(完整版)有色冶金概论复习题

1、有色金属冶金概论复习题1简述冶金学科（冶金方法）的分类；冶金学分类 : 提取冶金学和物理冶金学2几种典型提炼冶金方法的一般流程及特点；火法冶金 : 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。湿法冶金 : 其生产步骤主要包括：浸取、分离、富集和提取。 水法冶金的优点是环境污染少，并且能提炼低品位的矿石，但成本较高。主要用于生产锌、氧化 铝、氧化铀及一些稀有金属。电冶金：利用电能从矿石或其他原料中提取、回收和精炼金属的冶金过程。 粉末冶金：粉末冶金由以下几个主要工艺步骤组成：配料、压制成型、坯块烧结和后处理。对于 大型的制品，为了获得均匀的密度，还需要采取等静压（各方向同时受液压

2、）的方法成型。粉末冶金在技术上和经济上有以下特点：（1）可生产普通熔炼方法无法生产的特殊性能材料，如多孔材料、复合材料等；可避免成分偏 析、保证合金具有均匀的组织和稳定的性能；（2）可生产高熔点金属（如钨和钼）和不互熔的合金（如钨 -银合金）；（3）可大量减少产品的后续机加工量，节约金属材料，提高劳动生产率。这一点对贵重金属尤 其重要；（4）粉末冶金零件的缺点是塑性和韧性较差。3. 简述有色金属提取的特点；有色金属提取工艺的特点： 1）有色金属矿物的品位低，成分复杂。 2）提取方法多，分火法和湿 法。4. 简述有色金属火法、湿法提取工艺的分类。火法：（1）焙烧（氧化焙烧、还原焙烧、硫酸化焙烧、

3、氯化焙烧、煅烧、烧结焙烧）；（2）熔炼（造锍熔炼、还原熔炼、氧化熔炼、熔盐电解、反应熔炼，吹炼）；（3）精炼（氧化精炼、氯化精炼、硫化精炼、电解精炼） 。湿法：（1）浸出 按浸出的溶剂分为：碱浸、氨浸、酸浸、硫脲浸出、氰化物浸出，等； 按浸出的方式分为：常压浸出、加压浸出、槽浸、堆浸、就地浸出，等。（2）净化：水解沉淀净化、置换净化、气体还原（氧化）净化，等。（3）沉积：置换沉积、电解沉积、气体还原沉积。5. 判断下列金属那些属于稀有金属、轻金属、重有色金属及贵金属6. 金属铝、铜、金、银的主要物理化学性质？铜的性质：物理性质 铜呈玫瑰红色，特点是展性和延性好；导电、导热性极佳，仅次于银；无磁

4、性；不挥 发；液态铜流动性好等。熔点：1083C。 密度：8.96 g/cmi3铜的蒸气压很小，在熔点温度下仅为 9x10-5Pa。高温下，液体铜能溶解氢、氧、二氧化硫、二氧 化碳、一氧化碳等气体。凝固时，溶解的气体又从铜中放出，造成铜铸件内带有气孔，影响铜的机械 性能和电工性能。化学性质 铜在干燥空气中不起变化， 但在含有二氧化碳的潮湿空气中则能氧化形成碱式碳酸铜 （铜绿）的有毒薄膜。加热至185C，铜在空气中开始氧化，高于 350C氧化生成Cu20和CuO。因 铜为正电性元素，故不能置换酸（盐酸和硫酸）中的氢，而仅能溶于有氧化作用的酸如硝酸和有氧化 剂存在时的硫酸中。铜能溶于氨水及与氧、硫

5、、卤素等化合。铝的性质第1 页共9 页有色金属冶金概论复习题物理性质(1) 熔点：99.996%的纯铝熔点为933K (660C)。工业纯铝的最终凝固点 575C。(2) 沸点：铝的沸点是2467C。(3) 熔化热和熔化熵：铝的熔化热在 933K 时为 107 0.21 kJ/mol 。熔化熵为 11.5J/(mol k)。(4) 热容：铝的热容在298933K之间(5) 导热系数(或导热率) 固体铝在室温下的导热系数为(2.352.37)X 10-2W/ ( m-k)。(6) 热膨胀系数99.99%精铝凝固时的体积收缩率为 6.5%。(7) 密度 铝的实际密度值为 2.69662.6988g

6、/cm3。(8) 导电性 高纯铝(99.995%)的电阻率在293K时为(2.622.65)X 10-8Q m-1。 化学性质(1) 铝同氧的反应，生成 Al2O3 即:2Al+1.5O2=Al2O3(2) 铝在高温下能够还原金属氧化物，即 : 2Al+Me=Al2O3+3Me(3) 铝易被碱溶液侵蚀，生成铝酸盐。 金银的性质 金银和铂族金属(铂、铑、铱、钯、锇、钌)统称贵金属。纯金有瑰丽的金黄光泽，故称黄金。黄金的延展性非常好，导电性仅次于银和铜，而导热系数仅次于银。常温时金的密度为19.32，熔点1063E，沸点2208C，蒸汽压力很小，莫氏硬度 2.5。1 、金的性质 金的化学稳定性很好

7、， 它不被氧化也不被硝酸、盐酸和硫酸溶解，但能溶于王水、氨水( H2O+Cl2 ) 、 溴水(H20+Br)、溴化氢(HBr)、碘化钾的碘溶液(KI+I2 )、盐酸的氮化铁溶液(HCI+FeCI3 )、酒 精的碘溶液(C2H5OH+I2 )、有氧或氧化剂存在时的氰化物(KCN和NaCN)溶液、高于420K温度 时的氯(Cl2)、硫脱(SCN2H4)、753K温度时的乙炔(C2H2)及溴加乙醚Br+(C2H5)2O中。金有 Au1 +和Au3+两种化合价。AuCl3容易挥发。用铁盐和SO2等还原剂可从氯金酸HAuCI4中沉淀金。与王水作用生成的氯金酸是金电解精炼的电解液主要成分。2、银的性质 银

8、有银白色金属光泽，故称白银。银的导电性和导热性都最高。常温时银的密度为 10.49，熔点 961.93C，沸点2210C，也是不易挥发的金属，莫氏硬度 2.7。银的延展性仅次于金。银有很强的吸氧性，在973E时每10g银可溶解21.35cm3的O2,相当于银体积的 20 倍。银不与水作用，常温下也不氧化，加热时则氧化成氧化银，但到400C时又明显分解。银不溶于盐酸和醋酸中；难溶于浓硝酸和稀硫酸中，但易溶于稀硝酸、浓热硫酸、氰化钾、氰化钠和有氧化剂 存在的硫脲中。有少量硫酸铁存在的浓硫酸也能溶解银。7. 解释下列术语水溶液电解；在电解质水溶液中进行的电解。特点是温度不高于100C。熔盐电解；以氧

9、化物、氟化物或卤化物为电解质所进行的电解。特点是温度高于100C。电解精炼； 在直流电的作用下， 阳极不断溶解， 阴极不断析出， 杂质被留在溶液中的电化学过程。 铅冰铜； 以铁硫化物与铅硫化物为主要组元的的融合体。 还原熔炼；在高温下，在还原气氛下所进行的熔炼。 氧化精炼；在高温下，通入空气使杂质氧化成氧化物造渣除去的过程。电流效率；在直流电点解时，阴极上实际析出的物质量与理论析出量之比的百分数。 造锍熔炼；在一台高温冶金设备中，含有硫的炉料以及燃料和熔剂，在和氧的反应过程中，生成 含二氧化硫的烟气、氧化物融合体的炉渣、以及金属硫化物的融合体的冰铜的过程。置换沉积；用电极电位较负的物质把电极电

10、位较正的物质从其水溶液中置换出来的过程。第2 页共9 页有色金属冶金概论复习题 浸出液净化； 在浸出过程中少量杂质也被浸出进入溶液， 为从溶液中回收的有价物质更纯， 必须 把溶液中的杂质先行除去的步骤。硫酸化焙烧；在较高的温度下，鼓入空气，使炉料中硫化物氧化生成硫酸盐的过程。 冰铜；铜硫化物和铁硫化物的融合体。锍：金属硫化物的融合体，主要成分为铁、硫和其他金属。 粗铜：含杂质比较高的铜，一般品位在 9899.5%。镍冰铜； 硫化镍与硫化铁的融合体。8当今铜的主要消费领域是哪些？ 由于铜具有较高的导电性、传热性、延展性、抗拉性和耐腐性，因此在国防工业、电气工业、机 械制造工业以及其他部门的应用都

11、很广，特别在电气工业应用得更为广泛。常规武器制造和空间探测都需要铜。铜的一半左右用于电器及电子工业，如制造电缆、电线、电 机以及其他输电和电讯设备。在机械制造工业中多是使用铜的合金，如黄铜、青铜、白铜、锰铜钢、 镍铜、康铜等。胆矾（硫酸铜）则用于制造农药和其他化学药品9试从资源综合利用和生产过程对环境的友好两方面， 分析火法炼铜和湿法炼铜的主要优缺点火法炼铜是将铜矿（或焙砂、烧结块等）和熔剂一起在高温下熔化，或直接炼成粗铜，或先炼成 冰铜（铜、铁、硫为主的熔体）然后再炼成粗铜。经净液使铜与杂质分离， 而后用特别是对一船硫化矿和富氧化矿然后从浸出液中除去各种杂质，湿法炼铜是在常压或高压下， 用溶

12、剂浸出矿石或焙烧矿中的铜， 电积或置换等方法，将溶液中的铜提取出来。火法流程最大的优点是适应性广， 对各种不同的铜矿均能处理， 很适用。湿法炼铜是在常温、 常压或高压下用溶剂使铜从矿石中浸出 再将铜从浸出液中沉淀出来。 对氧化铜矿和自然铜矿， 大多数可用溶剂直接浸出； 而硫化铜矿则一般 先经焙烧，然后溶浸。火法炼钢与湿法炼铜的根本差别在于湿法浸出时， 只有铜和少数其他成分溶解， 绝大多数的脉石成分和杂质仍留在浸出渣中。 湿法过程可在常温下进行， 不需要更多的燃料； 不造渣；产品输送方便；劳动条件较好；无烟害。从今后铜资源的变化情况看，铜矿日益贫化，将会遇到低品位难选复合矿处 理的问题更多，这会

13、促使湿法冶金向前发展。10造锍熔炼过程中Fe3O4有何危害？生产实践中采用哪些有效措施抑制Fe3O4的形成？在造锍熔炼时，由于 Fe3O4 析出，在转炉渣口和上升烟道等部位产生结垢物；炉渣粘度增大和 熔点升高；渣含铜升高等许多问题。控制Fe3O4的措施和途径。（1 ）提高反应塔温度 。（2）保持渣中一定的SiO2含量，降低Fe/SiO2,加入煤，以及优化喷嘴结构与操作条件等（ 3）勤放渣。（ 4）增加沉淀池燃油量，降低锍品位11酸性炉渣和碱性炉渣各有何特点？碱性炉渣受热熔化时，立即转变成各种 Me2+和半径较小的硅氧络阴离子，粘度迅速下降。在粘 度温度曲线上有明显的转折点。当温度超过转折点温度

14、后，曲线变得比较平缓，即温度对粘度的影响不明显。通过实验，可得出碱性炉渣的粘度与温度关系式：lgn = A/T + B 或 n = BOeWn /RT式中 A = Wn /R; B = lgB0; Wn=粘度活化能酸性炉渣含 SiO2 高，随着温度升高复杂的硅氧络阴离子逐步离解为简单的络阴离子，因此粘 度也逐渐降低。其粘度温度曲线上没有明显的转折点。酸性炉渣粘度与温度关系的经验式如下：第3 页共9 页有色金属冶金概论复习题Ign = A + BT式中A , B 与炉渣成分有关的常数12闪速炉造锍熔炼对入炉铜精矿为何要预先进行干燥？闪速熔炼要求在反应塔内以极短的时间(23s)完成全部冶金过程，因

15、此炉料必须事先干燥使 其含水小于 0.3%。干燥时不应使硫化物氧化和颗粒粘结。闪速熔炼过程要达到自热，生产上采用哪些措施来保证？闪速熔炼的生产过程中，精矿中的硫化物氧化以及造渣反应放出大量的热，辅之以热风或 富氧空气，使过程能半自热或自热进行。 随着精矿中的发热元素硫和铁的含量不同和矿物相组成不同， 氧化反应放出的热量也不同。采取的方法有预热空气提高风温， 或者减少炉气量， 或者两者同时应用。 近十多年来的闪速熔炼 技术进步表明，提高富氧浓度，减少炉气量的途径更具有意义。熔池熔炼产出的炉渣为何含铜较高？当吹炼至出现粗铜时， 体系中氧位和硫位发生急剧的变化， 氧位的急剧增大， 使熔渣中 Fe3O

16、4和Cu2O活度也急剧增大，aFe5o4将由0.10.35增至1,即达F304的饱和值，大大地恶化了炉渣的性 质；而aCU20由小于10-3增至10-1，渣含铜急剧增加。计算表明，连续炼铜时渣含铜的最低值为 8%15铜锍的吹炼过程为何能分为两个周期？铜锍的吹炼是一个周期性的作业，可分为两个阶段：第一阶段：造渣期，主要进行 FeS 的氧化和造渣反应； 第二阶段：造铜期，主要进行 CU2S 的氧化及Cu2S和Cu20的相互反应，最终获得粗铜。造渣期根据情况加入冰铜和石英溶剂， 并间断地排放炉渣。 造铜期无需加溶剂， 不产出炉渣。冰铜 吹炼过程中发生如下反应：FeS(I) + Cu20(l) = C

17、u2S(l) + FeO(I) G0=-105437-85.48T (J)此反应的厶G0在所有熔炼温度范围内都有很大负值。表明有 FeS存在时，Cu2O不可能稳定存 在，必然被硫化成Cu2S。只有当FeS完全氧化除去后，Cu2S和Cu2O的相互反应才能进行，这就是 冰铜吹炼分两个阶段的热力学依据。在吹炼过程中 Fe3O4 有何危害？怎样抑制其形成？ 在冰铜吹炼时，由于 Fe3O4 析出，在转炉渣口和上升烟道等部位产生结垢物；炉渣粘度增大和 熔点升高；渣中含铜量显著升高，喷溅严重，风口操作困难。控制Fe3O4的措施和途径。(1) 转炉正常吹炼的温度在 1250 r 1300C之间。在兼顾炉子耐火

18、材料寿命的情况下，适当提 高吹炼温度。(2) 保持渣中一定的SiO2含量。( 3)勤放渣。控制Fe3O4的一般途径有：提高反应塔温度增加沉淀池燃油量，降低锍品位降低Fe/SiO2,加入煤，以及优化喷嘴结构与操作条件等。 17吹炼过程中铁、硫之外的其它杂质行为如何？在吹炼时，冰铜中的Ni3S2氧化成NiO入渣，粗铜残镍为0.5%0.7%。CoS也氧化成CoO 进入渣中，因CoS在第一周期末才大量氧化，此时转炉渣含钻达 0.4%0.5%，是提钻原料。锌大部 分氧化造渣，只有20%30%的锌进入炉气。大约一半的铅以 PbO形态造渣，其余的铅进入炉气。 溶入粗铜的铅极少。铋的 95%进入烟尘， 极少量

19、残留于粗铜中。砷锑的绝大部分挥发至烟尘中， 也有 少量造渣和留在粗铜中。 至于金和银， 在吹炼时主要进入粗铜， 硒和碲则部分挥发， 部分留在粗铜内。第4 页共9 页18. 如果炉渣中含有较多以Cu20形态存在的铜，用哪种贫化方法处理更有效？ 电炉贫化法19. 简述粗铜火法精炼的过程原理。火法精炼也是周期性的作业，精炼过程在回转阳极炉或反射炉内进行。每一精炼周期包括装料、 熔化、氧化、还原和浇铸五个工段，其中氧化和还原工段是最关键工段。氧化过程一铜中有害杂质的除去还原过程一铜中氧的排除氧化精炼的基本原理：铜中多数杂质对氧的亲和力大于铜对氧的亲和力，而且杂质氧化物在铜水 中的溶解度很小。而由于粗铜

20、中主要是铜，杂质浓度低，根据质量作用定律，首先氧化的是铜。还原过程是将铜液中含有的 Cu20用还原剂脱除的过程。20. 火法精炼过程中为什么镍较难除去？Ni: NiO + Fe2O3 NiO Fe2O3 造渣，因有少量 As、Sb,可生成镍云母(6Cu2O 8 NiO 2As2O3、 6Cu2O8NiO 2Sb2O3)，这是这些杂质难除去的主要原因。精炼过程中有一还原作业，目的是什么？过还原有什么不利影响？精炼过程中的还原主要是去除铜中的氧， 铜中含氧过多会使铜变脆，延展性和导电性都变坏， 而铜中氧的排除程度决定于还原过程。过还原时，由于铜水含氧极少，引起含氢急增。铜中含氢过多，在铸成的阳极内

21、会有气孔、 对电解精炼非常不利；若制成铜线锭，则在加热时铜中的氨与Cu2O作用产生水蒸气，使铜变脆、发生龟裂(氢病)，机械性能变坏。22. 铜电解精炼和铜电积，两者的电极反应有什么差别？铜的电积也称不溶阳极电解。它是以铜的始极片作阴极，以铅锑合金作阳极，上述的净化除铁后 的净化液作电解液。电解时，阴极过程与电解精炼一样，在始极片上析出铜。在阳极的反应则不是金 属溶解，而是水的分解析出氧，这与锌的湿法冶金电积的阳极过程相同。这样，铜电积的总反应可写为：Cu2+ + 出0= Cu+ -O2+ 2H1 +2电解精炼 阳极反应阳极上进行的是铜和一些杂质的氧化反应。Cu 2e Cu2ECU 0.34VM

22、 2e M 2 EM/M 2 0.34V1H2O2e 2H %EHg观SO22eSQ1O2El242V2阴极反应阴极上进行的是铜的还原反应。Cu2 2e，CuECU 0.34V 2H 2e H20V M 2 2e M EM 2 0.34V23. 铜电解精炼过程的原理，它是如何把杂质除去的，指出杂质的去向？Fe Ni、Pb、As、Sb等比Cu更负电性的元素。这些元素在铜中的含量低，其电极电位更负， 因此将优先溶解进入电解液，同时铜也不断地溶解到电解液中。 水和硫酸根离子的氧化电位比铜正得 多，其反应不可能进行。金、银和铂族金属的电位更正，不能被氧化进入电解液，最后进入阳极泥中。氢的标准电极电位比

23、铜负，且在铜阴极上的超电位，使氢的电极电位更负，所以在正常电解条件 下不会析出氢。电极电位比铜负的元素，也不能在阴极上析出。按电解时的行为，阳极上的杂质可分为四类：第一类：正电性金属和以化合物形态存在的元素。Au、Ag和铂族金属为正电性金属，进入阳极泥。少量的Ag以Ag2SO4的形式溶解于电解液中，当有少量 Cl -存在时，形成AgCl进入阳极泥。O、S、Se和 Te 以 Cu2S、Cu2O、Cu2Te Cu2Se AgSe 和 AgTe 的形态进入阳极泥中。第二类：在电解液中形成不溶性化合物的Pb和Sn。Pb在溶解时形成PbSO4沉淀，并可进一步第5页共9页有色金属冶金概论复习题 氧化成Pb

24、O2覆盖在阳极上，使槽电压升高。Sn进入电解液后氧化成四价，四价的硫酸锡易水解成碱 式硫酸锡进入阳极泥中。Sn SO4 + 1/2O2 + H2SO4 = Sn (SO4)2 + H2O Sn (SO4)2 + 2H2O = Sn(O H)2SO4 + H2SO4Sn(OH)2SO4沉淀时可吸附As、Sb的化合物，有利于电解，但过多会粘附在阴极上，降低阴极 质量。第三类：负电性金属Ni、Fe Zn。Fe和Zn溶于电解液中，Ni可电化学溶解于电解液中，但有 一些不溶性化合物如 NiO和镍云母等，易在阳极表面形成不溶性的薄膜，使槽电压升高，甚至会引 起阳极钝化。第四类：电位与铜相近的As、Sb和B

25、i。电解时它们可在阴极上放电析出。它们还易形成SbAsO4 和BiAsO4等漂浮阳极泥，机械地粘附在阴极上，影响阴极质量。其中 Sb进入阴极的量比As多，所 以危害比As大。24. 生产上采用哪些有效措施降低电解过程的电耗？提高电解液的温度，有利于降低电解液的粘度，使漂浮的阳极泥容易沉降，增加各种离子的扩散 速度，减少电解液的电阻，从而提高电解液的导电率、降低电解槽的电压降，以减少铜电解生产的电 能消耗。25. 砷、锑、秘杂质在铜电解过程中有哪些危害？As、Sb和Bi。电解时它们可在阴极上放电析出。它们还易形成SbAsO4和BiAsO4等漂浮阳极泥，机械地粘附在阴极上，影响阴极质量。其中Sb进

26、入阴极的量比As多，所以危害比As大。26. 湿法炼铜有那些主要方法？适合用于处理那些物料？焙烧一浸出一电积法细菌浸出法：主要处理低品位难选复合矿和废矿。高压氨浸法：此法适于处理 Cu-Ni-Co或Ni-Co矿。27. 细菌在浸出时作用是什么？硫化矿用稀硫酸浸出的速度是缓慢的，但有细菌存在时可显著加速浸出反应。利用某些自养 型细菌在浸出剂中的作用，从贫矿中富集某些金属元素的过程。28. 分析比较高炉炼铁和鼓风炉熔炼冰铜过程的异同？29. 影响铜电解电流效率的因素？影响电流效率的因素主要有：漏电、阴阳极短路、阴极铜被空气氧化和Fe2+的氧化和Fe3+的还原等。电能消耗与槽电压、电流效率的关系如下

27、：(W的计算公式)1.186生产氧化铝的原料有几种？铝土矿的类型有那几种？我国主要是那种矿物？ 生产氧化铝的原料有铝矿土，明矶石矿和霞石矿。铝土矿按其含有的氧化铝水合物的类型可分为：三水铝石型铝土矿；一水软铝石型铝土矿； 一水硬铝石型铝土矿；混合型铝土矿。我国铝土矿资源丰富，储量大；高铝、高硅、低铁；铝硅比较低，中低品位铝土矿居多；多 数铝土矿是一水硬铝石型铝土矿。31. 碱法生产氧化铝的方法有那几类？它们的优缺点是什么？碱法生产氧化铝有拜耳法、烧结法和拜耳-烧结联合法等多种流程。拜耳法比较简单，能耗低，产品质量高，成本低，但只限于处理较高品位的铝土矿(A/S应大于7)。碱-石灰烧结法工艺较复

28、杂，能耗高，产品质量和成本不及拜耳法，但它可以处理低品位的铝土 矿(A/S应大于3.5)。32. 铝酸钠溶液是氧化铝生产过程中那道工序的产物？它组成以什么表示？什么叫摩尔比？它 代表溶液的什么重要特征？铝酸钠溶液是碱法生产氧化铝的重要中间产物。第6页共9页有色金属冶金概论复习题铝酸钠溶液的组成是以溶液中 AI2O3和Na20（苛性碱）的绝对浓度表示的。摩尔比：铝酸钠溶液中的Na20与AI2O3的比值，对于这个比值，有不同的习惯表示方法。较为 普通的是采用铝酸钠溶液中的 NazO与AI2O3的摩尔数之比，写作 Na2O/Al2O3摩尔比，或简称 摩尔 比”我们以符号MR”表示。摩尔比可以用来表示

29、铝酸钠溶液中氧化铝的饱和程度， 是铝酸钠溶液的一个重要特性参数也是一 项重要的技术指标。33. 烧结法生产氧化铝过程中铝酸钠溶液脱硅的目的与方法？熟料溶出过程中，由于B 2CaOSiO2被碱液分解，部分SiO2进入溶液，使得铝酸钠溶液中含 有一定的SiO2,部分SiO2呈介稳状态存在于溶液中。碳酸化分解时，溶液中的SiO2会随同氢氧化铝一起析出进入成品氧化铝中，降低了产品质量。另外，含 SiO2 浓度高的碳分母液蒸发时，铝硅酸钠易于析出，而使蒸发器管道结疤，降低传热 效率。所以，在碳酸化分解之前必须进行脱硅处理，使溶液中的 SiO2 尽可能地转变为固相分离出来。 烧结法生产氧化铝工艺中，脱硅工

30、序作为一道重要工序，其主要任务是脱除粗液中的SiO2,提高溶液的硅量指数，同时降低溶液中的浮游物，达到优质，高产，低消耗的目的。脱硅工艺的分类 脱硅的分类方法有很多种，目前烧结法和混联法多用的三次脱硅工艺和钠硅渣分离深度脱硅工 艺。根据压煮脱硅时使用的蒸汽压力不同可分为高压脱硅和常压脱硅； 按加热方式不同可分为直接加 热和间接加热；按操作周期、操作方式又有连续脱硅和间断脱硅等多种分类方式。34. 拜尔法生产氧化铝的主要工序是是么？ 各工序的主要原理？ 拜耳法生产氧化铝的主要工序包括：铝土矿原料准备、溶出、赤泥分离洗涤、分解、氢氧化铝分离洗涤、煅烧、蒸发和苛化。35. 简述拜耳法生产溶出过程中结

31、疤的分类及危害结疤分类 拜耳法过程结疤可分为四大类：（1）因溶液分解而产生，以 AI（OH）3 为主，主要在赤泥分离沉降槽、赤泥洗涤沉降糟、分解 槽等设备的器壁上生成。视条件不同，可以是三水铝石、拜耳石、诺尔石，一水软铝石及胶体。（2）由溶液脱硅以及铝土矿与溶液间反应而产生。如钠硅渣，水化石榴石等。此类结疤主要是在矿浆预热， 溶出过程及母液蒸发过程中出现。 其结晶形态与温度、 溶液组成、时间等多种因素有关。（3）因铝土矿中含钛矿物在拜耳法高温溶出过程中与添加剂及溶液反应而生成。主要成份为钛 酸钙CaOTiO2和羟基钛酸钙CaTi2 O4 （OH） 2。这类结疤主要在高温区生成。（4）除上述三种

32、以外的结疤成分，如一水硬铝石、铁矿物、磷酸盐、含镁矿物、氟化物及草酸 盐等。这类结疤相对较少。结疤的实际矿物组成则更复杂，如在钙钛矿的结疤中含有相当量的锆、铌 和钇。结疤危害在氧化铝生产过程中 ,结疤形成和危害比较复杂。对氧化铝生产带来的危害主要是使热交换设备 的传热系数下降 ,能耗升高,造成生产成本增加。当加热面的结疤厚达 1 mm 时,为达到相同的加热效果 , 必须增加一倍的传热面积 ,或者相应地提高热介质温度。结疤能直接影响生产工艺、技术经济指标。36. 铝电解生产的工艺流程？写出阴极、阳极反应？铝电解过程中的两极反应阴极反应 AI3+3e Al阳极反应2O2-+C 4e CO2总反应

33、2AI2O3+3C 4AI+3CO237影响铝电解电流效率的因素有哪些？电流效率的影响因素（1）电解质温度 （2）极距（3）电解质成分（4）电流密度（5）铝液咼度38 铝电解槽正常生产期间所宜保持的技术条件1电流强度 电力供应有余裕的季节，适当增大电流强度，或者在电力供应不足的时期，适当减 少电流强度。许多铝电解厂还特意采取增大电流、强化生产的措施，以增加单位阴极面积的铝产量。2. 槽电压 现代铝电解生产上采取自动调节电压（或极距）的办法来严格控制电解过程，因此可以 节省电能并增加铝产量。3. 极距 在工业生产上宜在取得高电流效率的情形下宜保持尽可能低的极距，以便减少单位铝产 量的电能消耗量。

34、4电解温度 在铝电解生产上，通常把电解温度看作重要技术条件。所谓电解温度，是指电解质 温度而言。这是一个温度范围，一般取 950970C，大约高出电解质的初晶点1020C。现代铝工业 上力图采用低熔点的电解质，以降低电解温度。5电解质成分 工业电解质里的氧化铝浓度，在打壳终了时约为45%，而在下一次打壳前减少到23%。采取 勤加工少下料”的办法，或自动连续下料的办法，可使电解质保持比较稳定的Al2O3浓度，因而有利于提高电流效率。6电解质水平和铝液水平工业电解槽内经常保持一层液体铝是有益的。第一，它保护着槽底炭块，减少生成炭化铝；第二，它使阳极底掌中央部位多余的热量通过这层良导体传输到阳极四周

35、，使 槽内各部分温度趋于均匀。第三，它填充了槽底上高洼不平之处，使电流比较均匀地通过榴底。第四， 厚度适当的铝液层能够削弱磁场产生的作用力。槽内铝液水平一般保持20cm左右。电磁平衡好的电解槽，铝液水平还可减薄到10cm。7.阳极效应系数 现代铝工业上，自动化程度高的电解槽通常取阳极效应系数 0.51.0次/槽日，而 一般电解槽取0.10.5次/槽日。39. 提取金、银的原料有几种，详细叙述不同原料中的存在形态？ 最主要的金矿是自然金和银金矿。 铜镍铅锌矿都常含有金， 它们是生产黄金的重要原料。 其他金 矿还有碲金矿(AuTe2)、针碲金矿(Au , Ag)Te2)、叶锑矿(Au2Sb2PbTe6S15、碲金银矿(Ag , Au)Te等。主要的银矿是硫化矿，大部分伴生在铅锌铜锑等硫化矿物中，其中如辉银矿(Ag2S)、角银矿(AgCl )、脆银矿(Ag2S)