Ⅰ 金属冶炼的基本方法有哪些
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
(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
Ⅱ 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
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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)
Ⅲ 冶金方法是如何分类的
按提取金属工艺过程的不同,区分为火法冶金、湿法冶金及电冶金.
火法冶金( pyrometallurgy)是在高温下从冶金原料提取或精炼金属的冶炼工艺,是物理化学原理在高温化学反应中的应用.火法冶金一般包括三大过程:①原料准备;②熔炼、吹炼;③精炼.其中进行的化学反应则有热分解、还原、氧化、硫化、卤化、蒸馏等.
湿法冶金( hydro-metallurgy)是利用浸出剂将矿石、精矿、焙砂及其他物料中有价金属组分溶解在溶液中或以新的固相析出,进行金属分离、富集和提取的冶金工艺.主要包括浸出、液固分离、溶液净化、溶液中金属提取及废水处理等单元操作过程.
电冶金是利用电能提取金属的冶金工艺.根据电能作用的不同,电冶金分为电热冶金和电化冶金(电解提取、电解精炼)两类.
Ⅳ 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。
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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
Ⅳ 金属冶炼的主要方法是
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。
Ⅵ 常见的炼钢方式有哪几种
炼钢的方法,一般可分为转炉炼钢、平炉炼钢和电炉炼钢三种方法。
1. 转炉炼钢
转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,其主要原料为:生铁,矿石或加工处理后的废钢等,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰;在氧气吹入熔融的生铁后,其中的杂质碳、硅、锰等迅速氧化并放出大量的热量 (含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。铁、硅、锰氧化生成炉渣,磷也随后发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙,一起成为炉渣。 此时表明钢已炼成。
2. 平炉炼钢法
原料为:废铁,废钢,铁矿石、石灰石。反应所需的热量是高炉煤气或发生炉煤气、重油所提供。 开始冶炼时,燃料遇到导入的热空气在燃料面上燃烧,温度高达1800摄氏度。使炉料迅速熔化 (铁的熔点是1535摄氏度,钢略低)。熔化的部分生铁生成氧化亚铁与生铁里的杂质硅、锰氧化生成炉渣。石灰石与磷、硫等杂质就生成磷酸钙和硫化钙成为炉渣。其次碳也反应生成一氧化碳。冶炼过程完毕。
3. 电炉炼钢法
以电为能源的炼钢过程。
此类炼钢炉种类有电弧炉、感应电炉、电渣炉、电子束炉、自耗电弧炉等。通常说的电炉钢是用碱性电弧炉生产的钢。
电炉钢多用来生产优质碳素结构钢、工具钢和合金钢。这类钢质量优良、性能均匀。在相同含碳量时,电炉钢的强度和塑性优于平炉钢。
Ⅶ 金属的冶炼方法有哪几种
常见金属冶炼方法
1.汞:热分解法:2HgO(s)=加热=2Hg(l)+O2(g);
2.铜:置换法:CuSO4+Fe==Cu+FeSO4 (湿法炼铜);
3.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);
4.镁:电解法:MgCl2(熔融)=通电=Mg(s)+Cl2(g);
6.钠:电解法:2NaCl=通电=2Na+Cl2(g);
7.钾:原理是高沸点金属制低沸点金属:Na+KCl=(高温,真空)=K+NaCl;
8.铁:热还原法:2Fe2O3+3C=高温=4Fe+3CO2↑。
9.高炉炼铁:Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2
(7)冶金常用方法扩展阅读:
人类从很早就开始炼铁了。早期冶炼出的铁叫作块炼铁,它呈固体,夹杂着很多非金属杂质。当冶炼技术提高后,人类冶炼出了生铁。与块炼铁相比,生铁呈液态,可以浇铸成型,非金属杂质比较少,产量和质量都有了大幅提高。从块炼铁到生铁的冶炼是炼铁技术史上的一次飞跃。
我国的冶铁技术大约出现在西周(公元前1046年~公元前771年)时期,冶炼出生铁使我国成为世界上最早发明和使用生铁的国家。而欧洲许多地方的古人,虽然早于我国冶炼出了块炼铁,却经过了漫长的发展,直到公元14世纪才冶炼出了生铁。
冶铁少不了空气的参与,鼓入炉内的大量空气可以使炉火燃烧得更旺,也可以提高化学反应的速率,促进铁的提纯。水排是我国古代冶铁用的水力鼓风装置。
我国古代的鼓风器叫橐(tuó)。好几个橐排成一排,就叫排橐。早期的排橐动力来源于马或人,非常费力。东汉年间,南阳太守杜诗在总结劳动人民经验的基础上,发明了水排。
水排的发明是冶铁技术上的一大进步,它加大了炉内的进风量,有效地提高了冶炼温度。同时还可以扩大炉缸,加高炉身,增加有效容积,从而大大地提高了生产能力,最终促进了生铁的冶炼。
Ⅷ 金属冶炼的方法有哪些
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
Ⅸ 金属的冶炼方法有哪四种
火法冶金 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。 湿法冶金 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。
Ⅹ 提取冶金方法是如何分类的
按提取金属工艺过程的不同,区分为火法冶金、湿法冶金及电冶金.
火法冶金( pyrometallurgy)是在高温下从冶金原料提取或精炼金属的冶炼工艺,是物理化学原理在高温化学反应中的应用.火法冶金一般包括三大过程:①原料准备;②熔炼、吹炼;③精炼.其中进行的化学反应则有热分解、还原、氧化、硫化、卤化、蒸馏等.
湿法冶金( hydro-metallurgy)是利用浸出剂将矿石、精矿、焙砂及其他物料中有价金属组分溶解在溶液中或以新的固相析出,进行金属分离、富集和提取的冶金工艺.主要包括浸出、液固分离、溶液净化、溶液中金属提取及废水处理等单元操作过程.
电冶金是利用电能提取金属的冶金工艺.根据电能作用的不同,电冶金分为电热冶金和电化冶金(电解提取、电解精炼)两类.