金属冶炼

金属冶炼:将金属从化学状态转变为自由状态。常见的熔炼方法:一氧化碳、氢气等还原剂与金属氧化物在高温下反应。

熔炼原理

1.还原方法:金属氧化物(用还原剂加热* * *)-→游离金属2。置换法:金属盐溶液(加入活性金属)-→游离金属的火法冶金,又称干法冶金,将矿石和必要的添加剂一起在炉中加热到高温,使其熔化成液体,产生所需的化学反应。湿法冶金湿法冶金是用酸、碱、盐的水溶液通过化学方法从矿石中提取所需金属成分,然后通过水溶液电解等各种方法制备金属的冶金过程。该方法主要适用于低品位、难选或超细矿石。目前世界上75%的锌和镉是通过焙烧-浸出-水溶液电解制得的。这种方法在很大程度上取代了过去的火法炼锌。其他难以分离的金属,如镍钴、锆铪、钽铌和稀土金属,采用溶剂萃取或离子交换等湿法冶金技术进行分离,取得了显著的效果。

普通金属熔炼方程

汞:热分解法:2HgO=加热=2Hg+O2(气体)铜:置换法:CuSO4+Fe==Cu+FeSO4(也称湿法炼铜)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)铁:热还原法:2Fe2O3+3C=高温= 2Fe+3CO2 =

编辑本段中的金属冶炼安全技术

(1)高温中暑金属冶炼作业,如炼钢、炼铁等,都是在1000度以上的高温下进行。高温作业时,人体受高温影响,出现一系列生理功能变化,如体温调节功能下降。当生产环境温度超过34℃时,容易发生中暑。如果劳动强度过高,连续劳动时间过长,更容易中暑。在严重的情况下,它会导致休克。预防中暑的措施是合理设计工艺流程,改进生产设备和操作方法,消除或减少高温和热辐射对人体的影响。这是改善高温下工作条件的根本措施,用水或导热系数低的材料隔热也是防暑降温的重要措施。采用机械通风和自然通风是一种经济有效的散热方式。(2)爆炸、烫伤钢铁厂为了提高效率、降低消耗,往往采取喷煤粉、吹氧等强化冶炼的措施,使炼钢、炼铁生产中钢水、铁水容易喷溅爆炸。钢水和铁水喷溅爆炸的原因很多。从原料生产钢铁的整个生产过程都包含不安全因素。预防措施必须从每个过程加强。1.各生产岗位人员必须掌握生产规律,熟悉操作规程,仔细观察事故前兆,懂得处理方法。2.加强原材料的管理和选择,防止炸药和密封容器进入炉内。3.经常检查冷却系统,确保系统畅通。控制冷却水压力和水量,防止钢板因水冷系统强度不足而烧穿,导致钢水遇水爆炸。4.炼铁车间应严格执行热风炉工作制度,防止因换炉事故造成热风炉爆炸;炼钢车间应严格执行从修炉、装炉、冶炼到出钢整个生产过程的操作规程,避免冶炼过程中因操作不当而发生喷溅爆炸事故。5.出钢、出钢时,铁沟、钢包、浇包、地坑、锭模都要提前加热烘干。防止湿度引起的爆炸。(3)煤气中毒煤气中的主要有害成分是一氧化碳。在炼钢炼铁生产中,尤其是炼铁生产中,废气即高炉煤气中一氧化碳含量较高,如果处理不当,炼钢炼铁生产中容易发生煤气中毒事故。有效的预防措施是注意生产现场的通风、监测、维护和个人防护。

在本节中编辑三种金属冶炼方法:

(一)热分解法:

适用于金属活度序列表中位于(h)之后的金属eg:2Hg 0 = =(加热)==2Hg+O2 2Ag2O==(加热)==4Ag+O2。

(2)热还原法:

适用于Zn、Fe等活性金属eg: Fe2O3+Co = =(高温)= 2Fe+3CO2Fe2O3+Al = =(高温)==2Fe+Al2O3(铝热反应)。

(3)熔融电解:

适用于活性强的金属,如钾、钙、钠、镁、铝等。例如:2al2O3(熔化)==(电解)==4Al+3O2 (AlCl3因为是化合价化合物所以不能电解)2NaCl(熔化)= =(电解)==2Na+Cl2。

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