 冶金和冶金方法冶金是一門研究如何經(jīng)濟地從礦石或精礦或其它原料中提取金屬或化合物,并用各種加工方法制成具有一定性能的金屬材料的科學(xué)。廣義的冶金包括采礦,選礦,冶煉和金屬加工。由于科技進步和工業(yè)發(fā)展,采礦,選礦和金屬加工已形成各自獨立的科學(xué)。狹義的冶金是指礦石或精礦的冶煉,即提取冶金。冶金又分為物理冶金(性能――結(jié)構(gòu))和化學(xué)冶金(性能――成分);即提取冶金。它研究火法冶煉,濕法提取或電化學(xué)沉積等各過程的原理,流程,工藝及設(shè)備,故又稱過程冶金學(xué)。冶金方法;(1)火法冶金;在高溫下礦石或精礦經(jīng)熔煉與精煉反應(yīng)及熔化作業(yè),使其中金屬與脈石和雜質(zhì)分開,獲得純金屬的過程。包括備料,熔煉,精練三個工序。(2)濕法冶金;在常溫(低于100℃)常壓或高溫(100-300℃)高壓下,用溶劑處理礦石或精礦,使所要提取的金屬溶解于溶液中,而其它雜質(zhì)不溶解,然后再從溶液中將金屬提取和分離出來的過程。它包括浸出,分離,富集和提取等工序。(3)電冶金;利用電能提取和精練金屬的方法。按電能利用形式可分為兩類; 電熱冶金;利用電能轉(zhuǎn)變成熱能,在高溫下提煉金屬,本質(zhì)與火法冶金相同。電化學(xué)冶金;用電化學(xué)反應(yīng)使金屬從含金屬的鹽類的水溶液或熔體中析出。水溶液電解;如銅的電解精煉和鋅的電解沉積,屬濕法冶金。熔鹽電解;如鋁電解,屬火法冶金。冶金方法的采用:(1)節(jié)能(2)環(huán)保(3)處理低品位礦(4)綜合利用1.4冶金工藝流程和冶金過程黑色金屬礦石的冶煉:一般情況下,礦石成分單一,常采用火法處理,即使礦石成分較為復(fù)雜,通過火法處理后,也能促使其伴生的有價進入渣中,再處理渣提取有價金屬。如高爐冶煉釩鈦磁鐵礦。有色金屬礦石的冶煉:由于其礦石的成分極為復(fù)雜,含有多種金屬礦物,不僅要提取或提純某種金屬,還要考慮綜合回收各種有價金屬,以充分利用資源和降低生產(chǎn)成本??紤]冶金方法時,要用多種方法才能完成。工藝流程圖:各工序間的聯(lián)系及其所獲得的產(chǎn)品(包括中間產(chǎn)物)間流動線路圖。設(shè)備連接圖;表示主要設(shè)備間的聯(lián)系。原則流程圖;表示各階段作業(yè)間的聯(lián)系。數(shù)質(zhì)量連接圖;表示各階段所獲產(chǎn)物的數(shù)量和質(zhì)量的情況。冶金工藝過程;由單元冶金過程組成。(1)焙燒;在適當(dāng)氣氛下,加熱至低于熔點溫度,發(fā)生氧化,還原或其它化學(xué)變化的過程。其目的改變原料中提取對象的化學(xué)組成,滿足熔煉或埐出的要求。按氣氛不同分為氧化焙燒,還原焙燒,硫酸化焙燒,氯化焙燒等.(2)煅燒;將碳酸鹽或氫氧化物的礦物原料在空氣中加熱分解,除去二氧化碳或水分變成氧化物的過程,又稱焙解。如石灰石煅燒成石灰;氫氧化鋁。(3)燒結(jié)和球團;將粉礦或精礦經(jīng)加熱焙燒,固結(jié)成多孔狀或球狀的物料,以適應(yīng)下一工序的要求。如鐵礦粉的燒結(jié),鉛精礦的燒結(jié)。(4)熔煉;在高溫下(熔點以上)通過氧化還原反應(yīng),使礦物原料中金屬組分與脈石和雜質(zhì)分離兩個液相層即金屬(或金屬锍)熔體和熔渣的過程,也叫冶煉。按作業(yè)條件可分為還原熔煉,造锍熔煉和氧化吹煉等。(5)火法精煉;在高溫下處理含少量雜質(zhì)的粗金屬,以提高其純度。如生鐵經(jīng)氧化精煉成鋼?;鸱掍\得到的粗鋅,再經(jīng)蒸餾精煉得純鋅。其種類有氧化精煉,硫化精煉,氯化精煉,熔析精煉,堿性精煉,區(qū)域精煉,真空冶金,蒸餾等。(6)浸出:用適當(dāng)?shù)慕鰟┻x擇性地與原料中金屬組分發(fā)生化學(xué)作用,使其溶解而與其它不溶組分初步分離的過程。浸出又稱浸?。ㄖ亟饘僖苯穑?溶出(輕金屬冶金),濕法分解(稀有金屬冶金)。(7)液固分離:將殘渣與浸出液組成的懸浮液分離成液相和固相的濕法冶金單元過程。主要用物理方法和機械方法,如重力沉降,離心分離,過濾等。(8)溶液凈化;將浸出液中雜質(zhì)除去的濕法冶金單元過程。其方法多種多樣,主要有結(jié)晶,蒸餾,沉淀,置換,溶劑萃取,離子交換,電滲析和膜分離。(9)水溶液電解;利用電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能使溶液中的金屬離子還原成金屬而析出,或使粗金屬陽極經(jīng)由溶液精煉沉積于陰極。前者為電積,也稱不溶陽極電解。后者為電解精煉或可溶陽極電解。(10)熔鹽電解;利用電熱維
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