有色金属冶金学绪论.pptx
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1、会计学1有色金属冶金学绪论有色金属冶金学绪论绪绪 论论n n有色金属及其分类有色金属及其分类n n有色金属冶金方法有色金属冶金方法n n有色金属冶金工艺过程有色金属冶金工艺过程n n有色金属冶金在国民经济中的地位和作用有色金属冶金在国民经济中的地位和作用第1页/共28页n n有色金属冶金学内容及课时安有色金属冶金学内容及课时安排排n n有色金属冶金学教学形式有色金属冶金学教学形式n n参考书参考书 第2页/共28页11有色金属及其分类有色金属及其分类 1 1 1 1 金属:金属:金属:金属:通常把元素周期表中具有光亮的通常把元素周期表中具有光亮的通常把元素周期表中具有光亮的通常把元素周期表中具
2、有光亮的金属光泽,很高的导热、导电性及金属光泽,很高的导热、导电性及金属光泽,很高的导热、导电性及金属光泽,很高的导热、导电性及良好的延展加工性的化学元素称为良好的延展加工性的化学元素称为良好的延展加工性的化学元素称为良好的延展加工性的化学元素称为金属。金属。金属。金属。1 1 1 112121212种元素中种元素中种元素中种元素中9 9 9 96 6 6 6种金属元素分类种金属元素分类种金属元素分类种金属元素分类:(1 1 1 1)铁金属和非铁金属:铁金属和非铁金属:铁金属和非铁金属:铁金属和非铁金属:铁金属指铁和铁基合金,包括生铁金属指铁和铁基合金,包括生铁金属指铁和铁基合金,包括生铁金属
3、指铁和铁基合金,包括生铁、铁合金和钢;铁、铁合金和钢;铁、铁合金和钢;铁、铁合金和钢;第3页/共28页 非铁金属:铁和铁合金以外的金属非铁金属:铁和铁合金以外的金属非铁金属:铁和铁合金以外的金属非铁金属:铁和铁合金以外的金属元素;元素;元素;元素;(2 2 2 2)黑色金属和有色金属:)黑色金属和有色金属:)黑色金属和有色金属:)黑色金属和有色金属:黑色金属:铁、铬、锰;黑色金属:铁、铬、锰;黑色金属:铁、铬、锰;黑色金属:铁、铬、锰;有色金属:将铁、铬、锰以外的有色金属:将铁、铬、锰以外的有色金属:将铁、铬、锰以外的有色金属:将铁、铬、锰以外的金属。(金属。(金属。(金属。(9 9 9 93
4、 3 3 3种)种)种)种)通常按密度大小、矿物原料富集通常按密度大小、矿物原料富集通常按密度大小、矿物原料富集通常按密度大小、矿物原料富集程度、发现的早晚、用途和价格将程度、发现的早晚、用途和价格将程度、发现的早晚、用途和价格将程度、发现的早晚、用途和价格将有色金属分为:有色金属分为:有色金属分为:有色金属分为:轻金属、重金属、轻金属、重金属、轻金属、重金属、轻金属、重金属、稀有金属和贵金属稀有金属和贵金属稀有金属和贵金属稀有金属和贵金属四大类四大类四大类四大类。第4页/共28页 2 2 2 2 轻金属:轻金属:密度小于密度小于5.0,5.0,具有很大活性的具有很大活性的有色金属有色金属,如
5、:铝如:铝(2.7)(2.7)、镁、镁(1.74)(1.74)、钠、钾、钙、锶、钡,、钠、钾、钙、锶、钡,不能用一般的火法冶金方法,不能用一般的火法冶金方法,而是用熔盐电解或真空冶金方而是用熔盐电解或真空冶金方法来提取。法来提取。3 3 3 3 重金属:重金属:密度大于密度大于密度大于密度大于5.05.05.05.0,而化学性质不如轻,而化学性质不如轻,而化学性质不如轻,而化学性质不如轻金属活泼的有色金属,如铜金属活泼的有色金属,如铜金属活泼的有色金属,如铜金属活泼的有色金属,如铜(8.95)(8.95)(8.95)(8.95)、镍、钴、铅、锌、锡、锑、汞、镉、镍、钴、铅、锌、锡、锑、汞、镉、
6、镍、钴、铅、锌、锡、锑、汞、镉、镍、钴、铅、锌、锡、锑、汞、镉、铋等,一般用火法冶金或湿法冶金铋等,一般用火法冶金或湿法冶金铋等,一般用火法冶金或湿法冶金铋等,一般用火法冶金或湿法冶金方法来提取。方法来提取。方法来提取。方法来提取。第5页/共28页 我国我国我国我国10101010种常用有色金属种常用有色金属种常用有色金属种常用有色金属(Al Cu Zn Al Cu Zn Al Cu Zn Al Cu Zn Pb Ni Mg Sn Sb Ti Hg)Pb Ni Mg Sn Sb Ti Hg)Pb Ni Mg Sn Sb Ti Hg)Pb Ni Mg Sn Sb Ti Hg)因产量大,因产量大,
7、因产量大,因产量大,用途广,价格低,称为常用有色金用途广,价格低,称为常用有色金用途广,价格低,称为常用有色金用途广,价格低,称为常用有色金属或贱金属属或贱金属属或贱金属属或贱金属。贵金属:贵金属:金金金金(Au)Au)Au)Au)、银银银银(Ag)Ag)Ag)Ag)和铂族金属(和铂族金属(和铂族金属(和铂族金属(Pt Pd Pt Pd Pt Pd Pt Pd Rh Ir Os Ru)Rh Ir Os Ru)Rh Ir Os Ru)Rh Ir Os Ru)。由于化学活性低,又称惰性金属。由于化学活性低,又称惰性金属。由于化学活性低,又称惰性金属。由于化学活性低,又称惰性金属。第6页/共28页3
8、 3 稀有金属:稀有金属:9 9 9 96 6 6 6种金属元素中占种金属元素中占种金属元素中占种金属元素中占6 6 6 63 3 3 3种。种。种。种。有的在地壳中丰度小,天然资源少;有的在地壳中丰度小,天然资源少;有的在地壳中丰度小,天然资源少;有的在地壳中丰度小,天然资源少;有的虽丰度大,赋存状态分散,不有的虽丰度大,赋存状态分散,不有的虽丰度大,赋存状态分散,不有的虽丰度大,赋存状态分散,不能经济提取;能经济提取;能经济提取;能经济提取;有的物理化学性质接近不容易分离有的物理化学性质接近不容易分离有的物理化学性质接近不容易分离有的物理化学性质接近不容易分离成单一金属;成单一金属;成单一
9、金属;成单一金属;第7页/共28页 有的开发较晚,过去使用的较少。有的开发较晚,过去使用的较少。有的开发较晚,过去使用的较少。有的开发较晚,过去使用的较少。钛有时列入轻金属。钛有时列入轻金属。钛有时列入轻金属。钛有时列入轻金属。稀有金属按元素物理化学性质、赋稀有金属按元素物理化学性质、赋稀有金属按元素物理化学性质、赋稀有金属按元素物理化学性质、赋存状态,生产工艺以及其他一些特存状态,生产工艺以及其他一些特存状态,生产工艺以及其他一些特存状态,生产工艺以及其他一些特征,分为征,分为征,分为征,分为稀有轻金属、稀有高熔点稀有轻金属、稀有高熔点稀有轻金属、稀有高熔点稀有轻金属、稀有高熔点金属、稀有分
10、散性金属、稀土金属金属、稀有分散性金属、稀土金属金属、稀有分散性金属、稀土金属金属、稀有分散性金属、稀土金属和稀有放射性金属和稀有放射性金属和稀有放射性金属和稀有放射性金属。第8页/共28页 稀有轻金属:稀有轻金属:稀有轻金属:稀有轻金属:Li Be Rb Sr Li Be Rb Sr Li Be Rb Sr Li Be Rb Sr 密度小,密度小,密度小,密度小,锂:锂:锂:锂:0.530.530.530.53 稀有高熔点金属稀有高熔点金属稀有高熔点金属稀有高熔点金属:Ti V Zr Nb Mo Ti V Zr Nb Mo Ti V Zr Nb Mo Ti V Zr Nb Mo Hf Ta
11、W,Ti:1660,W:3400Hf Ta W,Ti:1660,W:3400Hf Ta W,Ti:1660,W:3400Hf Ta W,Ti:1660,W:3400 稀散金属:稀散金属:稀散金属:稀散金属:In Ge Ga Tl Se Te ReIn Ge Ga Tl Se Te ReIn Ge Ga Tl Se Te ReIn Ge Ga Tl Se Te Re 稀土金属:稀土金属:稀土金属:稀土金属:Sc Y 57-71Sc Y 57-71Sc Y 57-71Sc Y 57-71号镧系元素号镧系元素号镧系元素号镧系元素(17171717个)个)个)个)稀有放射性金属:稀有放射性金属:稀有放
12、射性金属:稀有放射性金属:Tc Po Fr RaTc Po Fr RaTc Po Fr RaTc Po Fr Ra 89-103 89-103 89-103 89-103锕系元素,锕系元素,锕系元素,锕系元素,104104104104-112-112-112-112号元素号元素号元素号元素 第9页/共28页2 2 有色金属冶金方法有色金属冶金方法 有色金属冶金学:有色金属冶金学:有色金属冶金学:有色金属冶金学:是一门研究如何经济地从矿石是一门研究如何经济地从矿石或精矿或其它原料中提取有色或精矿或其它原料中提取有色金属或有色金属化合物,并用金属或有色金属化合物,并用各种加工方法制成具有一定性各种
13、加工方法制成具有一定性能的有色金属材料的科学。能的有色金属材料的科学。广义:矿石采矿、选矿、冶广义:矿石采矿、选矿、冶炼和加工。炼和加工。狭义:矿石或精矿的冶炼,狭义:矿石或精矿的冶炼,提取冶金。提取冶金。第10页/共28页 有色金属冶金方法:有色金属冶金方法:有色金属冶金方法:有色金属冶金方法:(1 1 1 1)火法冶金:)火法冶金:)火法冶金:)火法冶金:它是指在高温下它是指在高温下它是指在高温下它是指在高温下矿石或精矿经熔炼与精炼反应及熔矿石或精矿经熔炼与精炼反应及熔矿石或精矿经熔炼与精炼反应及熔矿石或精矿经熔炼与精炼反应及熔化作业,使其中的有色金属与脉石化作业,使其中的有色金属与脉石化
14、作业,使其中的有色金属与脉石化作业,使其中的有色金属与脉石和杂质分开,获得较纯有色金属的和杂质分开,获得较纯有色金属的和杂质分开,获得较纯有色金属的和杂质分开,获得较纯有色金属的过程。过程。过程。过程。整个过程包括原料准备、熔炼和整个过程包括原料准备、熔炼和整个过程包括原料准备、熔炼和整个过程包括原料准备、熔炼和精炼三个工序。过程所需能源主要精炼三个工序。过程所需能源主要精炼三个工序。过程所需能源主要精炼三个工序。过程所需能源主要靠燃料燃烧供给,也有依靠过程中靠燃料燃烧供给,也有依靠过程中靠燃料燃烧供给,也有依靠过程中靠燃料燃烧供给,也有依靠过程中的化学反应热来提供。的化学反应热来提供。的化学
15、反应热来提供。的化学反应热来提供。第11页/共28页 (2 2 2 2)湿法冶金:)湿法冶金:)湿法冶金:)湿法冶金:它是在常温(或低于它是在常温(或低于它是在常温(或低于它是在常温(或低于100100100100)常压或)常压或)常压或)常压或高温(高温(高温(高温(100100100100-300-300-300-300)高压下,用溶)高压下,用溶)高压下,用溶)高压下,用溶剂处理矿石或精矿,使所要提取的剂处理矿石或精矿,使所要提取的剂处理矿石或精矿,使所要提取的剂处理矿石或精矿,使所要提取的有色金属溶解于溶液中,而其它杂有色金属溶解于溶液中,而其它杂有色金属溶解于溶液中,而其它杂有色金属
16、溶解于溶液中,而其它杂质不溶解,然后再从溶液中将有色质不溶解,然后再从溶液中将有色质不溶解,然后再从溶液中将有色质不溶解,然后再从溶液中将有色金属提取和分离出来的过程。金属提取和分离出来的过程。金属提取和分离出来的过程。金属提取和分离出来的过程。该方法主要包括浸出、分离、富集该方法主要包括浸出、分离、富集该方法主要包括浸出、分离、富集该方法主要包括浸出、分离、富集和提取的过程。和提取的过程。和提取的过程。和提取的过程。第12页/共28页 (3 3 3 3)电冶金:)电冶金:)电冶金:)电冶金:它是利用电能提取和精炼有色金它是利用电能提取和精炼有色金它是利用电能提取和精炼有色金它是利用电能提取和
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