1. 冶炼黄金的方法
你好,, 古人除了淘金沙,就是以燔火爆石的办法采炼黄金。用燃烧的木头烧矿石,再泼以冷水,矿石热胀冷缩爆裂破碎。采金者再将其研磨成粉,以水用碗筛淘。这种淘金方法是古代人采金的主要方法,今天早已绝迹。20世纪初,曾有人在山上发现一些古老矿洞,发现洞中岩石上仍残留有灼烧的痕迹,洞底残存木炭、木锤、铁凿和泥碗、陶碗等遗物。
继火烧水泼炼金术之后,人们又发明了土法炼金。人在井下开采出金矿石以后,把矿石放进筐里,像打水一样用辘轳把筐提出来。然后再用锤子把矿石砸成小块,放在石磨上磨,磨成玉米面那样粗细的粉,再用水进行拉溜,让金砂沉到水底,再用火烧进行炼金。
现代黄金生产过程全部采用机械化、电脑控制,自动化生产。根据地质队用钻打出的矿石岩芯,化验出黄金在底下哪一层、多少米,然后开采。现在开采用的是提升井架,把地下几百米深的矿石提出来。然后用矿车将矿石送到选矿车间,用破碎机进行一级一级的破碎。破成小石子的矿石再经过皮带走廊送到圆锥磨和球磨机,磨到玉米面那样的粗细,进入搅拌槽,加入黄药和浮选油到浮选机进行浮选。这种方法和过去依靠黄金的比重的土法炼金不同,黄药、浮选油和黄金发生反应,形成气泡,含金的金属附着在气泡上面,将气泡刮出来进行干燥,就形成金精矿。金精矿的品位比较高,一吨含三四十克黄金。然后把金精矿送到球磨机再磨,通过进出槽进行最后的冶炼,分别提取金、银、铜各种金属。
1、黄金矿山金的就地冶炼
70年代以前,黄金生产处于初步发展阶段,除少数矿山开始采用氰化法提金工艺外,矿山就地产金主要是从砂矿重选所得的自然金和精矿的冶炼,以及混汞法提金工艺产出的汞膏为原料就地冶炼,就地产金量仅占总产量的30%,70%的金依靠有色冶炼厂回收。
1970年以后,黄金生产逐步发展,氰化法提金工艺日益广泛地应用,矿山就地产金量日渐增多,1985年矿山成品金的产量已占全国黄金产量的70%,选厂产出的精矿产品大部分就地氰化冶炼产出成品金。
矿山就地冶炼多数采用传统的坩埚法熔炼,因生产工艺和处理物料性质不同,所产合质金的含金量也不一样,直接交售银行因含金量不高或含银不计价等原因,有的矿山为提高质量和经济效益采取了化学法除杂再次熔炼或电解法进行金银分离精炼。焦家金矿曾于1984年试验采用水冶新工艺,将氰化金泥经电氯化除去贱金属(用水溶液氯化法提金和氨浸法提银)获得含金品位99.9%成品金和含银99.9%的银锭,金泥中的铜、铅也同时回收(用湿法处理金泥有被推广的趋势)。招远金矿成功地研制出一种Φ1.5×1.8m的转炉熔炼金泥,取代了过去的坩埚熔炼,降低了成本,改善了劳动条件。这一方法在一些黄金矿山得到推广应用,效果较好。
2、有色冶炼厂伴生金的回收
在黄金生产中,多金属矿石伴生金的回收占有相当的地位。金和铜、铅等有色金属一道被选入精矿中,在铜、铅冶炼中,金、银得到回收。为增产黄金,全国一些有色冶炼厂先后建起贵金属综合回收车间,伴生金的产量,占全国伴生金总产量的90%以上,是我国黄金生产的一支重要力量。这些企业伴生金的回收系基于在铜铅冶炼过程中,金银富集在粗铜和粗铅内,电解精炼粗铜和粗铅时,金银沉积于电解阳极泥中,因此,从阳极泥中提取金银是回收伴生金银的主要途径。
2. 冶炼钨的方法
钨的冶炼过程包括精矿分解、钨粉和致密钨制取等步骤。
一、钨精矿分解法:火法和湿法。
① 火法分解常用碳酸钠烧结法。该方法是将黑钨精矿和碳酸钠一起放置在回转窑内于800~900℃下烧结。处理白钨精矿时还需加入石英砂,目的是获得溶解度小的原硅酸钙,烧结温度约为1000℃。经约两小时的烧结,精矿分解率可达98~99.5%。烧结料在80~90℃ 下用水浸出,过滤后得钨酸钠溶液和不溶残渣。
② 湿法分为碱分解法和酸分解法。分解黑钨精矿时,用氢氧化钠溶液在110~130 ℃或更高的温度下浸出。白钨精矿则用碳酸钠溶液在高压釜内于200~230 ℃浸出,或用盐酸于90 ℃分解,得固态粗钨酸。湿法处理钨精矿的分解率可达到98~99%。
钨化合物提纯
钨酸钠溶液所含硅、磷和砷等杂质在溶液中分别呈硅酸钠、磷酸氢钠和砷酸氢钠状态。煮沸溶液并用稀盐酸中和,当溶液pH为8~9时,硅酸钠水解成硅酸凝聚沉淀,加入氯化镁和氯化铵溶液,使磷、砷生成溶解度很小的磷酸铵镁和砷酸铵镁沉淀除去。
加硫化钠到钨酸钠溶液中,钼先于钨形成硫代钼酸钠,用盐酸中和,使溶液pH为2.5~3.0时,钼成难溶的三硫化钼沉淀除去。在净化后的钨酸钠溶液中加入氯化钙溶液,得钨酸钙(CaWO)沉淀,用盐酸分解钨酸钙沉淀得工业钨酸,钨酸于700~800 ℃下煅烧,得到工业纯三氧化钨。
如果制取化学纯三氧化钨可将工业钨酸溶解于氨水中,得到钨酸铵溶液,硅等杂质留于渣中。溶液经蒸发结晶处理,得到片状的仲钨酸铵[5(NH) O 12WO 5H O]晶体。由于仲钼酸铵的溶解度大于仲钨酸铵,结晶后,仲钨酸铵晶体的含钼量降低。仲钨酸铵干燥后,于500~800 ℃下煅烧,即得化学纯三氧化钨。70年代采用叔胺 (R N)法或法使钨酸钠溶液转换成钨酸铵溶液,简化了工艺流程,提高了钨的回收率。
二、钨粉制取
钨粉经过成形、烧结、熔化等处理,得到致密钨。工业上用粉末冶金法,即用钨粉或含添加剂成分的钨粉,经模压成形——预烧——垂熔烧结和等静压成形——间接烧结成条(掺杂条、合金条)两种工艺,前一种工艺常用于小条大批量生产,而高纯钨产品一般经电子束熔炼。
三、由钨粉制取钨条,主要经过成形和烧结两个过程:
① 成形。有模压(机械成形法)和等静压成形两种方法。前者一般只用于压制尺寸和单重小的坯条,操作较为容易,能较准确地控制坯条尺寸及外观质量,但压坯密度小而不均匀。等静压成形方法能压制单重和尺寸较大的坯条(形状有圆形、长方形和矩形)、管坯和复杂零件,压坯密度大且均匀。但压坯尺寸及外观质量较模压法差,一般在烧结前要进行机械加工整形。
②烧结。有垂熔烧结(直接烧结法)和间接烧结法。烧结前压坯要进行预烧脱除成形剂。垂熔烧结只用于小坯条烧结。间接烧结法又分氢气保护烧结和真空烧结工艺,可烧结大尺寸钨坯或要经过机械加工的钨部件。
3. 钨的选矿和冶炼技术方法有哪些呢
钨在冶金和金属材料领域中属高熔点稀有金属或称难熔稀有金属。钨及其合金是现代工业、国防及高新技术应用中的极为重要的功能材料之一,广泛应用于航天、原子能、船舶、汽车工业、电气工业、电子工业、化学工业等诸多领域。特别是含钨高温合金主要应用于燃气轮机、火箭、导弹及核反应堆的部件,高比重钨基合金则用于反坦克和反潜艇的穿甲弹头。
钨精矿用于生产金属钨、碳化钨、钨合金及化合物。
钨矿的选矿方法主要有手选,航模选,重选,浮选,磁选和静电分离。黑钨以重选为主,而白矿以浮选为主。为了全面提取有用的成分,提高产品质量和钨精矿的回收率。选矿和冶炼技术相结合,提高烘烤和淋溶和其他湿法提炼方法。
4. 铜矿石中提炼铜的方法
一、从铜矿石中提取铜的方法
对于含铜品位较低的矿石,需要经过选矿,使品位富集成为铜精矿(按冶金部1976年颁发的标准,铜精矿要求含铜品位为8~28%。在实践生产中含铜品位一般10~20%,个别有达30%者),然后将精矿冶炼成冰铜(为硫化铜与铁的合金,含铜品用浮选法,有的配合使用磁选法、重选法或湿法冶炼等。
为正确选用各种选矿方法,要研究铜矿石的物质组份和结构构造;查明铜矿石的自然类型和工业类型;还要了解矿石中难选矿物的含量及其大致分布情况等。
铜矿石的自然类型一般按其含氧化铜和硫化铜的比例不同,分为硫化矿石(含氧化铜在10%以下)、混合矿石(含氧化铜10~30%)和氧化矿石(含氧化铜在30%以上)三种。现将不同类型铜矿石常用的选矿方法简介如下:
1.单一硫化铜矿石的选矿。一般采用浮选法选矿。
2.多金属硫化矿石的选矿。一般根据其主要组份而形成的不同加工技术特性,分别采用混合浮选法、优先浮选法、混合优先浮选法、浮选和重选联合选矿法、浮选和磁选联合选矿法,以及浮选和湿法冶炼联合进行处理等。
3.混合矿石选矿。一般均可采用浮选法,它可以单独处理,或与硫化矿石一起处理;也可采用浮选和湿法冶炼联合处理,即先用浮选法选出铜精矿,再将浮选后的尾矿用湿法冶炼处理。
4.氧化矿石的选矿。一般用浮选与湿法冶炼联合处理或用离析法与浮选联合处理;含结合式氧化铜高的矿石,一般用湿法冶炼处理。
二、铜矿石的选矿方法和对铜矿石的质量要求
铜矿石的选矿主要失去活性而降低转化率。因此,一般要求铜精矿中砷的含量小于0.3%。
氟:以氟化氢(HF)状态进入炉气,带入制酸车间,腐蚀破坏生产设备。一般要求铜精矿中氟的含量小于0.1%。
锌:在冶炼过程中一部份以氧化锌(ZnO)状态进入渣中,增大渣的粘度,夹杂铜和影响铜的熔解;一部份以硫化锌(ZnS)的状态进入冰铜中,使冰铜呈粘滞或泡沫状,不利与渣分离。另外,当冰铜温度低于1200℃时,硫化锌(ZnS)结晶析出,形成炉结阻塞放铜口。因此,一般要求铜精矿中锌的含量小于6%;否则,要进行优先浮选。
镁:以氧化镁(MgO)状态存在于含镁矿物中,铜矿石中含有滑石、蛇纹石、绿泥石、橄榄石等含镁高的矿物,易泥化,采用浮选时,多与铜矿物一起浮出,分选困难,而且容易形成泥饼,使磨矿流程不畅通。此外,含氧化镁(MgO)高的铜精矿入炉后使炉渣产生粘性,熔点增高并导致熄炉。因此,一般要求铜精矿中氧化镁(MgO)的含量小于5%。
2.湿法冶炼主要适用于处理氧化矿石或含自然铜不高的单一矿石。由于使用的浸出剂不同,又分:
硫酸浸出法——用以处理二氧化硅含量很高的酸性氧化矿石 ;
氨浸出法——用以处理含多量碱性矿物的氧化矿石或自然铜贫矿;
细菌浸出法——用以处理低品位硫化矿石。
三、铜矿石的冶炼方法和对铜矿石的质量要求
铜矿石的冶炼方法主要是火法冶炼,其次是湿法冶炼。冶炼方法的选择主要取决于矿石的性质和物质组份。所以要求认真研究矿石类型、物质成分、难熔的矿物和有害组份锌、砷、氟、镁等的含量、赋存状态及其分布范围。
1.火法冶炼是最常用的铜矿冶炼方法,又分鼓风炉熔炼、反射炉熔炼、电炉熔炼、闪速炉熔炼、诺兰达连续炼铜法等。鼓风炉熔炼效率较低,电炉熔炼耗电量大,反射炉熔炼采用的较多,而后两种是较新的冶炼方法。
反射炉熔炼主要是处理浮选后的铜精矿,-般要求精矿的含铜品位不得低于8%,最好为15~20%。
铜精矿中的有害杂质砷、氟、锌、镁等,影响冶炼工艺和污染环境卫生,在矿料入炉时要进行控制,或在冶炼中加以回收处理。
砷:以氧化状态存在,在冶炼过程中容易挥发,进入烟尘后污染大气,对人体有害;冰铜中的砷通过转炉吹炼后,进入制酸系统的砷在转化器里使触媒逐渐位一般30~45%),冰铜经过吹炼而成为粗铜(含铜品位97~99%),粗铜再经过火法精炼或电解精炼而得到精铜(含铜品位99.9%以上)。有少量富铜矿石(一般含铜大于5%)可以不经过选矿,而与铜精矿混合直接入炉冶炼。
5. 冶金方法有哪些
湿法冶金,火法冶金和电冶金
湿法冶金是在溶液中进行的冶金过程。湿法冶金温度不高,一般低于100℃,现代湿法冶金中的高温高压过程,温度也不过200℃左右,极个别情况温度可达300℃。湿法冶金包括:、净化、制备金属等过程。
1、浸出用适当的溶剂处理矿石或精矿,使要提取的金属成某种离子(阳离子或络阴离子)形态进入溶液,而脉石及其它杂质则不溶解,这样的过程叫浸出。浸出后经沉清和过滤,得到含金属(离子)的浸出液和由绢成的不溶残渣(浸出渣)。对某些难浸出的矿石或精矿,在浸出前常常需要进行预备处理,使被提取的金属转变为易于浸出的某种化合物或盐类。例如,转变为可溶性的盐而进行的硫酸化焙烧等,
都是常用的预备处理方法。
1、净化在浸出过程中,常常有部分金属或非金属杂质与被提取金属一道进入溶液,从溶液中除去这些杂质的过程叫做净化。
2、制备金属用置换、还原、电积等方法从净化液中将金属提取出来的过程。
电冶金
电冶金是利用提取金属的方法。根据利用电能效应的不同,电冶金又分为电热冶金和电化冶金。
1、电热冶金是利用电能转变为热能进行冶炼的方法。在电热冶金的过程中,按其物理化学变化的实质来说,与火法冶金过程差别不大,两者的主要区别只饲冶炼时热能来源不同。
2、电化冶金(电解和电积)是利用电化学反应,使金属从含金属盐类的溶液或熔体中析出。前者称为溶液电解,如锕的电解精炼和锌的电积,可列入湿法冶金一类;后者称为,不仅利用电能的化学效应,而且也利用电能转变为热能,借以加热金属盐类使之成为熔体,故也可列入火法冶金一类。从矿石或精矿中提取金属的生产工艺流程,常常是既有火法过程,又有湿法过程,即使是以火法为主的工艺流程,比如,硫化锅精矿的火法冶炼,最后还须要有湿法的电解精炼过程;而在湿法炼锌中,硫化还需要用高温氧化焙烧对原料进行炼前处理。
每种具体是什么意思 你去网络吧
有色金属冶金一般是湿法冶金,粉末冶金,钢铁等黑色金属一般是火法冶金
6. 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。
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。
7. 金矿石怎样提炼出来
六种金矿石的提炼方法
一、单一浮选 适用于处理粗、中粒自然黄金铁矿石。经破碎后的矿进入球磨机,磨细呈矿浆后进入浮选。在浮选中,用碳酸钠作调整剂,使黄金上浮。同时用丁黄药与胺黑药作补收剂,使金矿粉与矿渣分离,产出金精矿粉。
二、混汞浮选 适用于处理自然金嵌布粒度较粗,储存在黄铁矿和其它硫化矿石。与单一浮选不同的是在磨矿后加汞板进行金回收,回收率可达 30-45%。混汞后的矿浆,通过分级机溢流进行浮选。为使更好地生成汞金,磨矿时加添一定浓度的碳酸纳、苛性钠等,可使汞金回收率提到70% 。
三、重力选矿 系利用黄金与其它矿物比得的差异性进行浮选。比重差异愈大,更易于分离。将含金矿沙置入圆筒筛,通过高压水进行流矿,大于筛孔的砾砂经溜糟、皮带输送入尾矿场;小于筛孔的矿沙通过公配器输入1-3段圆跳汰机,经3段跳汰机精矿自流入摇床,进行粗、细、扫选,生产出精沙矿。此法多用于流沙矿,细碎后的矿石也可适用。
四、炭浆法提金工艺 这种工敢是80年代世界最先进的提金方法,用在处理含金褐铁矿氧化矿石的选别效果更佳。炭浆法即在氧化浸出的同时,进行活性炭吸附,提高金的浸出率。其流程包括:两段闭路破碎,两段磨矿,挽流器溢流产品-200目占95%,而后进入浓密机,将矿浆浓度由18-20%浓缩为42-45%左右,再经缓冲槽进入浸出吸附槽,进行浸出作业,同时用椰子壳制成的活性炭吸附,得出最终产品载金炭。
五、冶 炼 经过各种选矿方法生产出金精矿粉、加入KNO3氧化剂及银和硼砂。
六、电解直接冶炼 此法为潼关金矿所采用,以钢棉为阴极直接熔炼得金银合质金。