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【分享】【冶金应用四】火法冶金与湿法冶金的比较

分析化学

  • 火法冶炼(Pyrometallurgy)

    利用高温从矿石中提取金属或其化合物的冶金过程。此过程没有水溶液参加,故又称为干法冶金。火法冶金的工艺流程一般分为矿石准备、冶炼、精炼3个步骤。①矿石准备。选矿得到的细粒精矿不易直接加入鼓风炉(或炼铁高炉),须先加入冶金熔剂(能与矿石中所含的脉石氧化物、有害杂质氧化物作用的物质),加热至低于炉料的熔点烧结成块;或添加粘合剂压制成型;或滚成小球再烧结成球团;或加水混捏;然后装入鼓风炉内冶炼。硫化物精矿在空气中焙烧的主要目的是:除去硫和易挥发的杂质,并使之转变成金属氧化物,以便进行还原冶炼;使硫化物成为硫酸盐,随后用湿法浸取;局部除硫,使其在造锍熔炼中成为由几种硫化物组成的熔锍。②冶炼。此过程形成由脉石、熔剂及燃料灰分融合而成的炉渣和熔锍(有色重金属硫化物与铁的硫化物的共熔体)或含有少量杂质的金属液。有还原冶炼、氧化吹炼和造锍熔炼3种冶炼方式:还原冶炼:是在还原气氛下的鼓风炉内进行。加入的炉料,除富矿、烧结块或球团外,还加入熔剂(石灰石、石英石等),以便造渣,加入焦炭作为发热剂产生高温和作为还原剂。可还原铁矿为生铁,还原氧化铜矿为粗铜,还原硫化铅精矿的烧结块为粗铅。氧化吹炼:在氧化气氛下进行,如对生铁采用转炉,吹入氧气,以氧化除去铁水中的硅、锰、碳和磷,炼成合格的钢水,铸成钢锭。造锍熔炼:主要用于处理硫化铜矿或硫化镍矿,一般在反射炉、矿热电炉或鼓风炉内进行。加入的酸性石英石熔剂与氧化生成的氧化亚铁和脉石造渣,熔渣之下形成一层熔锍。在造锍熔炼中,有一部分铁和硫被氧化,更重要的是通过熔炼使杂质造渣,提高熔锍中主要金属的含量,起到化学富集的作用。③精炼。进一步处理由冶炼得到的含有少量杂质的金属,以提高其纯度。如炼钢是对生铁的精炼,在炼钢过程中去气、脱氧,并除去非金属夹杂物,或进一步脱硫等;对粗铜则在精炼反射炉内进行氧化精炼,然后铸成阳极进行电解精炼;对粗铅用氧化精炼除去所含的砷、锑、锡、铁等,并可用特殊方法如派克司法以回收粗铅中所含的金及银。对高纯金属则可用区域熔炼等方法进一步提炼。

    湿式冶金(Hydrometallurgy)

    利用某种溶剂,借助化学反应(包括氧化、还原、中和、水解及络合等反应),对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程。又称水法冶金。湿法冶金包括4个主要步骤:①用溶剂将原料中有用成分转入溶液,即浸取。②浸取溶液与残渣分离,同时将夹带于残渣中的冶金溶剂和金属离子回收。③浸取溶液的净化和富集,常用离子交换和溶剂萃取技术或其他化学沉淀方法。④从净化液中提取金属或化合物。湿法冶金在锌、铝、铜、铀等工业中占有重要地位,世界上全部的氧化铝、氧化铀,大部分锌和部分铜都是用湿法生产的。湿法冶金的优点在于对非常低品位矿石(金、铀)的适用性,对相似金属(铪与锆)难分离情况的适用性;以及和火法冶金相比,材料的周转比较简单,原料中有价金属综合回收程度高,有利于环境保护,并且生产过程较易实现连续化和自动化。
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  • 江南烟雨中孤独的狼

    第1楼2010/05/29

    怎么我今天没有发现楼主分享的五呢?等着看呢

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  • xy642316

    第2楼2010/05/30

    简单地说,火法冶金是在高温条件下完成物质的转化,而湿法冶金是在某一溶剂体系中完成的化学反应。

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  • huzifu0720

    第3楼2010/05/31

    感谢楼主,学习了。

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  • 熊猫宝宝

    第4楼2010/05/31

    哪些实验室会用到这个方法?

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  • jmcdcjyk

    第5楼2010/06/21

    储备知识,学习。

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  • hualimao

    第6楼2010/06/29

    谢谢楼主,对我非常有用

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  • 老化验工

    第7楼2010/06/29

    不知大家注意到没有,湿法冶金与化学分析是“远房亲戚”。
    湿法冶金过程是浸矿(溶样,当然堆浸法只需有选择性地溶解待提取的成分,其他主体矿石、脉石是不必溶解的)→除杂(相当于分析中的分离和掩蔽)→提取(结晶、萃取、电积、离子交换等)。前面两个过程在化学分析中也是必需的。化学分析涉及到的平衡知识、元素知识远多于湿法冶金这所需。所以搞分析的人转湿法冶金工艺研究是很容易的,也是极有优势的。

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  • 老化验工

    第8楼2010/06/29

    在化学分离方法中有浮选分离法与硫化矿的浮选分离是一回事(现在大家都用AAS、ICP等仪器分析,不涉及到化学分离方法问题,所以一些.....被遗忘了),只是用于化学分析的浮选法药剂不仅仅限于什么“黄药”、“黑药”之类的工业品,而是更加丰富和有效罢了。

    熊猫宝宝(cbjcn1985) 发表:哪些实验室会用到这个方法?

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