有色金屬冶金概論復(fù)習(xí)題帶答案.doc

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1、《有色冶金概論》復(fù)習(xí)題4、銅的冶煉方法及工藝流程答：有火法和濕法兩大類；火法煉銅基本流程包括造锍熔煉、锍的吹煉、粗銅火法精煉或陽極銅電解精煉；濕法煉銅基本流程包括浸出、萃取。反萃、電積。5、硫化銅精礦造锍熔煉的基本原理及兩個過程的主要反應(yīng)答：利用銅對硫的親和力大于鐵和一些雜質(zhì)金屬，而鐵對氧的親和力大于銅的特性，在高溫及控制氧化氣氛條件下，使鐵等雜質(zhì)金屬逐步氧化后進入爐渣或煙塵而被除去，而金屬銅則富集在各種中間產(chǎn)物中，并逐步得到提純。主要包括兩個造渣和造锍兩個過程主要反應(yīng)：2FeS(l)+3O2(g)=2FeO(g)+2SO2(g)；2FeO(g)+SiO2(s)=2FeO·SiO2(l)；xF

2、eS(l)+yCu2S(l)=yCu2S·xFeS(l)6、硫化銅精礦造锍熔煉的目的及必須遵循的兩個原則答：（1）造流熔煉的目的：①使爐料中的銅盡可能全部進入冰銅,同時使爐料中的氧化物和氧化產(chǎn)生的鐵氧化物形成爐渣；②使冰銅與爐渣分離。（2）火法煉銅必須遵循兩個原則：①必須使爐料有相當數(shù)量的硫來形成冰銅；②爐渣含二氧化硅接近飽和，以便冰銅和爐渣不致混溶7、銅锍（冰銅）的吹煉的任務(wù)及實質(zhì)是什么？答：任務(wù)是將銅锍（冰銅）吹煉成含銅98.5%-99.5%的粗銅；實質(zhì)是在一定壓力下將空氣送到液體冰銅中，利用空氣中的氧將冰銅中的鐵和硫幾乎全部除去，并除去部分其它雜質(zhì)：FeS氧化變成FeO與加入的石英熔劑造

3、渣；而Cu2S則部分經(jīng)過氧化，并與剩下的Cu2S相互反應(yīng)變成粗銅。8、銅锍（冰銅）的吹煉過程為分為哪兩個兩個周期？各周期的主要反應(yīng)是什么？答：造渣期：2FeS+3O2=2FeO+2SO2；2FeO+SiO2=2FeO·SiO2；相加得總反應(yīng)為2FeS+3O2+SiO2=2FeO·SiO2+2SO2。造銅期：2Cu2S+3O2=2CuO+2SO2；Cu2S+2Cu2O=6Cu+SO2兩式相加得總反應(yīng)：Cu2S+O2=2Cu+SO29、粗銅火法精煉的目的及原理是什么？粗銅火法精煉分為哪兩個過程？答：目的：部分除去粗銅中對氧親和力較大的雜質(zhì)；為電解精煉提供合乎要求的陽極銅，并澆鑄成為表面平整、厚度均

4、勻、致密的陽極板；以保證電解銅的質(zhì)量和降低電解精煉的成本。每個周期包括加料熔化、氧化、還原和出銅澆鑄四個基本階段。原理：粗銅火法精煉的實質(zhì)是使其中的雜質(zhì)氧化成氧化物，并利用氧化物不溶于或極少溶于銅，形成爐渣浮在熔池表面而被除去；或者借助某些雜質(zhì)在精煉作業(yè)溫度（1100～1200℃）下，呈氣態(tài)揮發(fā)除去。①氧化過程：銅首先被氧化：4[Cu]+O2=2[Cu2O]生成的氧化亞銅溶于銅液中，在Cu2O與雜質(zhì)元素接觸時便將氧傳遞給雜質(zhì)元素：[Cu2O]+[M’]=2[Cu]+[M’O]；②還原過程主要還原Cu2O，常用的還原劑有：重油、天然氣、液化石油氣等。重油還原實際上是氫和一氧化碳對Cu2O的還原：

5、Cu2O+H2=2Cu+H2O；Cu2O+CO=2Cu+CO2Cu2O+C=2Cu+CO；4Cu2O+CH4=8Cu+CO2+2H2O10、簡述粗銅電解精煉的基本過程，分別寫出陰陽及的主要反應(yīng)。答：銅的電解精煉是以火法精煉的銅為陽極，硫酸銅和硫酸水溶液為電解質(zhì)，電銅為陰極，向電解槽通直流電使陽極溶解沒在陰極析出更純的金屬銅的過程。根據(jù)電化學(xué)性質(zhì)的不同，陽極中的雜質(zhì)或者進入陽極泥或者保留在電解液中被脫出。陽極反應(yīng)：Cu–2e=Cu2+；Me-2e=Me2+；H2O–2e=1/2O2+2H+；SO42--2e=SO3+1/2O2陰極反應(yīng)：Cu2+2e=Cu；2H++2e=H2；Me2++2e=Me

6、11、分析銅電解精煉和銅電積的電極反應(yīng)有什么差別？答：銅電解精煉陽極反應(yīng)：Cu–2e=Cu2+；Me-2e=Me2+；H2O–2e=1/2O2+2H+；SO42--2e=SO3+1/2O2陰極反應(yīng)：Cu2+2e=Cu；2H++2e=H2；Me2++2e=Me；銅電積：銅的電積也稱不溶陽極電解，以純銅作陰極，以Pb-Ag（含Ag1%)）或Pb-Sb合金板作陽極，上述經(jīng)凈化除鐵后的凈化液作電解液。電解時，陰極過程與電解精煉一樣，在始極片上析出銅，在陽極的反應(yīng)則不是金屬溶解，而是水的分解放出氧氣。陰極：Cu2++2e=Cu；陽極：H2O-2e=1/2O2+2H+；總反應(yīng)：Cu2++H2O=Cu+1/

7、2O2+2H+12、簡述硫化鎳精礦的火法冶煉過程。答：硫化鎳精礦的火法冶煉與銅的冶煉相同，可以在鼓風(fēng)爐、反射爐、礦熱電爐和閃速爐中進行造锍熔煉，產(chǎn)出低鎳锍。再送轉(zhuǎn)爐進行吹煉產(chǎn)出高鎳锍；晶緩冷后進行破碎、磨細；通過浮選、磁選產(chǎn)出高品位硫化鎳精礦、硫化銅精礦和銅鎳合金。13、鎳锍的主要成份有哪些？鎳锍吹煉過程與銅锍吹煉過程有何不同？答：鎳锍的主要成份有Ni3S2、Cu2S和貴金屬。鎳锍吹煉只有造渣過程