1、.PAGE ：.；PAGE 34幻燈片12021年有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容復(fù)習(xí)幻燈片2前言1有色金屬是指除Fe、Cr、Mn之外的金屬2有色金屬分 、 、 、 3什么是輕金屬、重金屬、稀有金屬、貴金屬，代表性金屬分別是？幻燈片355 什么是輕金屬、重金屬、稀有金屬和貴金屬？答：幻燈片4稀有金屬普通指工業(yè)上運(yùn)用較晚，而為人們不太熟習(xí)的，或者在自然界中賦存較分散以及提取方法較復(fù)雜的有色金屬，包括鋯、鎢、鉬、鉿、稀土金屬等。貴金屬普通是指在空氣中堅(jiān)持其美麗金屬光澤，可用作裝飾品，因此價(jià)值較高的金屬，包括金、銀、鉑族金屬等?；脽羝?56 根據(jù)氧化鋁水合物所含結(jié)晶水的數(shù)目將其分為 、 、 。57 不同形狀的

2、氧化鋁及其水合物溶解于酸和堿液中 和 是不一樣的。三水鋁石最易溶解，一水軟鋁石次之，一水硬鋁石最難溶解。58 鋁土礦是一種以氫氧化鋁礦物為主的成分復(fù)雜的巖石?；脽羝?按鋁土礦礦物成分鋁土礦可分為、和。按鋁土礦礦石構(gòu)造特點(diǎn)鋁土礦可分為、。按鋁土礦地質(zhì)成因鋁土礦可分為、。幻燈片759 鋁土礦的質(zhì)量規(guī)范鋁硅比和鋁土礦類型。60 鋁硅比：鋁土礦中氧化鋁和氧化硅的分量比，工業(yè)上普通用A/S表示?；脽羝?61 電解過(guò)程對(duì)氧化鋁的要求？ 答：電解過(guò)程對(duì)氧化鋁的要求：在電解質(zhì)中溶解速度要快、流動(dòng)性好、粉塵量少、保溫性能好、吸附HF的才干要強(qiáng)。62 安息角：物料在光滑平面上的自然堆積的傾角，是表示物料流動(dòng)性好壞

3、的目的。安息角大物料的流動(dòng)性能就差?；脽羝?63 氧化鋁的比外表積越大，氧化鋁的化學(xué)活性越強(qiáng)越易溶解。幻燈片1064 氧化鋁的消費(fèi)方法有 、 、 、 。幻燈片11 酸法消費(fèi)氧化鋁是用硝酸、硫酸或鹽酸等無(wú)機(jī)酸處置含鋁原料而得到相應(yīng)的鋁鹽的酸性水溶液。然后使這些鋁鹽成為水合物結(jié)晶經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶或堿式鋁鹽水解結(jié)晶從溶液中析出，亦可用堿NH4OH中和這些鋁鹽水溶液，使鋁成氫氧化鋁析出。煅燒所得到的氫氧化鋁即可得到氧化鋁?；脽羝?2堿法：是用堿工業(yè)燒堿NaOH或純堿Na2CO3處置鋁土礦，使礦石中的氧化鋁變?yōu)榭扇艿匿X酸鈉。礦石中的鐵、鈦等雜質(zhì)和絕大部分的硅那么成為不溶解的化合物。將不溶解的殘?jiān)Q作赤泥與溶液

4、分別，經(jīng)洗滌后棄去或綜合處置利用。將凈化的鋁酸鈉溶液稱為精液進(jìn)展分解以析出氫氧化鋁，經(jīng)分別洗滌和煅燒后，得到產(chǎn)品氧化鋁。分解母液那么循環(huán)運(yùn)用途置鋁土礦。 幻燈片13電熱法可用于處置高硅高鐵的鋁礦。在電爐內(nèi)或高爐內(nèi)復(fù)原熔煉礦石，同時(shí)獲得硅鐵合金與含氧化鋁的爐渣，二者借比重不同而分開，再用堿法從爐渣中提取氧化鋁。電熱法僅適用于有廉價(jià)電能供應(yīng)的個(gè)別情況?；脽羝?4酸堿結(jié)合法：先用酸法從高硅鋁礦中制取含鐵、鈦等雜質(zhì)的不純氫氧化鋁，再用堿法拜耳法處置。這一流程的本質(zhì)酸法除硅，堿法除鐵?；脽羝?5拜耳法是直接利用含有大量游離苛性堿NaOH的循環(huán)母液處置鋁土礦，溶出其中氧化鋁得到鋁酸鈉溶液，并用加氫氧化鋁種

5、子晶種攪拌分解的方法，使鋁酸鈉溶液分解析出氫氧化鋁結(jié)晶。種分母液經(jīng)蒸發(fā)后前往用于溶出另一批鋁土礦。礦石中的主要雜質(zhì)SiO2以水合鋁硅酸鈉(Na2OAl2O31.7SiO2nH2O)的方式進(jìn)入赤泥幻燈片16燒結(jié)法是在鋁土礦中配入石灰石或灰石、純堿含大量Na2CO3的碳分母液，在高溫下燒結(jié)而得到含有固態(tài)鋁酸鈉的熟料，用水或稀堿溶液溶出熟料，得鋁酸鈉溶液。經(jīng)脫硅凈化的鋁酸鈉溶液用碳酸化分解法向溶液中通入二氧化碳?xì)馐谷芤褐械难趸X成氫氧化鋁結(jié)晶析出。碳分母液經(jīng)蒸發(fā)后前往用于配制生料漿。礦石中的主要雜質(zhì)SiO2是以原硅酸鈣2CaOSiO2的方式進(jìn)入赤泥幻燈片1765 鋁酸鈉溶液中堿的類型：苛性堿、碳酸堿

6、、硫酸堿、全堿。什么是全堿？66 鋁酸鈉溶液的苛性比值是指鋁酸鈉溶液中 與 的摩爾數(shù)之比。鋁酸鈉溶液的苛性比值越小，溶液的過(guò)飽和度值越大。知鋁酸鈉溶液的濃度為：Al2O3,100g/L；Na2OT,120g/L;Na2OC,20g/L，計(jì)算此溶液的摩爾比MR?；脽羝?867 鋁酸鈉溶液的硅量指數(shù)是指溶液中所含氧化鋁與二氧化硅的質(zhì)量的比值。硅量指數(shù)鋁酸鈉溶液中二氧化硅的含量純度析出的氫氧化鋁雜質(zhì)含量；反之，那么相反幻燈片1968 不同溫度下的Na2O-Al2O3-H2O系溶解度等溫線圖闡明什么？各個(gè)溫度下的溶解度等溫線都包括兩個(gè)線段，這兩個(gè)線段的交點(diǎn)為該溫度下溶解度的最大點(diǎn) 隨溫度升高，等溫線的

7、曲率逐漸減小，即越來(lái)越直，它的兩個(gè)線段所構(gòu)成的夾角也逐漸增大，這樣就使溶液的未飽和區(qū)越來(lái)越大 溶解度的最大點(diǎn)隨溫度升高而向較高的Na2O濃度和Al2O3濃度方向推移 這與溶液的平衡固相成分改動(dòng)有關(guān) 幻燈片2069 在任何較高溫度或高苛性堿濃度條件下制得的平衡或接近平衡的鋁酸鈉溶液，當(dāng)進(jìn)展冷卻或稀釋時(shí)，溶液都將處于過(guò)飽和形狀。70 從制得過(guò)飽和的鋁酸鈉溶液到開場(chǎng)分解析出氫氧化鋁所需時(shí)間的長(zhǎng)短，可以衡量該鋁酸鈉溶液穩(wěn)定性的高低。71 過(guò)飽和程度越大，溶液的穩(wěn)定性也越低?；脽羝?172 鋁酸鈉溶液穩(wěn)定性的影響要素：鋁酸鈉溶液苛性比值、溫度、鋁酸鈉溶液濃度、工業(yè)鋁酸鈉溶液中溶解的雜質(zhì)、添加晶種、攪拌。

8、73 鋁酸鈉溶液的穩(wěn)定性決議于它的過(guò)飽和度的大小，同時(shí)又受溶液中所含雜質(zhì)的影響。 74 拜爾法工藝原理幻燈片22答：拜爾法工藝75 拜爾法消費(fèi)氧化鋁的步驟？ 溶出：得到鋁酸鈉溶液，使氧化鋁與雜質(zhì)分別 稀釋：降低鋁酸鈉溶液的濃度，便于晶種分解，便于赤泥分別 分解：使鋁酸鈉溶液中的氧化鋁以氫氧化鋁的方式析出幻燈片23 蒸發(fā)：排出多余的水分，堅(jiān)持水量平衡，使蒸發(fā)母液到達(dá)濃度要求 煅燒：除去氫氧化鋁的附著水和結(jié)晶水，并得到吸濕性較差的氧化鋁以滿足電解需求。76 拜爾法消費(fèi)氧化鋁工藝的諸多工序中，主要由鋁土礦的溶出、溶出漿液的稀釋、晶種分解和分解母液蒸發(fā)等四個(gè)工序。77 一次拜爾法循環(huán)、拜爾法循環(huán)、拜爾

9、法的循環(huán)效率和循環(huán)堿量答：消費(fèi)上將Na2Ok閱歷一次完好的溶出、稀釋、晶種分解及分解母液蒸發(fā)過(guò)程稱為一次拜爾法循環(huán)?；脽羝?4答：拜爾法消費(fèi)中利用循環(huán)母液在高溫下溶出鋁土礦中的氧化鋁，而后又在低溫、低濃度、添加晶種的情況下析出氫氧化鋁。而母液經(jīng)過(guò)蒸發(fā)又濃縮到循環(huán)母液原來(lái)的成分，這樣一個(gè)循環(huán)過(guò)程稱之為拜爾法循環(huán)。答：循環(huán)效率是指1t苛性堿Na2Ok在一次拜爾法循環(huán)中所產(chǎn)出的Al2O3量t，用E表示。單位為 。答：循環(huán)堿量是指消費(fèi)一噸氧化鋁在循環(huán)母液中所必需含有的堿量。它是E的倒數(shù)，常用N表示，單位為 。78 假定在消費(fèi)過(guò)程中不發(fā)生Na2Ok和Al2O3的損失，1m3循環(huán)母液中的苛性堿 Na2Ok

10、含量為n(t)，含Al2O3質(zhì)量為a1(t),苛性比值為k1，溶出后溶液含Al2O3質(zhì)量為a2(t),苛性比值為k2，那么1m3循環(huán)母液經(jīng)過(guò)一次拜耳法循環(huán)后產(chǎn)出的氧化鋁的t數(shù)應(yīng)為：幻燈片25由于1m3循環(huán)母液中含有n(t)噸Na2Ok，所以循環(huán)效率：循環(huán)堿量，它是E的倒數(shù)，幻燈片2679溶出時(shí)循環(huán)母液的k1愈大，溶出液的k2愈小，循環(huán)效率愈高，而消費(fèi)1噸氧化鋁所需的循環(huán)堿量越小。80在預(yù)熱過(guò)程中鋁土礦所含的易與堿液作用的硅礦物在常壓溫度下即開場(chǎng)與堿液反響而進(jìn)入溶液，使溶液中的氧化硅迅速添加，然后又成為溶解度很小的水合鋁硅酸鈉稱為“硅渣從溶液中析出，在預(yù)熱器外表構(gòu)成結(jié)垢?；脽羝?781提高溫度和

11、原礦漿中的固體含量以及降低Na2O濃度，都可加速脫硅過(guò)程。82各類型鋁土礦中的氧化鋁礦物，與苛性堿反響均以鋁酸鈉方式轉(zhuǎn)入溶液83脫硅反響幻燈片2884含硅礦物的危害答：1呵斥Na2O和Al2O3損失2 水合鋁硅酸鈉在溶出設(shè)備上結(jié)垢幻燈片293 水合鋁硅酸鈉進(jìn)入產(chǎn)品呵斥產(chǎn)質(zhì)量量降低85氧化鈦對(duì)消費(fèi)的危害答：1呵斥苛性堿的損失 2在一水硬鋁石型鋁土礦溶出時(shí)，溶出率會(huì)降低 3細(xì)小的酞酸鈉會(huì)生成膠體，惡化赤泥沉降幻燈片3086 影響鋁土礦溶出過(guò)程的要素：礦石細(xì)度、溶出溫度、循環(huán)母液堿濃度和苛性比值、溶出液的苛性比值、添加石灰。87高壓溶出系統(tǒng)主要設(shè)備：礦漿保送泵、預(yù)熱器組、溶出器組、自蒸發(fā)器88 什么

12、是單流法和雙流法？ 幻燈片31單流法是指將循環(huán)母液和礦石一同磨制成原礦漿進(jìn)展預(yù)熱溶出的 方法雙流法是指：僅將一部分循環(huán)母液送去磨制礦漿，大部分母液?jiǎn)为?dú)預(yù)熱到溶出溫度，再于溶出器內(nèi)和濃稠礦漿混合進(jìn)展溶出的方法。 89赤泥分別洗滌過(guò)程的步驟：赤泥料漿稀釋、沉降分別 、赤泥反向洗滌、溢流控制過(guò)濾幻燈片3290分解率是指鋁酸鈉溶液中分解析出的氫氧化鋁中所含氧化鋁數(shù)量占精液中氧化鋁數(shù)量的百分?jǐn)?shù)。91鋁酸鈉溶液的加種子分解實(shí)踐上包括兩個(gè)方面：鋁酸根離子的分解和氫氧化鋁結(jié)晶 幻燈片3392在鋁酸鈉溶液加種子分解過(guò)程中，析出的氫氧化鋁多晶體的構(gòu)成機(jī)理：氫氧化鋁晶核的構(gòu)成；氫氧化鋁晶體的長(zhǎng)大；氫氧化鋁晶體的附聚

13、；氫氧化鋁晶體的破裂磨損。93什么是二次成核次生成核？ 答：次生成核系指當(dāng)分解溫度低，晶種外表積小，分解精液的過(guò)飽和度高時(shí)，生成的晶核外表變得粗糙，長(zhǎng)成向外突出的細(xì)小枝晶，在顆粒相互碰撞以及流體剪切力作用下，這些細(xì)小晶體脫離母晶而落入溶液中，稱為新晶核?；脽羝?494附聚 在適當(dāng)條件下，一些細(xì)小的晶種顆粒特別是20微米以下的由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)而碰撞并粘結(jié)成為一個(gè)較大的顆粒，同時(shí)伴隨有顆粒數(shù)目的減少。95溶液過(guò)飽和度高、溫度高、種子晶粒細(xì)小且數(shù)量多時(shí)，有利于附聚過(guò)程的進(jìn)展。 96 影響晶種分解的主要要素：分解原液的濃度和分子比摩爾比、分解溫度、種子數(shù)量和質(zhì)量、雜質(zhì)影響。幻燈片3597種子的數(shù)量通常用種

14、子系數(shù)或種子比來(lái)表示，其定義為種子中Al2O3含量與溶液中Al2O3含量的比值。98種子分解設(shè)備系統(tǒng) 分解原液冷卻，分解槽及氫氧化鋁的分別和洗滌。99氫氧化鋁在煅燒過(guò)程中將發(fā)生附著水的蒸發(fā)、氫氧化鋁構(gòu)造水的脫水及相變。幻燈片36100根據(jù)物料在窯內(nèi)發(fā)生的物理化學(xué)變化，可以將窯從窯尾起劃分為烘干帶、脫水帶、煅燒帶和冷卻帶四個(gè)帶。101 拜爾法消費(fèi)氧化鋁進(jìn)入消費(fèi)流程的水分為赤泥洗水、氫氧化鋁洗水、原料帶入、蒸汽直接加熱的冷凝水?；脽羝?7102蒸發(fā)設(shè)備 ：外加熱式自然循環(huán)蒸發(fā)器、降膜式蒸發(fā)器、閃速蒸發(fā)器103 燒結(jié)法原理？答：燒結(jié)法原理是用碳酸鈉和石灰石按一定比例與鋁土礦燒結(jié)，使原料中的各成分經(jīng)過(guò)

15、燒結(jié)反響高溫固相反響轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w鋁酸鈉Na2OAl2O3、鐵酸鈉Na2OFe2O3、硅酸二鈣2CaOSiO2和鈦酸鈣CaOTiO2的熟料。用稀堿溶液溶出這種熟料得到鋁酸鈉溶液，向溶液中通入CO2氣體，即可析出氫氧化鋁。原料中的氧化硅那么以原硅酸鈣的方式轉(zhuǎn)入泥渣?；脽羝?8104碳酸化分解 是指鋁酸鈉溶液經(jīng)過(guò)凈化脫硅，通入CO2氣體，降低其穩(wěn)定性，析出氫氧化鋁 的方法105 燒結(jié)法工藝過(guò)程？ 答：燒結(jié)法工藝工程：生料配料和燒結(jié)、熟料溶出、粗液脫硅、碳酸化分解、氫氧化鋁煅燒、碳分母液蒸發(fā) ?；脽羝?9106燒結(jié)過(guò)程的目的就是要使原料中的Al2O3轉(zhuǎn)變成易溶于水或稀堿溶液的化合物，而使SiO2、Fe2

16、O3和TiO2等雜質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒蛳A溶液的2CaOSiO2 、Na2OFe2O3和CaOTiO2等化合物?；脽羝?0107熟料的物相組成：鋁酸鈉Na2OAl2O3、鐵酸鈉Na2OFe2O3、硅酸二鈣2CaOSiO2、鈦酸鈣鈣鈦石CaOTiO2 108 正燒結(jié)熟料、正燒結(jié)、正燒結(jié)溫度、燒結(jié)溫度范圍、過(guò)燒結(jié)熟料、過(guò)燒結(jié)、過(guò)燒結(jié)溫度、近燒結(jié)熟料、近燒結(jié)、近燒結(jié)溫度、黃料、欠燒結(jié)、欠燒結(jié)溫度?；脽羝?1 答：消費(fèi)上把燒結(jié)過(guò)程中液相量為20%30%時(shí)所得到的熟料稱正燒結(jié)熟料； 消費(fèi)上把得到正燒結(jié)熟料的燒結(jié)稱為正燒結(jié)； 消費(fèi)上把得到正燒結(jié)熟料的燒結(jié)溫度稱正燒結(jié)溫度； 正燒結(jié)的上限溫度與正燒結(jié)的下限溫度

17、之差稱為熟料的燒結(jié)溫度范圍； 消費(fèi)上把燒結(jié)過(guò)程中液相量多于30%時(shí)所得到的熟料稱過(guò)燒結(jié)熟料； 消費(fèi)上把得到過(guò)燒結(jié)熟料的燒結(jié)稱為過(guò)燒結(jié)； 消費(fèi)上把得到過(guò)燒結(jié)熟料的燒結(jié)溫度稱過(guò)燒結(jié)溫度； 消費(fèi)上把燒結(jié)過(guò)程中液相量少于20%時(shí)所得到的熟料稱近燒結(jié)熟料； 消費(fèi)上把得到近燒結(jié)熟料的燒結(jié)稱為近燒結(jié)； 消費(fèi)上把得到近燒結(jié)熟料的燒結(jié)溫度稱近燒結(jié)溫度； 消費(fèi)上把燒結(jié)過(guò)程中液相量少于5%時(shí)所得到的熟料稱黃料；幻燈片42 消費(fèi)上把得到黃料的燒結(jié)稱為欠燒結(jié)； 消費(fèi)上把得到黃料的燒結(jié)溫度稱欠燒結(jié)溫度；109 根據(jù)窯內(nèi)物料沿窯長(zhǎng)的溫度和物理化學(xué)變化的特點(diǎn)，可以將窯依次劃成烘干帶、預(yù)熱帶、分解帶、燒成帶和冷卻帶五個(gè)帶。11

18、0 一次反響、二次反響 答：消費(fèi)中把熟料中的Al2O3和Na2O進(jìn)入溶液的反響稱作主反響，也叫一次反響幻燈片43把原硅酸鈣與鋁酸鈉溶液的反響稱作副反響，也叫二次反響。111 溶出過(guò)程的主反響：鋁酸鈉、鐵酸鈉、鈦酸鈣和Na2S、CaS、FeS等二價(jià)硫化物。112在溶出過(guò)程中原硅酸鈣會(huì)與鋁酸鈉溶液的各組分發(fā)生相互反響，生成含有Al2O3或同時(shí)含有Al2O3和Na2O的不溶性物質(zhì)而進(jìn)入赤泥，呵斥Al2O3和Na2O的損失，這就是二次化學(xué)反響損失?；脽羝?4113 鋁硅比、堿比、鈣比答：鋁硅比是指生料漿中氧化鋁與氧化硅的物質(zhì)的量的比值。堿比是指生料漿中氧化鈉的物質(zhì)的量與氧化鋁和氧化鐵的物質(zhì)的量之和的比

19、值?；脽羝?5 鈣比是指生料漿中氧化鈣與氧化硅的物質(zhì)的量的比值114 影響熟料溶出過(guò)程的要素：溫度、Na2Ok濃度、碳酸鈉濃度、溶出液固比與赤泥含量、溶出時(shí)間、熟料的磨細(xì)度。幻燈片46115 鋁酸鈉溶液脫硅的目的：在碳酸化分解之前，脫硅制成精液，保證產(chǎn)品的純度。116 鋁酸鈉溶液脫硅的本質(zhì)是使鋁酸鈉溶液中的SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙舛刃〉墓滔辔镔|(zhì)沉淀析出，液固分別，提高溶液的硅量指數(shù)，同時(shí)降低溶液中的浮游物含量。117 脫硅方法幻燈片47不添加石灰使溶液中的SiO2成水合鋁硅酸鈉析出添加石灰使溶液中的SiO2以水化石榴石3CaOAl2O3xSiO2(6-2x)H2O方式析出118 不加石灰進(jìn)展脫硅的影

20、響要素：溫度、溶液的Al2O3濃度、溶液的Na2Ok濃度、溶液的Na2CO3濃度、脫硅時(shí)間、攪拌、晶種幻燈片48119 加石灰進(jìn)展脫硅的影響要素： 溶液中Na2OK濃度和Al2O3濃度、溶液的Na2OC濃度、石灰添加量和質(zhì)量、溶液中SiO2含量、溫度120 碳酸化分解的物理化學(xué)過(guò)程 答：1二氧化碳為鋁酸鈉溶液吸收，中和苛性堿；幻燈片49 (2) 氫氧化鋁結(jié)晶析出； (3) 溶液脫硅析出水合鋁硅酸鈉結(jié)晶； (4) 水合碳酸鋁鈉的生成和破壞，并在碳酸化分解終了時(shí)沉淀析出。121 碳酸化分解過(guò)程的原理：苛性堿中和、氫氧化鋁結(jié)晶過(guò)程122 碳分過(guò)程中氧化硅的析出 在碳酸化分解過(guò)程中，鋁酸鈉溶液中SiO

21、2析出變化曲線可分為三個(gè)階段圖1-12。 幻燈片50第一階段分解初期闡明有Al(OH)3與SiO2共同析出。分解原液中的A/S越高，這段曲線也越短，與氫氧化鋁共同析出的SiO2就越少。第二階段闡明只析出氫氧化鋁而不析出SiO2，表現(xiàn)為SiO2析出變化曲線與橫坐標(biāo)軸平行。這一段的長(zhǎng)度隨分解原液中A/S的提高而延伸。第三階段闡明隨氫氧化鋁的析出，SiO2也劇烈析出。幻燈片51 圖1-12中A/S較低的溶液，其SiO2濃度能夠仍為過(guò)飽和形狀，但不具備適宜的脫硅條件，只需當(dāng)?shù)谝慌鷼溲趸X呈細(xì)分散形狀析出后，因比外表積大、吸附才干強(qiáng)，從溶液中吸附部分SiO2。溶液中SiO2過(guò)飽和度越高，被吸附的SiO2

22、量就越大?；脽羝?2 隨溶液繼續(xù)分解，氫氧化鋁顆粒增大，比外表積減小，吸附才干下降，這時(shí)只需氫氧化鋁單獨(dú)析出。隨Na2O和Al2O3濃度的降低，SiO2過(guò)飽和度不斷提高，當(dāng)SiO2過(guò)飽和度到達(dá)一定極限時(shí)，SiO2即以水合鋁硅酸鈉方式和氫氧化鋁一同劇烈析出。123 在消費(fèi)中要根據(jù)精液的A/S和產(chǎn)品中允許的SiO2含量等級(jí)規(guī)范來(lái)規(guī)定碳酸化分解率?；脽羝?3124 現(xiàn)代鋁工業(yè)的主要消費(fèi)環(huán)節(jié): (1) 從鋁土礦提取氧化鋁氧化鋁消費(fèi)；(2) 用冰晶石-氧化鋁融鹽電解法消費(fèi)金屬鋁鋁電解；(3) 鋁加工。125 研討煉鋁新方法的目的(1) 節(jié)省能量耗費(fèi)幻燈片54(2) 試圖利用低檔次鋁礦例如粘土來(lái)替代高檔次

23、鋁礦以提取氧化鋁 126 比較有出路開展的煉鋁新方法鋁礦直接復(fù)原法制取鋁硅合金氯化鋁電解法氧化鋁低溫電解法127 冰晶石-氧化鋁融鹽電解法幻燈片55 答：直流電流通入電解槽，在陰極和陽(yáng)極上起電化學(xué)反響。電解產(chǎn)物，陰極上是鋁液，陽(yáng)極上是CO2和CO氣體。鋁液用真空抬包抽出，經(jīng)過(guò)凈化和廓清之后，澆鑄成商品鋁錠，其質(zhì)量到達(dá)99.599.8%Al。陽(yáng)極氣體中還含有少量有害的氟化物和瀝青煙氣，經(jīng)過(guò)凈化之后，廢氣排放入大氣，收回的氟化物前往電解槽。幻燈片56128 鋁電解的溶劑：冰晶石、氟化鋁、氟化鈣、氟化鎂、氟化鋰 129 合成冰晶石：酸法冰晶石和副產(chǎn)冰晶石幻燈片57130 制造酸法冰晶石的工序： 制酸

24、 制鹽幻燈片58131 電極為何采用炭電極？ 答：在鋁電解過(guò)程中，高溫的具有很大侵蝕性的冰晶石熔液直接同電極接觸。在各種電極資料當(dāng)中，只需炭素資料可以抵抗這種侵蝕性并且能良好地導(dǎo)電而又價(jià)錢低廉。132 (1) 炭陽(yáng)極在電解過(guò)程中參與電化學(xué)反響而延續(xù)耗費(fèi)幻燈片59(2) 炭陰極原那么上只破損而不耗費(fèi)。在炭陰極上經(jīng)常有一層鋁液覆蓋著，這層鋁液實(shí)踐上就是陰極。 133 炭塊糊、陽(yáng)極糊、生炭塊、預(yù)焙陽(yáng)極炭塊炭塊糊陽(yáng)極糊是焦炭經(jīng)高溫煅燒后，進(jìn)展中碎和粉碎，然后按照不同的粒度組成與一定比例的瀝青進(jìn)展配料，經(jīng)混捏后所得的最終產(chǎn)品。直接用于自焙陽(yáng)極稱為陽(yáng)極糊，用于制造預(yù)焙陽(yáng)極稱炭塊糊。 幻燈片60生炭塊是由炭

25、塊糊經(jīng)振動(dòng)成型或擠壓成型所得團(tuán)塊。生炭塊經(jīng)過(guò)高溫焙燒后，便得到預(yù)焙陽(yáng)極炭塊 焦炭是石油焦或石油焦和瀝青焦的混合物石油焦是渣油蒸餾過(guò)程中的副產(chǎn)物，其灰分低于0.5%，揮發(fā)分低于1012%瀝青焦是煉焦副產(chǎn)物煤瀝青在高溫下焦化的產(chǎn)物，灰分低于0.5%，硫含量較低0.5%。 幻燈片61134 依軟化點(diǎn)的不同，瀝青分為：軟瀝青、中硬瀝青、硬瀝青 固定炭量答：在隔絕空氣的條件下，瀝青在800干餾3小時(shí)排除一切揮發(fā)分之后，剩余的總炭量稱為它的固定炭量?；脽羝?2 陽(yáng)極糊為什么要具有一定的的塑性或流動(dòng)性 ？答：在上插棒電解槽上，拔棒之后遺留下來(lái)的孔洞，宜由上面的陽(yáng)極糊來(lái)填滿，因此陽(yáng)極糊應(yīng)該具有足夠的流動(dòng)性。但

26、是，在任何情形下，陽(yáng)極糊軟化時(shí)的流動(dòng)性不應(yīng)引起糊中焦粒偏析，也不應(yīng)使上插棒陽(yáng)極拔棒后遺留下來(lái)的孔洞被富集著瀝青的炭糊所填充，以免由此而呵斥危害。 陽(yáng)極糊流動(dòng)性的影響要素幻燈片63答：糊中瀝青的配比、瀝青的軟化點(diǎn)、陽(yáng)極上部溫度 預(yù)焙陽(yáng)極碳?jí)K的消費(fèi)方法：擠壓成型法和振動(dòng)成型法 振動(dòng)成型法的優(yōu)點(diǎn)： (1) 能使生炭塊更加密實(shí) (2) 能提高勞動(dòng)消費(fèi)率和減少設(shè)備投資幻燈片64 (3) 不需求很大的費(fèi)用就可以使生炭塊的尺寸和外形隨消費(fèi)需求而改動(dòng) 140 炭陽(yáng)極耗費(fèi)指數(shù)按每1Ah電量計(jì)算，陽(yáng)極的實(shí)踐炭耗量對(duì)實(shí)際炭耗量的比率，稱為炭陽(yáng)極耗費(fèi)指數(shù)簡(jiǎn)稱炭耗指數(shù)。141 碳的原子量為12.011。實(shí)際上每法拉第電

27、量(96487C)耗費(fèi)1克當(dāng)量炭。當(dāng)陽(yáng)極一次反響生成100%CO2時(shí)，炭的電化學(xué)常數(shù)是：幻燈片65142 中型旁差分棒自焙陽(yáng)極電解槽，普通電流效率為87.5%，陽(yáng)極糊單消為530kg/t鋁，陽(yáng)極糊焙燒之后剩下的炭量為480kg左右。此時(shí)，消費(fèi)每噸鋁實(shí)踐所需的電量為： 每安培小時(shí)電量實(shí)踐耗費(fèi)的炭量是： 幻燈片66因此 亦即相對(duì)于實(shí)際上的炭耗量來(lái)說(shuō)，實(shí)踐上多耗費(fèi)了26%。143 工業(yè)鋁電解槽的構(gòu)造主要包括陽(yáng)極、陰極和母線幻燈片67144 鋁電解槽有陽(yáng)極母線、陰極母線和立柱母線；鋁母線有兩種：壓延母線和鑄造母線。145 鋁母線的配置方式：雙端進(jìn)電、單端進(jìn)電、四端進(jìn)電146 鋁電解槽系列是鋁消費(fèi)的單元

28、幻燈片68147 電解槽串聯(lián)銜接是指直流電從整流器之正極經(jīng)鋁母線送到電解槽的陽(yáng)極，經(jīng)電解質(zhì)和鋁液層流過(guò)陰極，然后進(jìn)入下一臺(tái)電解槽的陽(yáng)極，依次類推。從最后一臺(tái)電解槽陰極出來(lái)的電流，前往整流器的負(fù)極。148 鋁電解槽配置方式幻燈片69149 鋁電解質(zhì)組成 冰晶石和氟化鋁作熔劑、三氧化鋁作原料150 鋁電解質(zhì)體系：NaF-AlF3二元系、Na3AlF6-Al2O3二元系、Na3AlF6-AlF3-Al2O3三元系 151 NaF-AlF3二元系中有冰晶石和亞冰晶石兩種化合物，還能夠有單冰晶石。152 亞冰晶石(Na5Al3F14) 在NaF-AlF3二元系中是由初晶體Na3AlF6固相與液相幻燈片7

29、0起包晶反響而生成153 寫出圖中每一區(qū)域的平衡共存相154 冰點(diǎn)降低公式幻燈片71155156 添加劑采取往冰晶石-氧化鋁熔液中，添加某些可以改善它的物理化學(xué)性質(zhì)以及提高電解消費(fèi)目的的鹽類，這種鹽類稱為添加劑。157 添加劑應(yīng)滿足的要求幻燈片72答：在鋁電解過(guò)程中不分解，保證鋁的質(zhì)量和電流效率；應(yīng)能改善冰晶石-氧化鋁熔液的物理化學(xué)性質(zhì)，對(duì)氧化鋁在冰晶石熔液中的溶解度沒(méi)有大的影響；應(yīng)來(lái)源廣泛并且價(jià)錢低廉158 添加劑種類：氟化鋁、氟化鈣、氟化鎂、氟化鋰、氯化鈉、氯化鋇159 工業(yè)電解質(zhì)有傳統(tǒng)電解質(zhì)、弱酸性電解質(zhì)、酸性電解質(zhì)和低熔點(diǎn)電解質(zhì)160 酸性電解質(zhì)幻燈片73答：酸性電解質(zhì)是指除了冰晶石N

30、a3AlF6之外，還含有一定數(shù)量的游離氟化鋁AlF3的電解質(zhì)。游離氟化鋁含量越高，那么電解質(zhì)的酸度愈大。161 酸性電解質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)答： 熔點(diǎn)比較低，可以降低電解溫度鋁在其中的溶解度較小，有利于提高電流效率幻燈片74電解質(zhì)結(jié)殼酥松好打 162 添加CaF2和LiF會(huì)使摩爾比增大，而添加MgF2當(dāng)然也包括添加AlF3會(huì)使摩爾比減小。163 某一電解槽內(nèi)有電解質(zhì)3500公斤，其組成為NaF=52.5%，AlF3=37.5%，MgF2=3%，Al2O3=2%。試計(jì)算其NaF/AlF3摩爾比，以及調(diào)整到摩爾比2.5所需之AlF3量。解 槽內(nèi)剩余NaF量=52.5%-0.673%=50.5%電解液摩爾比，幻

31、燈片75設(shè)m為配入的AlF3%，那么164 影響冰晶石-氧化鋁熔液中純鈉和純鋁析出電位差值的要素：隨著電解質(zhì)NaF/AlF3摩爾比增大而減小隨電解質(zhì)溫度升高而減小隨電解質(zhì)中Al2O3濃度減少而減小隨電解質(zhì)陰極電流密度d陰的提高而減小。幻燈片76165 鋁電解中陽(yáng)極反響的步驟氧離子越過(guò)雙電層在陽(yáng)極上放電，并生成原子態(tài)氧：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：CxO分解出CO2，此CO2依然吸附在炭陽(yáng)極上：166 陽(yáng)極效應(yīng)是發(fā)生在陽(yáng)極上的一種特殊景象，當(dāng)其發(fā)生時(shí)，陽(yáng)極上出現(xiàn)許多細(xì)小而亮堂的電弧，槽電壓升高到數(shù)十伏。 幻燈片77167 發(fā)生陽(yáng)極效應(yīng)的機(jī)理學(xué)說(shuō)：潮濕性學(xué)說(shuō)、氟離子

32、放電學(xué)說(shuō)、靜電引力學(xué)說(shuō)潮濕性學(xué)說(shuō)：發(fā)生陽(yáng)極效應(yīng)是由于電解液對(duì)炭陽(yáng)極潮濕性的改動(dòng)。Al2O3是一種外表活性物質(zhì)，它能減小冰晶石熔液在炭素資料上的界面張力。當(dāng)冰晶石熔液中Al2O3含量高時(shí)，熔液對(duì)炭陽(yáng)極潮濕良好，陽(yáng)極氣泡不能停留在陽(yáng)極上，故不致發(fā)生陽(yáng)極效應(yīng)；而當(dāng)Al2O3含量低時(shí)，熔液對(duì)炭陽(yáng)極潮濕不良，陽(yáng)極氣泡便可以停留在陽(yáng)極上，最終連成一片而發(fā)生陽(yáng)極效應(yīng)。幻燈片78氟離子放電學(xué)說(shuō)：發(fā)生陽(yáng)極效應(yīng)是由于陽(yáng)極過(guò)程從氧離子放電轉(zhuǎn)變到氧離子與氟離子共同放電所致。這種學(xué)說(shuō)以為當(dāng)氟離子放電時(shí)，在炭陽(yáng)極上生成碳氟化合物，這是一種外表能很小的化合物，它減弱電解質(zhì)對(duì)炭陽(yáng)極的潮濕性，故引起陽(yáng)極效應(yīng)的發(fā)生。 靜電引力學(xué)

33、說(shuō)：陽(yáng)極氣泡所帶的電荷的改動(dòng)，是發(fā)生陽(yáng)極效應(yīng)的緣由。當(dāng)電解液中Al2O3濃度較高時(shí)，氣泡帶正電，故被陽(yáng)極排斥；當(dāng)Al2O3濃度低時(shí)，氣泡帶負(fù)電，故被陽(yáng)極吸引住，于是發(fā)生陽(yáng)極效應(yīng)。 幻燈片79168 鋁的溶解度，通常是指在一定溫度并有過(guò)量金屬存在時(shí)，在平衡形狀下，溶解在密閉容器內(nèi)融鹽中的鋁量，以百分?jǐn)?shù)表示之。169 鋁在冰晶石-氧化鋁熔液中溶解的四種方式鋁與冰晶石熔液發(fā)生化學(xué)反響，生成低價(jià)氟化鋁：鋁置換冰晶石中的鈉，生成元素鈉：鋁以電化學(xué)溶解方式，生成低價(jià)鋁離子，并給出電子：幻燈片80物理溶解 170 在鋁電解中，遵照法拉第定律，每經(jīng)過(guò)1F電量，陰極上析出1克當(dāng)量鋁，同時(shí)陽(yáng)極上析出1克當(dāng)量氧。

34、得鋁和氧的電化學(xué)當(dāng)量值分別為多少 ？171 電流效率降低的緣由：鋁的溶解和損失 、析出鈉 、電流空耗 、其他損失 172 鋁電解消費(fèi)的三個(gè)階段 焙燒、啟動(dòng)、正常消費(fèi)173 焙燒的目的：在于加熱爐膛、陽(yáng)極和陰極，以利于啟動(dòng)幻燈片81174 焙燒的發(fā)熱方式：利用陽(yáng)極和陰極本身的電阻發(fā)熱利用焙燒介質(zhì)例如焦炭粒的電阻發(fā)熱利用燃料發(fā)熱 175 鋁電解槽的啟動(dòng)是指在電解槽內(nèi)熔化電解質(zhì)和鋁，開場(chǎng)電解，然后逐漸納入正常消費(fèi)而言。幻燈片82176 無(wú)效應(yīng)啟動(dòng)法是指在電解槽啟動(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。灌入液體電解質(zhì)，同時(shí)迅速提升陽(yáng)極，電壓到達(dá)8

35、10V，使槽內(nèi)固體物料逐漸熔化，并陸續(xù)添加固體冰晶石，直至電解質(zhì)程度到達(dá)3035cm為止，熔料終了時(shí)，槽電壓堅(jiān)持810V，全部熔料時(shí)間為68小時(shí)的啟動(dòng)法?；脽羝?3177 效應(yīng)啟動(dòng)法是指在啟動(dòng)開場(chǎng)時(shí)提升陽(yáng)極使發(fā)生陽(yáng)極效應(yīng)，堅(jiān)持槽電壓4050伏，迅速熔化槽內(nèi)的物料，在1小時(shí)內(nèi)完成。178 啟動(dòng)后期是指從開場(chǎng)電解逐漸納入正常消費(fèi)的一個(gè)過(guò)渡時(shí)期。 大約需2個(gè)月?；脽羝?4179 啟動(dòng)后期發(fā)生的變化:電解質(zhì)溫度、NaF/AlF3摩爾比及電解質(zhì)程度逐漸降低，而鋁液程度逐漸升高在槽膛內(nèi)壁上逐漸生長(zhǎng)結(jié)殼，其組成為6080%大晶粒的剛玉 和2030%冰晶石 幻燈片85最終建立了橢圓形的槽膛內(nèi)形 180 橢圓形

36、的槽膛內(nèi)形的作用熱和電的絕緣體、維護(hù)炭素側(cè)壁、減少熱損失量、提高電流效率 181 電解質(zhì)液面上外表結(jié)殼對(duì)于電解消費(fèi) 的益處第一，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；幻燈片86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。 182 槽電壓、電解溫度、電解質(zhì)程度和鋁液程度、極距、陽(yáng)極任務(wù)面、陰極任務(wù)面、陽(yáng)極效應(yīng)系數(shù)183 工業(yè)電解槽內(nèi)經(jīng)常堅(jiān)持一層液體鋁的益處幻燈片87第一，它維護(hù)著槽底炭塊，減少生成炭化鋁；第二，它使陽(yáng)極底掌中央部位多余的熱量經(jīng)過(guò)這層良導(dǎo)體傳輸?shù)疥?yáng)極周圍，使槽內(nèi)各部分溫度趨于均勻；第三，它填充了槽底上高洼不平之處，使電

37、流比較均勻地經(jīng)過(guò)槽底；幻燈片88第四，厚度適當(dāng)?shù)匿X液層可以減弱磁場(chǎng)產(chǎn)生的作用力。 184 鋁電解槽的消費(fèi)目的消費(fèi)率和電耗率185 電解槽系列的鋁產(chǎn)量與電流強(qiáng)度、電流效率和運(yùn)轉(zhuǎn)的槽晝夜總數(shù)相關(guān)。186 鋁電解槽的能量平衡是指在穩(wěn)定形狀下，供應(yīng)電解槽體系的能量與電解槽耗費(fèi)和損失的能量之間的平衡。 187由上圖知能量平衡以0為根底時(shí)，平衡式可寫成：當(dāng)以電解溫度為根底時(shí)，能量平衡式可寫成：幻燈片89188 原鋁是指鋁電解槽產(chǎn)出的液體鋁，經(jīng)過(guò)凈化、廓清和除渣之后，鑄成商品的鋁錠189 氯氣凈化鋁液的原理：是把枯燥的氯氣通入鋁液中，使氯與鋁中的金屬雜質(zhì)如鈉、鋰、鈣、鎂等，它們的氯化物的生成自在能均比氯化鋁

38、的生成自在能更負(fù)起反響，生成相應(yīng)的氯化物而得以除去。同時(shí)，那些懸浮在鋁液中的非金屬夾雜物，例如Al2O3、Al4C3和炭粒等便吸附在氯化鋁氣泡上，上升到鋁液外表上時(shí)，氣泡破裂，分別出這些夾雜物。幻燈片90190 鋁消費(fèi)本錢工程：原料和資料費(fèi)、電力費(fèi)、工資、折舊和管理費(fèi)等 191 降低消費(fèi)本錢的措施1減少原料和資料的機(jī)械損失，以及從廢氣和廢舊內(nèi)襯中收回氟鹽可以節(jié)省原料幻燈片912設(shè)法減少炭陽(yáng)極耗費(fèi)量并收回利用殘極3槽外減少母線中的電能損失。槽內(nèi)減少電解質(zhì)中的電能損失，為此需求降低電解溫度，以求減少電解槽的熱量損失。 4實(shí)行電解廠和加工廠的結(jié)協(xié)作業(yè)，把鋁液或把配成的鋁合金液直接澆鑄成加工廠所需的坯

39、錠，那么可節(jié)省鋁，又可節(jié)省能量?；脽羝?25盡能夠的延伸電解槽的運(yùn)用期 6回收廢鋁。鋁的運(yùn)用周轉(zhuǎn)期平均為2030年。回收廢鋁所需的能量大約占從礦石到原鋁消費(fèi)總共所需的5%。新屑的回收率約為70%。 192 一次煙氣和二次煙氣幻燈片93一次煙氣是指由槽上集氣罩捕集的鋁電解槽分發(fā)的煙氣，體積較小，其中氟化物濃度較大 。二次煙氣是指未經(jīng)集氣罩搜集而直接進(jìn)入電解廠房空氣中的鋁電解槽分發(fā)的煙氣，被廠房空氣稀釋后，體積較大，氟化物濃度甚小。 幻燈片94193 一次煙氣和二次煙氣在體積、濃度、組成和分發(fā)方式上有很大差別194 干式凈化安裝是指 在煙氣經(jīng)過(guò)袋式過(guò)濾器進(jìn)展收塵之前，使煙氣在流化床或保送床中與氧化

40、鋁直接接觸 ，利用氧化鋁對(duì)氟化氫氣體的吸附才干，并且吸附作用發(fā)生在氧化鋁顆粒的單分子層上，生成外表化合物AlF3，使煙氣得以凈化的安裝。195 三層液電解精煉法幻燈片95精煉電解槽內(nèi)有三層融熔液 ：下層液體是陽(yáng)極合金，它是由30%Cu與70%Al組成，密度為3.43.7g/cm3。中層液體為電解質(zhì)，大體上可分為純氟化物體系SAlA法，瑞士專利和氯氟化物體系Gadeau法，法國(guó)專利，其密度為2.72.8g/cm3?；脽羝?6最上層為精煉出來(lái)的鋁液，用作陰極，其密度為2.3g/cm3。196 鋁的電解精煉過(guò)程中陽(yáng)極溶解反響為鋁、鎂、鈣、鈉197 電解精煉的最終結(jié)果是：鋁從陽(yáng)極合金中溶解出來(lái)，并在陰

41、極上析出，而原鋁中所含的雜質(zhì)那么否?；脽羝?7198 冰晶石-氧化鋁融鹽電解法 存在的問(wèn)題冰晶石-氧化鋁融鹽電解法需求用大量電能；鋁廠的投資很大；鋁的消費(fèi)本錢很高；目前消費(fèi)氧化鋁是利用高檔次的鋁土礦，而這種礦在自然界中的儲(chǔ)量是有限的。 199 鋁礦直接復(fù)原的過(guò)程 鋁礦中的氧化硅與炭起反響，生成碳化硅：(2) 鋁礦中的氧化鋁在更高的溫度下與炭起反響，生成鋁氧碳化合物：幻燈片98(3) 最后，SiC與Al4O4C發(fā)生反響，生成Al-Si合金：200 氯化鋁電解法包括(1) 從鋁土礦制取氧化鋁；(2) 用氯氣和炭在高溫下氯化氧化鋁，制取無(wú)水氯化鋁；(3) 電解氯化鋁得鋁?；脽羝?9201 鎂的開展階

42、段：化學(xué)法、熔鹽電解法、熱復(fù)原法202 消費(fèi)鎂的方法電解法、硅熱復(fù)原法、炭熱復(fù)原法、半延續(xù)熱復(fù)原法Magnetherm Process203 MgCl2的制備方法：根據(jù)所用原料的不同分為道烏法Dow Process阿瑪克斯法Amax Process諾斯克法Norsk Hydro Process氧化鎂氯化法 幻燈片100204 道烏法主要工序：(1)用石灰乳沉淀氫氧化鎂；(2)用鹽酸處置氫氧化鎂得氯化鎂溶液；(3)氯化鎂溶液的提純與濃縮；(4)電解含水的氯化鎂MgCl212H2O，制取純鎂。 幻燈片101205 阿瑪克斯法 取美國(guó)大鹽湖(the Great Salt Lake)的鹵水，在太陽(yáng)池中

43、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。206 諾斯克法 所用原料或者是海水，或者是MgCl2含量高的鹵水。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。MgO與焦炭混合制團(tuán)后，用電解槽產(chǎn)出的氯氣去氯化，以得無(wú)水氯化鎂。幻燈片102207 氧化鎂氯化法 利用天然菱鎂礦，在溫度700800下煅燒，得到活性較好的輕燒氧化鎂。80%的氧化鎂要磨細(xì)到小于0.144mm的粒子，然后與炭素復(fù)原劑混合制團(tuán)。炭素復(fù)原劑可選用褐煤，因其活性較好。團(tuán)塊爐料在豎式電爐中氯化，制取無(wú)水氯化鎂。幻燈片103208 氧化鎂的氯化需求如下的條件，即氣相中氧分壓在氯化溫度下要明

44、顯地低于平衡形狀下的相應(yīng)值。209 理想的鎂電解質(zhì)，宜具有較小的粘度，以利于鎂珠和渣與電解質(zhì)分別：鎂珠上浮而渣下沉。幻燈片104210 在鎂電解質(zhì)諸組成分當(dāng)中，LiCl的電導(dǎo)率為最好，其次是NaCl，MgCl2最差。211 溫度升高時(shí)，那么分解電壓值減小：212 鎂電解槽分有隔板槽和無(wú)隔板槽213 雙極性鎂電解槽的原理 假設(shè)用一塊導(dǎo)電板放在陽(yáng)極和陰極之間，那么其對(duì)著陽(yáng)極的一面就成為陰極，對(duì)著陰極的一面就成為陽(yáng)極，此導(dǎo)電板就成為雙極性電極，而電解槽的產(chǎn)量幾乎加倍增長(zhǎng)。214 工業(yè)消費(fèi)閱歷闡明，當(dāng)向電解質(zhì)中參與硫酸鹽時(shí)的危害 幻燈片105(1) 會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)間的電解質(zhì)“沸騰景象，伴隨生成大量泡沫。(

45、2) 電解質(zhì)外表上的鎂液層因電解質(zhì)滾動(dòng)而被破碎成許多細(xì)小鎂珠，于是被電解質(zhì)帶入陽(yáng)極空間而被氯化掉。(3) 翻騰的電解液把鎂液層外表上的維護(hù)膜沖刷掉，于是鎂液層暴露在空氣中引起熄滅 幻燈片106215 陰極鈍化是指當(dāng)陰極外表上生成一層鈍化膜時(shí)，液態(tài)鎂就難以聚集成片，而是呈分散的魚籽狀混雜在電解液中的景象 216 鎂電解中的電能耗費(fèi)率是由槽電壓包括槽外母線電壓降分?jǐn)傊蹬c鎂的電流效率值決議的；降低槽電壓，或提高電流效率，均有利于減少電能耗費(fèi)率217 鎂電解槽的槽電壓包括 、 、 和 幻燈片107218 硅熱復(fù)原法煉鎂的原理219 在減壓下，用Si復(fù)原MgO的溫度可以明顯降低。220 硅熱復(fù)原法的運(yùn)用

46、根據(jù)所用設(shè)備安裝不同分為皮江法Pidgeon Process、巴爾札諾法Balzano Process、瑪格尼法Magnetherm Process 221 皮江法每個(gè)消費(fèi)周期分為預(yù)熱期、低真空加熱期、高真空加熱期222 化學(xué)成分合格的鎂錠外表處置的方法：重鉻酸鹽鍍膜、浸油及油紙包裝、陽(yáng)極氧化和酚醛樹脂涂層 幻燈片108223 鎂的升華提純：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，那么殘留下來(lái)。因此，鎂得以提純。升華提純時(shí)，鎂從固態(tài)出發(fā)，直接冷凝成固態(tài)鎂。 224 銅礦分為自然礦物、氧化礦物和硫化礦物225 火法煉銅和濕法煉銅火法煉銅是將銅礦或焙砂、

47、燒結(jié)塊等和熔劑一同在高溫下熔化，或直接煉成粗銅，或先煉成冰銅銅、鐵、硫?yàn)橹鞯娜垠w然后再煉成粗銅。 濕法煉銅是在常溫、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)，再將銅從浸出液中沉淀出來(lái)。 幻燈片109226 反射爐熔煉的產(chǎn)物227冰銅是以Cu2S和FeS為主，還含有少量Fe3O4、Au、Ag、Sb、As、Bi、Se、Te以及ZnS、PbS、Ni3S2等的熔體。 228 銅在渣中的損失(1) 化學(xué)損失，即銅以Cu2O與其他化合物造渣的損失 (2) 物理?yè)p失，即銅以Cu2S在爐渣中的物理溶解。 幻燈片110(3) 機(jī)械損失，即冰銅顆粒在爐渣中機(jī)械夾雜呵斥的損失。 229 降低渣

48、含銅措施：(1) 適中選擇渣型 (2) 適中選擇冰銅檔次 冰銅檔次高，渣含銅也高(3) 橫隔膜的構(gòu)成 230 密閉鼓風(fēng)爐的爐料包括混捏銅精礦、熔劑和固體轉(zhuǎn)爐渣?；脽羝?11231 密閉鼓風(fēng)爐內(nèi)的冶金反響 特點(diǎn)(1) 根據(jù)爐內(nèi)溫度和物理化學(xué)變化鼓風(fēng)爐從上到下分為預(yù)備區(qū) 爐料的預(yù)熱、枯燥、脫水 ；高價(jià)硫化物和石灰石的分解；硫化物的氧化 ；精礦的固結(jié)和燒結(jié) 焦點(diǎn)區(qū) 焦炭的熄滅、爐料的熔化、熔融硫化物的氧化以及完成造渣和造冰銅過(guò)程 本床區(qū) 爐渣與冰銅成分相互調(diào)整，少量的Cu2O被再硫化 幻燈片112(2) 爐頂溫度較高500650(3) 爐氣穿過(guò)料層和爐料不斷下移，使傳熱傳質(zhì)都比反射爐好，熱利用率和脫

49、硫率高 (4)主要氧化反響是鐵的硫化物氧化(5) 鼓風(fēng)爐的焦炭燃料完全作為加熱劑，其熄滅熱約占全部熱收入的60%。 232 閃速熔煉是將焙燒、熔煉和部分吹煉過(guò)程在一個(gè)設(shè)備內(nèi)完成。幻燈片113233 閃速熔煉的根本原理閃速熔煉大大地增大了硫化物凝聚相的反響外表積和提高氣相中的氧濃度，強(qiáng)化硫化物反響。 降低了燃料耗費(fèi)，提高了煙氣中SO2濃度，到達(dá)節(jié)能、綜合利用和改善環(huán)保條件的目的閃速熔煉可在較寬的范圍內(nèi)改動(dòng)風(fēng)料比例來(lái)調(diào)整冰銅檔次和脫硫率。 234 反響塔主要完成氧化反響、造冰銅和造渣的冶金過(guò)程；沉淀池主要作用煙氣與熔體分別幻燈片114冰銅與爐渣分別235 直接煉銅制度包括在沉淀池內(nèi)爐渣-冰銅-粗銅

50、同時(shí)共存和在沉淀池內(nèi)爐渣-粗銅共存236 銅冶煉硫勢(shì)氧勢(shì)形狀圖闡明：(1) 池式熔煉獲得冰銅，甚至是高檔次冰銅，在工藝上是比較容易實(shí)現(xiàn)的。假設(shè)要產(chǎn)出粗銅，那么必需大幅度地提高氧位和降低硫位，即在過(guò)程中構(gòu)成不同的氧位和硫位梯度；(2) 由于從B至C點(diǎn)的氧位急劇增大，熔渣中Fe3O4和Cu2O活度也急劇增大 (3) 圖中C點(diǎn)為熔渣、白鈹、粗銅和爐氣四相共存點(diǎn)，致使產(chǎn)出的粗銅含硫量高圖中表示的實(shí)際最低值為1%S。幻燈片115237 電爐貧化法是利用電爐高溫(爐渣溫度15231573K)過(guò)熱廓清，并參與復(fù)原劑和硫化劑，使渣中的Fe3O4復(fù)原成FeO，并且使渣中的Cu2O被硫化，產(chǎn)出低檔次的锍。貧化后的

51、渣含銅為0.50.6%。238 直接煉銅的本質(zhì)幻燈片116在固態(tài)下將銅精礦中的硫化物轉(zhuǎn)變成氧化物，使精礦中的硫集中排放到煙氣中回收。從中間氧化產(chǎn)物制取粗銅。 239 AMAX法死焙燒-矮鼓風(fēng)爐法或DR-SF法幻燈片117 沸騰爐死焙燒熱壓團(tuán)矮鼓風(fēng)爐復(fù)原熔煉爐渣電爐貧化陽(yáng)極消費(fèi)五個(gè)工序組成 幻燈片118240 冰銅吹煉的目的是利用空氣中的氧，將冰銅中的鐵和硫幾乎全部氧化除去，同時(shí)除去部分雜質(zhì)，以得到粗銅。241 冰銅轉(zhuǎn)爐吹煉可分為兩個(gè)階段造渣期和造粗銅期幻燈片119242 在造銅期隨著反響的進(jìn)展，生成的銅溶于Cu2S中，構(gòu)成均一液相(L2)。當(dāng)吹煉至熔體阻成為b點(diǎn)時(shí)，銅在Cu2S中的溶解到達(dá)飽和

52、，熔體出現(xiàn)L1和L2兩相。L2為溶有銅的Cu2S相，L1是溶有Cu2S的銅相。當(dāng)吹煉進(jìn)展到c點(diǎn)時(shí)，L2相消逝。隨著吹煉的進(jìn)一步進(jìn)展，硫進(jìn)一步被脫除，銅的純度進(jìn)一步提高，當(dāng)銅的含量到達(dá)98%99%時(shí)，吹煉過(guò)程終了。243 最終影響Fe3O4生成的主要要素是渣中SiO2含量和冰銅檔次。幻燈片120244 粗銅火法精煉包括熔化氧化復(fù)原澆鑄 245 粗銅火法精煉主要由鼓風(fēng)氧化和重油復(fù)原組成。銅中有害雜質(zhì)除去的程度主要取決于氧化過(guò)程，而銅中氧的排除程度那么決議于復(fù)原過(guò)程。幻燈片121246 氧化精煉的根本原理在于銅中多數(shù)雜質(zhì)對(duì)氧的親和力都大于銅對(duì)氧的親和力，且雜質(zhì)氧化物在銅中的溶解度很小。247 142

53、3K下，銅液中Cu2O的飽和度為8.3%，相當(dāng)于溶解氧0.92%。248 按氧化除去難易將雜質(zhì)分為三類(1) 鐵、鈷、鋅、錫、鉛、硫是易氧化除去的雜質(zhì) 第二類：難除去的Ni、As和Sb等雜質(zhì)?；脽羝?22第三類：不能除去或極少除去的Au、Ag、Se、Te和Bi等雜質(zhì)。249 復(fù)原過(guò)程是將銅液中含有的Cu2O用復(fù)原劑脫除的過(guò)程。幻燈片123250 氫在銅水中的溶解度與其分壓的平方根成正比。251 電解精煉的目的是：(1) 降低銅中的雜質(zhì)含量，從而提高銅的性能，使其到達(dá)各種運(yùn)用的要求；(2) 回收其中的有價(jià)金屬，尤其是貴金屬和稀散金屬。252 銅的電解精煉是以火法精煉產(chǎn)出的精銅為陽(yáng)極，以電解產(chǎn)出的

54、薄銅始極片作陰極，以硫酸銅和硫酸的水溶液作電解液。在直流電的作用下，陽(yáng)極銅進(jìn)展電化學(xué)溶解，純銅在陰極上堆積，雜質(zhì)那么進(jìn)入陽(yáng)極泥和電解液中，從而實(shí)現(xiàn)了銅與雜質(zhì)的分別。 幻燈片124253 Cu+在電解過(guò)程中引起以下兩個(gè)負(fù)反響。(1) (一價(jià)銅離子的氧化反響) Cu2SO4 + 1/2O2 + H2SO4 = 2CuSO4 + H2O此反響的進(jìn)展，不斷地耗費(fèi)H2SO4，而且使反響2Cu+=Cu2+Cu向左邊進(jìn)展，不斷生成Cu+，以便恢復(fù)其平衡。(2) Cu+的分解反響。 Cu2SO4 CuSO4 + Cu幻燈片125 結(jié)果產(chǎn)生大量的銅進(jìn)入陽(yáng)極泥，降低陽(yáng)極泥中貴金屬元素的含量，并添加電解液中Cu2+

55、的濃度。254 按電解時(shí)的行為，陽(yáng)極上的雜質(zhì)可分為四類：第一類：正電性金屬和以化合物形狀存在的元素。第二類：在電解液中構(gòu)成不溶性化合物的Pb和Sn。第三類：負(fù)電性金屬Ni、Fe、Zn。第四類：電位與銅相近的As、Sb和Bi?；脽羝?26255 電解液的循環(huán)：為了減小電解液組成的濃度差，電解液必需進(jìn)展循環(huán)。循環(huán)方式有上進(jìn)下出和下進(jìn)上出兩種。256 電解液凈化的目的是：回收銅、鈷、鎳；除去有害雜質(zhì)砷、銻；使硫酸前往運(yùn)用。257 爐料預(yù)備采用硫酸化焙燒，目的是使絕大部分的銅轉(zhuǎn)變成可溶于稀硫酸的CuSO4和 ，而鐵全部轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苎趸铩?58 高壓氨浸法在高溫、高氧壓和高氨壓下，使Cu、Ni、Co等有

56、價(jià)金屬以絡(luò)合物形狀進(jìn)入溶液，鐵以氫氧化物進(jìn)入渣?；脽羝?27259 從礦石中直接提取和從有色金屬消費(fèi)中綜合回收金銀混汞法是把金礦石和汞及水一同細(xì)磨，使粒金與汞構(gòu)成金汞膏。加熱金汞膏使汞蒸發(fā)，即可得金 氰化法是用弱的氰化鉀或氰化鈉在有氧的情況下溶解金，再用鋅使金從溶液中置換沉淀析出。從陽(yáng)極泥提取金銀的傳統(tǒng)方法是酸化焙燒-熔煉-電解法 從銀鋅殼中回收金銀那么用蒸餾脫鋅的方法幻燈片128260 汞膏組成由不均勻至均勻直至接近Au2Hg成分的過(guò)程稱為汞齊化。261 影響混汞效果的要素汞液的組成 、接觸面的清潔度 、礦漿性質(zhì) 、溫度、汞的外表陰極化 262 內(nèi)混汞法：細(xì)磨和混汞同一設(shè)備進(jìn)展；外混汞法：磨

57、礦后在另一設(shè)備中混汞263 在氧存在浸出金時(shí)，絡(luò)合才干最強(qiáng)的絡(luò)合劑是氰化物，其次是硫脲和氯離子264 相對(duì)溶金才干是NH4CNCa(CN)2NaCNKCN幻燈片129265 從浸出液中沉淀金銀加鋅沉淀金銀還有炭漿法、離子交換法和電解堆積法266 銀鋅殼267 根據(jù)圖6-26闡明加鋅提銀的原理幻燈片130268 熔析：利用某些雜質(zhì)金屬或其化合物在主金屬中溶解度隨溫度降低而顯著減小的特性，將雜質(zhì)金屬與主金屬分別，到達(dá)提純金屬的目的技術(shù)。269 有升溫熔析法、降溫熔析法與參與添加熱熔析法三種。270 灰吹便是將貴鉛進(jìn)展氧化熔煉。當(dāng)往熔融的貴鉛吹風(fēng)時(shí)，由于鉛對(duì)氧的親和力比貴金屬對(duì)氧的親和力大，所以鉛被

58、氧化為氧化鉛，而貴金屬不被氧化。 幻燈片131271 金銀的精煉屬兩步電解法：第一步是以金銀合金為陽(yáng)極進(jìn)展電解。 第二步將電銀產(chǎn)出的陽(yáng)極泥熔鑄為陽(yáng)極進(jìn)展電解，在陰極析出電金。 272 銀電解精煉電解過(guò)程的電化系統(tǒng)為：幻燈片132273 銀電解陽(yáng)極泥分別金銀的方法硝酸濃硫酸法是用硝酸溶解陽(yáng)極泥中的銀，不溶部分為檔次達(dá)90%Au的金粉。金粉鑄成陽(yáng)極送往精煉二次電解法是將陽(yáng)極泥再鑄成陽(yáng)極，按銀電解精煉方法再電解產(chǎn)出電銀，陽(yáng)極泥二次黑金粉含金高于90%，鑄成陽(yáng)極送金電解精煉。 274 金電解的電化系統(tǒng)為：幻燈片133275 鑭系元素的電子構(gòu)造其最外層均在6s副層有兩個(gè)電子，從一個(gè)元素向另一個(gè)元素過(guò)渡，

59、隨著核正電荷的逐次添加，其最外兩電子層O層及P層的構(gòu)造不變，電子填充在4f副層上，稱為電子“內(nèi)遷移景象。276由于內(nèi)遷移元素的特性，所填充的4f電子對(duì)核正電荷的屏蔽作用較弱，不是一對(duì)一的，因此隨著核正電荷的添加，對(duì)外層電子吸引力添加，故使鑭系的原子半徑，離子半徑隨原子序數(shù)的添加而減少，這一景象稱為鑭系收縮?；脽羝?34277三價(jià)稀土氫氧化物難溶于水和堿液。能溶于無(wú)機(jī)酸。278稀土硫酸復(fù)鹽很早曾用于稀土分組工藝和用以除去非稀土雜質(zhì)。279 四價(jià)鈰在酸性介質(zhì)中容易獲得電子變成三價(jià)。三價(jià)鈰在堿性介質(zhì)中容易失去電子變成四價(jià)。幻燈片280能斯特分配定律指出，在兩種互不溶解的溶劑之間分布著的物質(zhì)，假設(shè)在任

60、一相中都以同等大小的質(zhì)點(diǎn)存在時(shí)，那么在平衡的條件下，被溶解物質(zhì)在兩相中的濃度比是不變的。281 萃取劑有胺類萃取劑、磷酸酯類萃取劑、羧酸類萃取劑282 為了提高萃取效率，參與某種電解質(zhì)，可以添加可萃取絡(luò)合物的濃度，全面提高分配比，這種電解質(zhì)稱為鹽析劑?；脽羝?83 掩蔽劑的作用是與溶液中的某些金屬離子生成較穩(wěn)定的帶電荷大部分是帶負(fù)電荷的絡(luò)離子，將金屬離子掩蔽起來(lái)而不被萃取。 284 單極萃取過(guò)程可分為萃取、洗滌、反萃取。285 多極萃取的方式有錯(cuò)流萃取、逆流萃取、半逆流萃取、分餾萃取、回流萃取等方式?；脽羝?86 分餾萃取過(guò)程的特點(diǎn)：在萃取段主要是處理難萃組分的純度和易萃組分的收率，而在洗滌段