简单叙述重金属的冶炼方法

‘壹’ 金属的冶炼

金属冶炼 金属的冶炼：把金属从化合态变为游离态。 常用冶炼法：用 碳 一氧化碳 氢气等还原剂与金属氧化物在高温下反应。
冶炼的原理
1.还原法：金属氧化物（与还原剂共热）－－→游离态金属 2.置换法：金属盐溶液（加入活泼金属）－－→游离态金属 火法冶炼（Pyrometallurgy） 又称为干式冶金，把矿石和必要的添加物一起在炉中加热至高温，熔化为液体，生成所需的化学反应，从而分离出粗金属，然后再将粗金属精炼。 湿式冶金（Hydrometallurgy） 湿法冶金这种冶金过程是用酸、碱、盐类的水溶液，以化学方法从矿石中提取所需金属组分，然后用水溶液电解等各种方法制取金属。此法主要应用在低本位、难熔化或微粉状的矿石。现在世界上有75%的锌和镉是采用焙烧-浸取-水溶液电解法制成的。这种方法已大部分代替了过去的火法炼锌。其他难于分离的金属如镍-钴，锆-铪，钽-铌及稀土金属都采用湿法冶金的技术如溶剂萃取或离子交换等新方法进行分离，取得显着的效果。
常见金属冶炼方程
汞：热分解法：2HgO=加热=2Hg+O2(气体) 铜：置换法：CuSO4+Fe==Cu+FeSO4 （又叫湿法炼铜） 铝：电解法：2Al2O3=通电=4Al+3O2(注意不能用AlCl3,因为AlCl3不是离子化合物） 镁：电解法：MgCl2（l）==通电== Mg(s)+Cl2(g)↑ 钠：电解法：2NaCl=通电=2Na+Cl2 钾：原理是高沸点金属制低沸点金属：Na+KCl==K+NaCl(反应条件是高温，真空。） 铁：热还原法：2Fe2O3+3C=高温=2Fe+3CO2↑
编辑本段金属冶炼安全技术
（一）高温与中暑 金属冶炼操作，如炼钢、炼铁是在千度以上的高温下进行的。高温作业时，人体受高温的影响，出现一系列生理功能改变，如体温调节功能下降。当生产环境温度超过34℃时，很容易发生中暑。如果劳动强度过大，持续劳动时间过长，则更容易发生中暑。严重时可导致休克。 防止中暑的措施，是合理地设计工艺流程，改进生产设备和操作方法，消除或减少高温、热辐射对人体的影响。这是改善高温作业劳动条件的根本措施，用水或导热系数小的材料进行隔热，也是防暑降温的重要措施。采用机械通风和自然通风，则是经济有效的散热方式。 （二）爆炸与灼烫 钢铁工厂为了提高效益，降低消耗，常常采用强化冶炼的措施，如喷煤粉和吹氧等，这就使得炼钢、炼铁生产中容易发生钢水、铁水喷溅和爆炸事故。 造成钢水、铁水喷溅、爆炸的原因很多，从原料开始生产出钢、铁的全部生产工艺过程，均隐藏着不安全因素。必须从每一道工艺上加强防范措施。 1.各生产岗位人员必须掌握生产规律，熟悉操作规程，认真观察事故先兆并懂得处置办法。 2.加强原料的管理和挑选工作，严防爆炸品、密封容器进入炉内。 3.经常检查冷却系统，保护系统畅通。控制好冷却水压和水量，以防止水冷系统强度不够造成钢板烧穿，导致钢液遇水爆炸。 4.炼铁生产车间应严格执行热风炉工作制度，防止由于换炉事故造成热风炉爆炸；炼钢车间要严格执行从补炉、装炉、熔炼到出钢整个生产过程的操作规程，避免由于操作不当造成熔炼过程中的喷溅、爆炸事故。 5.出铁、出钢时，要事先对铁沟、铁水罐、钢水包、地坑和钢锭模进行加热干燥。严防因潮湿而引起爆炸。 （三）煤气中毒 煤气中的主要有害成分为一氧化碳。在炼钢、炼铁生产中，特别是炼铁生产中生产的废气，即高炉煤气，含有很高的一氧化碳，因此在炼钢、炼铁生产中，处理不好容易发生煤气中毒事故。有效的预防办法，是注意加强生产现场的通风、监测、检修和个人防护。
编辑本段金属冶炼的三种方法：
（一）热分解法：
适用于位于金属活动顺序表中（H）之后的金属 eg：2HgO==（加热）==2Hg+O2 2Ag2O==（加热）==4Ag+O2
（二）热还原法：
适用于位于Zn、Fe等较活泼的金属 eg：Fe2O3+CO==（高温）==2Fe+3CO2 Fe2O3+Al==（高温）==2Fe+Al2O3（铝热反应）
（三）熔融电解法：
适用于活动性强的金属，如：K、Ca、Na、Mg、Al等 eg：2Al2O3（熔融）==（电解）==4Al+3O2 （不可以电解AlCl3，因为AlCl3是共价化合物） 2NaCl（熔融）==（电解)==2Na+Cl2

“金属冶炼”相关词条：

‘贰’ 金属是怎样炼成的

（一）金属矿冶炼的历史沿革

金属冶炼作为一门生产技术，起源十分古老。人类从使用石器、陶器进入到使用金属，是文明的一次飞跃。人类使用天然金属（主要是自然铜）距今已 8000 多年。但自然铜资源稀少，要使用更多的铜必须从矿石中提取。世界上最早炼铜的是美索不达米亚地区，时间大致在公元前 38 世纪到前 36 世纪。最早的青铜是在苏米尔地区出现的，大约在公元前 30 世纪。在人类文明史中，大量使用青铜的时代称为青铜时代。铁器的使用是人类文明的又一大进步。最早炼铁的是在黑海南岸的山区，大约在公元前 14 世纪。到公元前 13 世纪，铁器的应用在埃及已占一定的比重，一般认为这是人类文明进入铁器时代的开端。在欧洲，公元前 11 世纪中欧开始用铁，但向西欧传播则极其缓慢，直到公元前 55 年，随着罗马人的入侵，铁才传入大不列颠。中世纪的一千多年内，冶金技术进展十分缓慢。直至 14 ～ 16 世纪欧洲才发展为采用水力鼓风，加大、加高炼铁炉，生产出铸铁。15 世纪的欧洲，尽管熟铁器已广泛应用，但铜和青铜仍是生产得最多的金属。16 世纪欧洲出现资本主义的萌芽，冶金企业转移到资本家手中，资本家互相竞争，推动了生产技术的发展。另一方面，机器、造船等工业的发展又为冶金业开辟了市场和提供了技术装备。在 1640 年以后的 250 年中，主要发生在英国以高炉炼铁、炼钢为主的冶金生产和技术变革，尤其是 1700 ～ 1890 年，一系列重要的技术发明创造使英国的炼铁、炼钢工业得到蓬勃发展。这些发明在炼铁方面有：1790 年 A. 达比用焦炭代替木炭炼铁成功，使冶铁业摆脱了木炭资源（森林）的限制；1828 年 J.B. 尼尔森采用热风使炼铁炼焦比降低，生产效率成倍提高。在炼钢方面有：1740 年 B. 亨茨曼首次采用坩埚炼钢法生产铸钢件；1856 年 H. 贝塞麦发明转炉炼钢法，开创了炼钢新纪元 ；1855 年 K.W. 西门子发明了蓄热室；1864 年 P.E. 马丁利用该原理创造平炉炼钢法，从而扩大了炼钢的原料来源；1879 年 S.G. 托马斯和 P.C. 吉尔克里斯特发明碱性转炉炼钢法，成功地解决了高磷生铁炼优质钢的问题。在轧钢方面有：1697 年J. 汉伯里用平辊轧制出熟铁板，供生产镀锡铁板之用 ；1783 年 H. 科特用孔型轧制生产熟铁棒，这种方法后来用于生产型材。这些发明创造使英国炼铁、炼钢工业在 18 ～ 19 世纪走在世界最前面。炼钢情况也是一样，铜资源并不充裕的英国，在 19 世纪 60 年代竟成了世界上产铜最多的国家。

中国古代冶炼技术比欧洲先进，尤其是铸铁技术比欧洲要早 2000 年。从鉴定中国古代的铁器表明，中国汉代生产的有些铸铁件中的石墨呈球絮状，具有一定的柔韧性，与近代可锻铸铁颇为相似。中国古代生产的铸铁和热处理技术已能适应制造农具的要求，从汉代起铁产量就已超过了铜。中国在春秋战国之际即已掌握金、银、铜、铁、锡、铅、汞等七种常用金属。欧洲直到罗马帝国末期才全部掌握上述金属。中国在 15 世纪已有金属锌，较欧洲早 300 多年。综观古代世界冶金业的发展，金属制品，特别是青铜器和铁器，对人类社会生产力的发展起着巨大作用。

（二）不同金属矿的冶炼方法

金属冶炼是根据各种金属的矿石的不同特性，采用不同的生产工艺和设备，经济地从矿石或其他原料中提取金属或金属化合物。目前大多数金属都采用火法冶炼方法，通过各种冶炼熔炼，加入还原剂还原出金属。随着技术水平的提高和环境保护的要求，湿法冶金逐步被用于许多金属制取工艺。如锌的湿法冶炼，黄金的浸出电解工艺等。以下简单介绍钢铁、铜、镍、铅锌、金冶炼方法。

1. 钢铁冶炼

现代炼铁绝大部分采用高炉炼铁，个别采用直接还原炼铁法和电炉炼铁法。高炉炼铁是将铁矿石在高炉中还原，熔化炼成生铁，此法操作简便，能耗低，成本低廉，可大量生产。生铁除部分用于铸件外，大部分用作炼钢原料。由于适应高炉冶炼的优质焦炭煤日益短缺，相继出现了不用焦炭而用其他能源的非高炉炼铁法。直接还原炼铁法，是将矿石在固态下用气体或固体还原剂还原，在低于矿石熔化温度下，炼成含有少量杂质元素的固体或半熔融状态的海绵铁、金属化球团或粒铁，作为炼钢原料（也可作高炉炼铁或铸造的原料）。电炉炼铁法，多采用无炉身的还原电炉，可用强度较差的焦炭（或煤、木炭）作还原剂。电炉炼铁的电加热代替部分焦炭，并可用低级焦炭，但耗电量大，只能在电力充足、电价低廉的条件下使用。

炼钢主要是以高炉炼成的生铁和直接还原炼铁法炼成的海绵铁以及废钢为原料，用不同的方法炼成钢。主要的炼钢方法：有转炉炼钢法、平炉炼钢法、电弧炉炼钢法 3 类。以上 3 种炼钢工艺可满足一般用户对钢质量的要求。为了满足更高质量、更多品种的高级钢，便出现了多种钢水炉外处理（又称炉外精炼）的方法。如吹氩处理、真空脱气、炉外脱硫等，对转炉、平炉、电弧炉炼出的钢水进行附加处理之后，都可以生产高级的钢种。对某些特殊用途，要求特高质量的钢，用炉外处理仍达不到要求，则要用特殊炼钢法炼制。如电渣重熔，是把转炉、平炉、电弧炉等冶炼的钢，铸造或锻压成为电极，通过熔渣电阻热进行二次重熔的精炼工艺。

2. 铜的冶炼

铜的冶炼有两种方法，即火法炼铜及湿法炼铜。目前铜的冶炼是以火法炼铜为主，其产量约占世界铜总产量的 85%，但湿法冶金具有成本低、环保等优点，此技术正在逐步推广。

火法炼铜方式适于高含量的硫化铜矿，通过选矿方法将铜矿石富集到 12% 以上，作为铜精矿，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉中进行造锍熔炼，产出的熔锍（冰铜）接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂，或铸成阳极板进行电解，获得含量高达 99.9% 的电解铜。该法流程简短、适应性强，铜的回收率可达 95%，但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出，不易回收，易造成污染。

湿法炼铜一般适于低含量的氧化铜，生产出的精铜称为电积铜。现代湿法冶炼有硫酸化焙烧—浸出—电积，浸出—萃取—电积，细菌浸出等法，适于低含量复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出，酸浸应用较广，氨浸限于处理含钙镁较高的结合性氧化矿。处理硫化矿多用硫酸化焙烧—浸出或者直接用氨或氯盐溶液浸出等方法。

氧化铜矿酸浸法流程：氧化铜矿一般不易用选矿法富集，多用稀硫酸溶液直接浸出。所得含铜溶液，可用硫化沉淀、中和水解、铁屑置换以及溶剂萃取—电积等方法提取铜。

硫化铜精矿焙烧浸出法：硫化铜精矿经硫酸化焙烧后浸出，得到的含铜浸出液，经电积得电解铜。

3. 铅的冶炼

目前从铅精矿中生产铅金属的方法都是火法，湿法炼铅还处在试验研究阶段，工业上还未采用。火法炼铅按冶炼原理不同可分为三种。

反应熔炼法：此法是将硫化铅精矿通过反射炉或膛式炉使一部分 PbS 氧化成 PbO 和PbSO₄，然后使之与未氧化的 PbS 相互反应而生产金属铅。该法适用于处理高含量的（含PbS65% ～ 70%）的铅精矿。

沉淀熔炼法：此法是将铁屑或氧化铁及炭质还原剂与硫化铅混合加热至适当高的温度，使铅的硫化物大部分被铁置换产生金属铅。此法很少单独应用，如在鼓风炉还原焙烧时，经常加入铁屑以降低铅冰铜中的含铅量，提高金属铅的回收率。

焙烧还原熔炼法：此法又称为常规炼铅法或标准炼铅法。目前世界上生产的粗铅约有 90%是用该法生产的。铅精矿和溶剂加入焙烧炉焙烧，使部分 PbS 氧化成 PbO 烧结块，然后通过鼓风炉与焦炭熔炼成粗铅，粗铅通过精炼得到含量在 99% 以上的铅锭。

4. 锌的冶炼

冶炼锌的方法分为火法炼锌和湿法炼锌两大类，目前湿法炼锌发展非常迅速，世界上锌产量有 80% 来源于湿法炼锌。

火法炼锌是将硫化锌矿煅烧生成氧化锌或氧化锌和硫化锌的混合物，然后加入炭质还原剂，使氧化锌在高温下被炭质还原剂还原，使锌挥发出来，形成锌蒸气，经冷凝成为液态金属锌。一般有平罐炼锌、竖罐炼锌、电法炼锌和密闭鼓风炉炼锌等火法炼锌方式。密闭鼓风炉是目前主要的火法冶炼方式。

湿法炼锌又叫电解沉积法炼锌，是将硫化锌氧化成氧化锌矿或氧化锌和硫酸锌的混合物溶于稀酸溶液与脉石分离，浸出液经过净化处理后进行电解作业。电解沉淀的结果是在阴极析出锌，在阳极上析出氧，并产生硫酸。沉淀在阴极上的锌，定期剥下，再进行溶化铸成锌锭。

5. 镍的冶炼

生产镍的方法主要有火法和湿法两种。根据含镍的硫化矿和氧化矿的不同，冶炼处理方法各异。含镍硫化矿目前主要采用火法处理，通过精矿焙烧反射炉（电炉或鼓风炉）冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解得金属镍。氧化矿主要是含镍红土矿，其含量低，适于湿法处理。主要方法有氨浸法和硫酸法两种。

火法冶炼：镍精矿经干燥脱硫后即送电炉（或鼓风炉）熔炼，目的是使铜镍的氧化物转变为硫化物，产出低冰镍（铜镍锍），同时脉石造渣。所得到的低冰镍中，镍和铜的总含量为8% ～ 25%（一般为 13% ～ 17%），含硫量为 25%。低冰镍的吹炼，吹炼的目的是为了除去铁和一部分硫，得到含铜和镍 70% ～ 75% 的高冰镍（镍含高硫），而不是金属镍。转炉熔炼温度高于 1230℃，由于低冰镍含量低，一般吹炼时间较长。 高冰镍细磨、破碎后，用浮选和磁选分离，得到含镍 67% ～ 68% 的镍精矿，同时选出铜精矿和铜镍合金分别回收铜和铂族金属。镍精矿经反射炉熔化得到硫化镍，再送电解精炼或经电炉（或反射炉）还原熔炼得粗镍再电解精炼。粗镍中除含铜、钴外，还含有金、银和铂族元素，需电解精炼回收。与铜电解不同的是这里采用隔膜电解槽。用粗镍做阳极，阴极为镍始极片，电解液用硫酸盐溶液、硫酸盐和氯化盐混合溶液。通电后，阴极析出镍，铂族元素进入阳极泥中，另行回收。电镍的纯度可达到99% 以上的“合质金”。

6. 金的冶炼

自然界的金大多以自然金的形式存在，根据其在不同矿物中的赋存状态不同，先通过物理和化学选矿的方法将金富集，然后通过火法或湿法火法联合法得到纯度超过 99.5% 以上的纯金。

一般砂金矿和岩金中的粗粒金通过重选和混汞法得到沙金和汞齐（一种汞和金的络合物），沙金和汞齐使用坩埚熔炼加入石英、等熔剂除杂后得到 99% 以上的“合质金”。

岩金中一般氧化矿石可以直接通过氰化浸出得到氰化金的络合物溶液，原生金矿一般采用浮选法将金富集得到金精矿，金精矿，再磨后，通过氰化浸出得到氰化金的络合物溶液。氰化浸的络合物溶液可通过两种方式得到合质金。一是通过锌粉、锌丝置换出金金属，通过坩埚熔炼得到合质金。二是经过活性炭吸附、解析、电解、坩埚熔炼得到“合质金”。

（三）金属冶炼在新疆的发展概况

1. 新疆钢铁冶金概况

新中国成立前，新疆没有现代钢铁工业。新中国成立后，驻疆人民解放军节衣缩食，艰苦奋斗，自筹资金，于 1951 年兴建了新疆第一家钢铁企业——新疆八一钢铁厂。1952 年，八一钢铁厂炼出了第一炉铁和钢，轧出了第一批合格钢材，结束了新疆没有钢铁工业的历史。1950 ～ 1957 年，新疆钢铁工业总投资 2307 万元（不包括更新改造资金），全部用于建设八一钢铁厂，形成固定资产 2096 万元。 至 1957 年，生产生铁 5.15 万吨、钢 4.23 万吨、钢材 3.82万吨，收回全部基建投资。

1958 ～ 1965 年，新疆钢铁工业基建投资累计 1.75 亿元（不包括更新改造资金），其中生产性投资 1.59 亿元。在全部基建投资中，八一钢铁厂为 7242 万元，占总投资的 41.4%。期间在“大炼钢铁”的号召下，投资 4754 万元建设了雅满苏铁矿、哈密钢铁厂、伊犁钢铁厂、乌鲁木齐第二钢铁厂、天龙钢铁厂、跃进钢铁厂以及库车、康苏等小钢铁厂和小矿山。1963 年，这批小钢铁企业在国民经济调整中先后关停，没有形成生产能力。仅保留了天龙钢铁厂等企业，企业经济效益不佳，多处于亏损状态。

“文化大革命”时期，新疆钢铁工业投资重点不突出，一些建设项目时上时下，时建时停，建设周期长，经济效益差，多数未能达到基建投资的预期效果。1966 ～ 1980 年，钢铁工业基建投资累计 3.5 亿元。其中八一钢铁厂投资 1.84 亿元，占总投资的 33.9%；矿山总投资 6060 万元，占总投资的17.3%；地方小钢铁厂投资1.49亿元，占总投资的41.4%；其他投资 2186万元，占总投资的 6.3%。地方小钢铁企业如哈密钢铁厂、伊犁钢铁厂、伊犁铁矿、和静钢铁厂、托里铬矿等恢复建设，并形成了一定的生产规模。1978 年，新疆钢产量达 8.46 万吨、钢材产量6.83 万吨。

党的十一届三中全会以后，新疆钢铁工业迅速发展。“六五”、“七五”、“八五”期间，新疆钢铁工业完成基建总投资 4.33 亿元（不包括更新改造资金），投资的重点为八一钢铁厂扩建工程，占总投资的 76.9%，矿山占总投资的 11.1%，地方小钢铁企业占总投资的 8%，其他投资占总投资的 4%。 1980 ～ 1994 年，八一钢铁厂钢产量由 9.28 万吨增至 61.7 万吨，增长 3.4 倍；钢材产量由 7.8 万吨增至 53 万吨，增长 5.8 倍。同期新疆钢产量增长 5 倍、铁产量增长 3.1 倍、钢材产量增长 5.5 倍。1997 年，新疆钢铁工业完成工业总产值 27.59 亿元，工业增加值 7.39 亿元；实现销售收入 25.96 亿元，利税总额 1.22 亿元。

目前，八一钢铁厂已成为全国实现全连铸和全一火成材的六家企业之一。许多技术指标达到国内先进水平，特别是两座 12 吨转炉的成功改造，使生产能力达到 100 万吨，创出了全国钢铁工业改造史上的奇迹。八一钢铁厂的技术、装备和效率均已达到了全国一流水平。其引进当代世界上最先进的工艺技术装备建成的连续式小型棒材轧机，不仅带动了产品结构和成本构成的深刻变化，而且提高了产品的质量和档次，增强了市场的竞争力。目前，加上从德国引进的电炉形成的生产能力，八一钢铁厂的炼钢生产能力已达 150 万吨，轧钢能力已达 130 万吨，分别占全区炼钢、轧钢生产能力的 80% 和 77% 以上。1999 年的钢和钢材产量分别达到 105 万吨和 117 万吨。近年来，钢铁生产迅速发展，2006 年，有铁矿山 125 个，其中大型 1 个，中型26 个，年开采矿石 1095 万吨；生产粗钢 362 万吨，生铁 270 万吨。2007 年生产粗钢约 445 万吨，钢材约 469 万吨，生铁约 387 万吨。

2. 新疆有色及稀有冶金概况

据史料记载，在先秦时期，新疆的铜冶炼技术就已达到了较高的水平。20 世纪 80 年代考古工作者在新疆尼勒克县城南奴拉赛和圆头山发现了多处冶炼场遗迹。

新中国成立前，新疆主要以炼铜为主，其次是铅锌。但规模不大，没有形成工艺体系。

新中国成立后，新疆冶金局从 1958 ～ 1961 年在乌鲁木齐先后建起了八一铜厂、电解铜厂、红旗冶炼厂（乌鲁木齐铝厂前身）等小型有色金属冶炼企业。由于当时新疆还没有发现大中型铜矿，铜资源没有保障，铝电解的成本又过高，致使这几家冶炼厂没能生存下来。

1978 年中共十一届三中全会后，新疆的有色金属工业有了较大的发展。1981 ～ 1989 年乌鲁木齐铝厂经过三期技术改造和扩建，形成 2 万吨 / 年铝锭的生产能力，另外，可可托海矿务局利用其充沛的水电资源，在 1987 年建成 2400 吨的铝锭的可可托海选厂。1989 年新疆有色公司和伊犁电力局合资的 5000 吨铝锭厂投产。1990 年新疆已形成 3 万吨 / 年铝锭生产能力。

1989 年，新疆有色金属公司新建的喀拉通克铜镍矿投产，形成 7285 吨高冰镍生产能力，新疆现代铜镍工业开始起步。1993 年底，建成阜康冶炼厂，采用先进的湿法精炼新工艺生产电解镍，形成了 2040 吨 / 年的电解镍生产能力。

新中国成立后，新疆黄金的生产也有了长足的发展，新疆境内已建成中小型金矿 32 个，其中阿希金矿、哈图金矿、哈巴河多拉纳萨依金矿、富蕴县萨尔布拉克金矿、鄯善康古尔金矿等岩金矿规模较大。尤其是阿希金矿采用国际先进的氰化树脂提金工艺，年产量达到 3 万两以上。

新疆是全国最早从事稀有金属开发冶炼的省区，经过 40 多年的努力，新疆已建成我国第一个，全国最大、产品质量最好、具有自主研发能力的稀有金属技术工业基地。目前能够提供30 多种稀有金属产品，包括锂、铷、铯金属及其化合物。

（四）金属冶炼的发展方向

在冶炼过程中的生产自动化，将是今后金属冶炼发展的重要方向。20 世纪下半叶以来，冶金生产工艺与自动化技术的结合日益紧密。氧气转炉炼钢、连续铸锭、轧钢高速化和连续化等新工艺，把钢冶金的生产效率不断推向新的高度，这在很大程度上，应归功于应用计算机的自动控制。倘若没有自动控制，氧气转炉就难以充分发挥它的快速炼钢能力，连续铸钢就难于保证质量并获得高效率，轧钢就难以实现高速化和连续化。

研究开发新的提取冶金技术也是今后冶金发展的一个方向。单纯从提取金属着眼，运用今天拥有的自然科学知识和技术手段，即使矿石含量再低，组成再复杂，都可以把金属提取出来，问题在于消耗的能源是否过大，花费的成本是否合算。因此，在提取冶金方面仍然有很多研究课题。例如：扩大资源范围，把在以往技术水平、经济条件下还不能利用的资源，通过新工艺、新装备变为可利用的资源；减少或消除生产过程对环境的污染，发展资源的综合利用，形成无公害工艺或无废料工艺；充分利用氧气等进一步强化冶炼过程，大大节约能源等。

图6-2-1 磁铁矿照片（肖昱摄）

图6-3-1 黄铜矿和孔雀石照片（肖昱摄）

图6-3-2 方铅矿与闪锌矿照片（肖昱摄）

图6-3-3 新疆尼勒克县阿吾拉勒环状铜矿带

图6-3-4 新疆西昆仑铁克列克－库斯拉甫矿产分布图

图6-3-5 环塔里木中新生代砂岩型铜铅锌矿带及矿产分布图

图6-4-1 自然金照片（张素兰摄）

图6-4-2 新疆民丰县南山巴西其其干河下游阶地砂金采坑（肖昱摄）

图6-4-3 细脉状自然金（张素兰摄）

图6-4-4 浸染状自然金（张素兰摄）

图6-5-1 阿尔泰山花岗伟晶岩稀有金属矿集区与地质构造关系略图（据新疆有色地质研究所）

图6-5-2 电气石和绿柱石

图6-5-3 锰钽铁矿和铌钽铁矿聚晶

图6-5-4 可可托海稀有金属矿3号脉露天采场（杨青山摄）

图6-5-5 3号脉立体示意图

图6-5-6 可可托海3号矿脉结构单元分布图

图6-6-1 清代察合奇铸币厂古铜币（杨青山摄）

图6-6-2 平硐（刘增仁摄）

图6-6-3 斜井（刘增仁摄）

图6-6-4 竖井（杨青山摄）

图6-7-1 选矿流程图

图6-7-2 康苏选矿厂优选浮选工艺流程图

图6-7-3 八一钢铁厂优选浮选工艺流程图

图6-7-4 喀拉通克铜镍矿简易选矿工艺流程图

图6-7-5 哈图金矿混汞浮选工艺流程图

图6-7-6 可可托海“87-66”选厂工艺流程图

‘叁’ 10、金属的冶炼都有哪些内容

金属的冶炼 人们日常应用的金属材料，多为合金或纯金属，这就需要把金属从矿石中提炼出来，这也就是人们常说的金属的冶炼。 一、原理： 利用氧化还原反应，使金属化合物中的金属离子（化合态）得到电子变成金属原子（游离态）。 二、步骤： 大多数金属矿石里含有杂质，如石英、石灰石和长石等。从金属矿石中提炼金属一般需要经过三个步骤。 第一步是矿石的富集，除去杂质，提高矿石中有用成分的含量； 第二步是冶炼，利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质； 第三步是精炼，采用一定的方法，提炼纯金属。 三、方法： 冶炼金属的方法很多，其实质是用还原的方法，由于金属的化学活动性不同，金属离子得到电子还原成金属原子的能力也不同，因此就必须采取不同的冶炼方法。工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法或电解法。现简单介绍如下： 1．热分解法 有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。在金属活动性顺序中，位于氢后面的金属的氧化物受热就能分解，例如： 2HgO====2Hg＋O2↑ 2Ag2O========4Ag＋O2↑ 2．热还原法 多数金属的冶炼过程属于热还原法。常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等，例如： MgO＋C========Mg＋CO↑ Fe2O3＋3CO====2Fe＋3CO2 WO3＋3H2=========W＋3H2O Cr2O3＋2Al=========2Cr＋Al2O3 3．电解法 在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。 2Al2O3======4Al＋3O2↑ 2NaCl=============2Na＋Cl2↑ 对于某些不活泼金属，如铜、银等，也常用电解其盐溶液的方法进行精炼，但电解法要消耗大量电能，成本较高。

‘肆’ 金的冶炼方法

分为火法冶炼、湿法提取或电化学沉积。

1、火法冶炼

又称为干式冶金，把矿石和必要的添加物一起在炉中加热至高温，熔化为液体，生成所需的化学反应，从而分离出粗金属，然后再将粗金属精炼。

2、湿式冶金

湿法冶金这种冶金过程是用酸、碱、盐类的水溶液，以化学方法从矿石中提取所需金属组分，然后用水溶液电解等各种方法制取金属。

3、化学反应

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。

(4)简单叙述重金属的冶炼方法扩展阅读

当矿石含有天然金时，金会以粒状或微观粒子状态藏在岩石中，通常会与石英或如黄铁矿的硫化物矿脉同时出现。以上情况称为脉状矿床（Lode）、或是岩脉金。

天然金亦会以叶片、粒状或大型金块的形式出现，它们由岩石中侵蚀出来，最后形成冲积矿床的沙砾，称为砂矿，或是冲积金。

冲积金一定会比脉状矿床的表面含有较丰富的金，因为在岩石中的金的邻近矿物氧化后，再经过风化作用、清洗后流入河流与溪流，在那里透过水作收集及结合再形成金块。

金亦有时会以与其他元素，特别是碲形成化合物的形式出现。

例子有针状碲金矿（calaverite）、针碲金银矿（sylvanite）、叶碲矿（nagyagite）、碲金银矿（petzite）及白碲金银矿（krennerite）。金亦有极少机会与水银以汞齐形成出现，另外亦会以一个低浓度在海水出现。

‘伍’ 高中化学，请问金属的冶炼方式有几种据我所知一共有四种，分别是热还原，热分解，电解，金属钠冶炼金属

1.我印象中热还原有两种，一种是利用的利用CO等在高温下具有的还原性还原中等活泼的金属，另一种是利用铝热反应（但铝热反应更倾向于利用它的热量而不是产物，因为本身冶炼铝也具有一定难度，虽然目前铝的价格由于电解冶炼技术的进步已经不再高昂）。热分解则是利用金属氧化物的热不稳定性，加热分解生成金属单质。一般不活泼的金属的氧化物比较容易分解。
2.Na冶炼金属是利用它的强还原性和沸点。本身K金属性强于Na，但是由于K的沸点较Na低，反应过程中K的挥发会使平衡向着生成K的方向进行，从而达到冶炼的目的。因此比Na沸点低而且难以用热还原法还原的金属都是可以在考虑之列的，如Rb（铷）等。
3.氯化钾会腐蚀电极是因为反应会在阳极生成具有强氧化性的氯气从而腐蚀阳极。
4.电解法冶炼的一定是在熔融状态下能导电的化合物（稳定的离子化合物）。因此上述的化合物是可以用来电解的。但是电解法同样需要考虑成本。熔点高的离子化合物，如氧化钙，可能会使成本大大增加，因此在工业上受到限制。氧化铝熔点高，但是AlCl3是共价化合物导致只能使用氧化铝电解，工业上为了降低熔点减少成本会加入冰晶石（Na3AlF6)。
5.目前看到的都是正确的。
6.一般不是。它们的熔点于钠相较更高，因此更倾向采用电解法。如铍会使用BeCl2电解的方式，但是由于氯化铍的共价性较强（接近AlCl3)，一般会加入其他物质增强导电性。
7.铂、金在自然界一般即以单质形式存在，因此是不需要冶炼的，只需要通过物理方法分离。例如筛金（沙里淘金），利用沙与金的密度不同的特点（传统上利用水流）分离。

‘陆’ 废旧金属是怎样提炼黄金的

提炼黄金有许多的方法，我们今天就讲其中的强酸分离法。顾名思义，就是用酸性极强的物质将黄金分离出来。强酸分离法按不同的酸来分，可以分为三种：

一、硝酸分离法。将浓硝酸倒入烧杯中，将电路板，CPU等剪碎，放到烧杯中。将烧杯放到烧杯架上，用酒精灯加热。通过过滤，就能得到片状黄金。此方法优点是操作简单，缺点是硝酸腐蚀性大，易伤人，会产生有毒气体。

二、王水分离法。王水的配置方法为硝酸一份，盐酸三份。王水配置好后，将待提炼物体放进去，等反应结束后，过滤，然后进行加热，最后，放入铜片，进行置换。此方法同样简单，但是缺点是回收率低，因为有不同的物质在里面，提炼困难。

三、硫酸双氧水分离法。首先按照一比一的比例将硫酸和双氧水混合，将待提炼物体放入。静止反应结束后，得到的颜色为黄色的物体就是黄金。

此方法的优点是得到的黄金纯度高，反应快速，易过滤。缺点是成本高昂，会产生不易处理的废酸。

二手手机旧电脑和手机电池中含有众多金属，回收后可以提炼出金、银、铜、钴、锂和其他贵重金属，再次用于工业生产：

据调查，从金矿中挖出的1吨金矿石平均只能生产5克黄金，而一吨废弃的手机能够提炼出150-200克以上的黄金、100公斤铜、3公斤银以及其他金属。可见，废旧手机电脑的的确确是座金矿啊!

事实上，电脑手机回收之后不仅可以做提炼金属处理，还可以进行二次销售和再生制造。

以二手手机回收平台换换优品为例，其分级处理方式十分环保，提升了手机再利用的各组件分解、处理、再生能力，有效地提高了电子资源的循环利用率，为深加工产业模式提供了行业模板。

‘柒’ 常见和不常见的所有金属的冶炼方法

常见金属的冶炼与金属活动性有关。
钾、钙、钠、镁、铝是用电解熔融盐或氧化物的方法冶炼。如可以电解熔融的氯化镁的方法得到镁单质，可以电解熔融氧化铝的方法得到单质铝。
锌、铁、锡、铅、铜等用c、co、h2、al热还原法得到。如铝热反应得到铁单质。
汞与银可以用加热法得到，加热后它们的氧化物分解可以得到单质。

‘捌’ 那些常见的金属的冶炼分别可以用哪些方法

常见和不常见的所有金属的冶炼方法
答：给我邮箱地址，发给你冶炼工艺电子稿。
这样跨三个大行业：矿冶、钢铁、铸造。你要那行业的金属的冶炼方法。
黑色金属：锰(mn)
铁(fe)
铬(cr)
有色金属：
（1）
轻有色金属4.5kg/m以下的有色金属；包括铝(al)
镁(mg)
钠(na)
钾(k)
钙(ca)
锶(sr)
钡(ba)；
（2）重有色金属：密度4.5kg/m以上的有色金属；如铜(cu)
镍(ni)
铅(pb)
锌(zn)
锡(sn)
等；
贵有色金属：金(au)
银(ag)
铂(pt)

‘玖’ 金属冶炼的一般方法是什么详细点儿

以下是金属冶炼方法：

K,Ca,Na,Mg,Al,| Zn,Fe,Sn.Pb.(H),Cu,| Hg,Ag,Pt,Au

可以大致分成三段
1、Al之前的金属很活泼，用电解盐或氧化物的方法冶炼
如，Na是电解熔融NaCl
Mg是电解熔融MgCl2
Al是电解熔融Al2O3

2、中间一段一般是热还原法，加热时，用合适的还原剂，如，H2、C、CO、或者较活泼的金属Al（铝热反应）进行冶炼
如，H2、C、CO加热还原CuO得到Cu，还原Fe2O3得到Fe等
Al高温铝热反应冶炼Fe、Cr、Mn等金属

3、后面的不活泼金属可以通过直接加热氧化物分解的方法得到金属单质
如，HgO加热分解成Hg和O2，就是拉瓦锡发现空气中存在O2的经典实验

一、电解法
金属活动顺序表中金属的冶炼如：
2Al2O3 =冰晶石，电解= 4Al + 3O2↑
〔生成的O2与阳极炭棒反应生成CO、CO2，所以应不断补充阳极炭棒，冰晶石（Na3AlF6）为助熔剂。〕

二、热还原法

（1）用C（焦炭、木炭）、CO作还原剂。如：3CO + Fe2O3 =高温= 2Fe + 3CO2
（我国是世界上冶炼锌最早的国家，明朝宋应星在《天工开物》一书中有记载）

（2）铝热剂冶炼难熔的金属
2Al + Fe2O3 == Al2O3 + 2Fe

三、加热法

等不活泼金属的冶炼，可用加热其氧化物或锻烧其硫化物的方法。如：
2HgO =加热= 2Hg + O2↑
唐代李白的秋浦歌：炉火照天地，红星乱紫烟。郝郎明月夜，歌曲动川寒。秋浦：在今安徽省池洲市西，当时产银、铜。郝郎指冶炼工人。

四、物理提取

在自然界中存在，其密度很大，用多次淘洗法去掉矿粒、泥沙等杂质，便可得。刘禹锡的浪淘沙：日照澄洲江雾开，淘金女伴满江隈。美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来。（隈：水转弯的地方）

五、湿法冶金

即利用溶液中发生的化学反应（如置换、氧化还原、中和、水解等），对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程。
如铜的冶炼：Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu