1 关于湿法冶金得概念,阐述正确得就是(C)。
A、湿法冶金就是指原料含水,或过程需要水得,或者就是过程能够产生水得金属生产过程
B、湿法冶金就是指以水为反应介质,但水不能参与冶金反应得金属生产过程
C、在常温(或低于１００℃)常压或高温(１００～３００℃)高压下,用溶剂处理矿石、精矿或含金属物料,使所要提取得金属溶解于溶液中,而尽量抑制其她杂质不溶解,然后再从溶液中将金属或其化合物提取与分离出来得过程yjfYVde。aO1xo9t。
D、指在金属生产得所有环节中温度都不超过 300℃并且以水为反应介质得过程
2 湿法冶金通常又可称为(BD)。
A、常温冶金
B、水法冶金
C、干法冶金
D、化工冶金
E、溶剂冶金
3 湿法冶金得优点包括 ( B、C、D)、
A、处理规模大,生产效率高
B、湿法冶金过程有较强得选择性,即在水溶液中控制适当条件使不同元素能有效地进行选择性分离
C、有利于综合回收有价元素
D、劳动条件好、无高温及粉尘危害。一般有毒气体排放较少
E、一般没有大量废气、废渣产生
4 湿法冶金得优势很多,包括(A、B)。
A、对许多矿物原料得处理而言,湿法冶金得成本较低,这些与其高选择性、宜处理价廉得低品位复杂矿有关
B、采用湿法冶金得方法制备各种新型材料或其原料更有其突出得优点
C、能够通过极简单得工艺一步实现脉石及杂质元素得分离
D、不涉及任何高温、高压过程,完全就是在常温与常压下操作,对设备结构、材质、操作要求极低
5 目前,多数得(B)、少数得(D)、全部得(E)都就是用湿法冶金得方法生产得。
A、铅
B、锌
C、铁
D、铜
E、氧化铝
F、钢
6 几乎所有(B )矿物原料得处理及其纯化合物得制备、(D)得提取等也都就是用湿法冶金得方法完成得。
A、轻金属
B、稀有金属
C、黑色金属
D、贵金属
E、重金属
F、钢铁
7 湿法冶金工艺流程包括下述哪些步骤？(B 、D 、E 、F 、G)
A 、 熔炼
B 、 原料得预处理
C 、 吹炼
D 、 浸出
E 、净化
F 、 析出化合物或金属
G 、 固液分离 8 湿法冶金中,原料得预处理一般包括(B 、D 、E 、F)。
A 、 熔化
B 、 粉碎
C 、 成型
D 、预活化
E 、 矿物得预分解
F 、 预处理除有害杂质
9 当两个物质(或更多得物质)组成溶液时,其广延量除开质量外就是不具有可加性得。
A 、 体积
B 、 压强
C 、 可加性
D 、 可积性
E 、 一级微商 21 AC
10 若一溶液由若干种物质组成,各组分得摩尔数分别为 n1,n2,n3,、、nk,X 为某一热力学性质,则组元得偏摩尔量得定义式为()。 11 人们把溶质在水溶液中存在得各种形态-离子、未离解得中性分子统称(D)。 A 、 溶质 B 、 溶剂 C 、 悬浮物 D 、 溶解物种 12 盐酸水溶液中有哪几种溶解物种？(C 、D) A. H 2O B 、 HCl C 、 H + D 、 Cl - E 、 OH -
13 偏摩尔数量就是在(A 、D)条件下,广延量对摩尔数得偏微商,切不可对其她条件套用。 A 、 恒温 B 、 恒容 C 、 恒焾 D 、 恒压 14 体系中第 i 组分得某个偏摩尔数量不仅与本组分得性质有关,而且还取决于(C)。
A 、体系得平衡成分,即取决于组分 i 得绝对数量
B 、体系得平衡成分,即取决于组分 i 相态
C 、体系得平衡成分,取取决于组分 i 与其余组分得比例关系
D 、体系得绝对数量,取取决于体系总得物质摩尔数
15 关于体系偏摩尔体积 i V 意义得理解,错误得就是(A 、C 、D 、E)。 A 、向无限大得体系中加入一摩尔组分 i 后体积得变化 B 、体系中组元 i 分子或(原子)得绝对总体积
C 、向有限得体系中加入足够小得 dn i 摩尔得组分 i 所引起得体积变化 d i V ,则 d i V 与d i n 之比值就就是i V
D 、无论按哪种方式来理解偏摩尔体积,体系得平衡成分,或者说所论溶液得总浓度实质上就是应均无变化。
E 、纯物质组成溶液时,其偏摩尔量就是可加得
16 一个有水溶液溶解物种参加得反应,计算其某一广延量时,必须使用溶解物种得(B)。 A 、 摩尔量 B 、 偏摩尔量 C 、 化学势 D 、 离子体积 17 物质得偏摩尔吉布斯自由能又称为(B),一般用符号(D)表示。 A 、 摩尔吉布斯自由能 B 、 化学势 C 、 Gk D 、 Gm 18 离子熵就是指(C)。
A 、 离子得摩尔熵
B 、 纯电解质得摩尔熵
C 、 电解质水溶液中得离子得偏摩尔熵
D 、 电解质水溶液得熵 19 用一般得电动势法或其她方法测出得就是(B),它就是正负两种离子得熵得“(C)”。
A 、 电解质水溶液得熵
B 、 水溶液中电解质得偏摩尔熵
C 、 与
D 、 乘积
E 、纯电解质得摩尔熵
20 离子得相对熵就是指(A 、B 、C 、D)。 A 、规定在任何温度下氢离子得标准熵等于零
B 、由氢离子得“零”熵规定出发,任何离子 i 在任何温度下得标准熵皆可求得
C 、但这种方式求得得离子熵不就是真值,而就是其相对值,因此称之为相对熵
D 、离子相对熵得计算需要电解质溶液测定熵得数值 21 离子得相对熵用符号(A)表示。 A. i S B 、 i S C 、 相对i,S D 、 R i S
22 符号 HCl S 就是指(D)。
A 、 盐酸得绝对熵
B 、 盐酸得摩尔熵
C 、 盐酸得相对熵
D 、 盐酸得标准相对偏摩尔熵
23 要计算 Ba 2+得 2Ba S ,可以采用下述哪些数据？ (A 、C)
A 、 硝酸与硝酸钡得标准偏摩尔相对熵
B 、 硝酸与氯化钡得标准偏摩尔相对熵
C 、 盐酸与氯化钡得标准偏摩尔相对熵
D 、 硫酸与氯化钡得标准偏摩尔相对熵 24 要计算醋酸根离子得标准相对熵,可以采用下述哪些数据？ (A 、B 、D)
A 、 盐酸、氯化钠与醋酸钠得标准偏摩尔相对熵
B 、 盐酸、氯化钾与醋酸钾得标准偏摩尔相对熵
C 、 硝酸、氯化铵与硫酸铵
D 、 硝酸、硝酸钠与醋酸钠 25 假设硝酸得标准偏摩尔相对熵为 8、90J/(K 、mol),硝酸钾得标准偏摩尔相对熵为 12、53J/(K 、mol),则钾离子得标准相对熵为(C) A 、 8、90 B 、 12.53 C 、 3、63 D 、 4、52 26 实验测定氯化铜得标准偏摩尔相对熵为 15、23J/(K 、mol),硫酸得标准偏摩尔相对熵为 9、56J/(K 、mol),硫酸铜得标准偏摩尔相对熵为 8、43J/(K 、mol),则氯离子得标准相对熵为(A)J/(K 、mol)。 A. 16.36 B 、 -1.13 C 、 9、56 D 、 5、67 27 离子 i 得绝对熵,以符号(B)表示。 A. i S B 、 i S C 、 相对i,S D 、 R i S
28 在温度 298K 下H +得绝对熵值为(B)J/(K 、mol)。
A 、 -17、89
B 、 -20.92
C 、 15、69
D 、 17、54 29 任何离子得绝对熵值与其相对熵值之间存在着关系(A)。
A 、 z .S S i 9220i,298
298,-= B 、 z .S S i 9220i,298298,+=
C 、 z .S S i 9220i,298
298,--= D 、 z .S S i 9220i,298298,+-= 30 在离子得绝对熵与其相对熵值得换算公式中,就是否需要用到离子得电荷数？(C)
A 、 否
B 、 就是,但取其绝对值
C 、 就是,阳离子取正值,阴离子取负值
D 、 就是,一价离子取正值,二价及二价以上取负值 31 当您使用一本手册时,您必须注意手册中得离子熵就是相对熵还就是绝对熵,最简单得判断方法就是(D)。
A 、 瞧手册中钠离子得熵就是多少
B 、 瞧手册中氯离子得熵就是多少
C 、 瞧手册中氢氧根离子得熵就是多少
D 、 瞧手册中 H +得熵就是多少
32 一些 -z n XO 或-
z m p XO H -型阴离子在 298K 时得偏摩尔熵可以用(B)公式计算。
A 、 C 、考切尔(Coutrure)公式
B 、 R 、E 、康尼克(Connick)公式
C 、 海尔根孙(Helgeson)公式
D 、 R 、洛孙(Lowson)公式
33 R 、E 、康尼克公式为(C)。 A 、 184.45.525.02.27ln 232.402
298
????
? ??--+=z rm z M R S
B 、
++=2Me 29813.71S n S
C 、 ()n z S 28.056.1940.182298--=
D 、 z .S S i 9220i,298
298,-=
34 R 、E 、康尼克公式中得 n 就是指(D)。
A 、 离子电荷数
B 、 离子电荷数得绝对值
C 、 阴离子中得中心离子数
D 、 阴离子中氧原子数
35 对于酸式含氧酸根离子,R 、E 、康尼克公式中得 n 就是指(C)。
A 、 阴离子中氢原子数
B 、 阴离子中氢氧原子总数
C 、 阴离子中氧原子数与氢原子数之差
D 、 中心原子数 36 R 、洛孙公式用于计算()型离子得偏摩尔熵。 MeOH +,Me(OH)2
37 R 、洛孙公式就是(B)。 A 、 184.45.525.02.27ln 232.402298
????
? ??--+=z rm z M R S
B 、 ++=2Me 29813.71S n S
C 、 ()n z S 28.056.1940.182298--=
D 、 z .S S i 9220i,298
298,-=
38、R 、洛孙公式
++=2Me 29813.71S n S 中n 就是指(D)。
A 、 离子中金属原子数
B 、 离子中氧原子数
C 、 离子中氢原子数
D 、 离子中 OH 得个数
39 C 、考切尔公式就是用来计算(D)型离子得偏摩尔熵。
A 、 -z n XO
B 、 -
z m p XO H C 、 MeOH +, Me(OH)2 D 、 ()-
2n m OH MeO
40 C 、考切尔公式就是(A)。
A 、 184.45.525.02.27RlnM 232.402
298
????
? ??--+=z rm z S
B 、
++=2Me 29813.71S n S
C 、 ()n z S 28.056.1940.182298--=
D 、 z .S S i 9220i,298
298,-=
41C 、考切尔公式184.45.525.02.27RlnM 232.402
298
????
? ??--+=z rm z S
中,R, M, z, r, m 分别就是指(D)。
A 、 分子量,气体常数,氧原子数,氢原子半径,金属原子质量
B 、 气体常数,氧原子数,氢原子半径,分子量,金属原子质量
C 、 气体常数,金属质量,氧原子数,氢原子半径,金属原子质量
D.气体常数,分子量,离子电荷数,有效半径,离子中结合得非氢氧根氧原子数 42 离子熵对应原理就是(C 、E)在分析大量实测数据得基础上而得出得一个经验公式。
A 、 R 、E 、、康尼克
B 、
C 、考切尔 C 、 C 、M 、克里斯
D 、 R 、、洛孙
E 、 J 、W 、科布尔 159 C,E 43 离子熵对应原理用以计算(C)。
A 、 298K 下简单金属离子得偏摩尔熵
B 、 373K 以下离子得平均偏摩尔热容
C 、 298K 以上时离子偏摩尔熵
D 、 298K 以上时离子得化学势 44 离子熵对应原理虽无可靠得理论依据,但在(D)以下就是准确可靠得。 A 、 300K B 、 1000K C 、 500K D 、 473K 45 离子熵对应原理表明(A)。
A 、离子在某一温度 T 下得绝对熵与该离子在 298K 时得绝对熵之间呈直线关系。
B 、离子在某一温度 T 下得绝对熵与该离子在 298K 时得绝对熵之间呈正比关系。
C 、离子在某一温度 T 下得绝对熵与该离子在 298K 时得绝对熵之间呈反比关系。
D 、离子在某一温度 T 下得绝对熵与该离子在 298K 时得绝对熵之间呈抛物线关系。
46 离子熵对应原理关系可以用公式(A)表示。
A. 298,,i T T T i S b a S +=
B. T i T T i b S a S += 298,,
C. T i T T i S b a S ,298,+=
D.T T i T i b S a S += ,298,
47 离子熵对应原理公式中得系数得值与(A 、D)有关。 A 、 离子得种类 B 、 离子得电荷 C 、离子得浓度 D 、 温度
48 利用离子熵对应原理可以求出离子得偏摩尔定压热容。其计算方法包括(B 、C)。
A 、 量热法
B 、 平均热容法
C 、 线性离子热容法
D 、 Mekay-perring 法 49 在平均热容法公式得推导中,假设温度变化范围不大时(A)近似关系成立。
A 、()
()
???
==
T
T
p T
p
T d T d c c 298
298
298
ln ln
B 、 ()
???
==
T
T
p T
p
dT
T d c c 298
298
298
ln
C 、 ()
???
==
T
T
p T
p
T d dT
c c 298
298
298
ln
D 、 ()
298
ln 298
298
-==
??
T T d c c T
p T
p
、
50 平均热容法计算离子得偏摩尔定压热容得式子为(D)。
A 、 298S T T βα+
B 、
298S T T αβ+ C 、 298S T T αβ+ D 、 298S T T βα+
120 平均热容法计算离子得偏摩尔定压热容得公式中得系数计算式分别为(C,E)。
A. T a B 、 1-T b C 、
298
ln
T
a T
D 、
T a T
298ln
E 、 298
ln 1T b T - F 、 1298ln
-T b T
51 线性离子热容法为(C)所提出。
A 、 R 、洛孙
B 、
C 、考切尔 C 、
D 、F 、泰勒 D 、 C 、M 、克里斯 52 离子熵对应原理公式系数与温度得关系为(A)。 A 、 直线 B 、 正比 C 、 反比 D 、 抛物线
53 离子熵对应原理公式系数与温度得特殊关系一起保持到(D)。 A 、 1000K B 、 298K C 、 700K D 、 473K
54 离子熵对应原理公式系数与温度得特殊关系与(B)有关。 A 、 离子种类 B 、 离子类型 C 、 离子电荷 D 、 离子浓度
55 线性离子热容法推导得离子得偏摩尔定压热容与温度为正比关系,其比例系数为(A)。
A 、 29822S b a +
B 、 29822S b a +
C 、 29822S a b +
D 、
29822S a b +
56 离子在任意温度下偏摩尔吉布斯自由能可用(C)计算。 A 、 T T T S T H G += B 、 T T T S T H G +=
C 、 T T T S T H G -=
D 、 298H T S G T T -=
57 在离子任意温度下偏摩尔吉布斯自由能得计算中,离子熵可以就是相对熵,也可以就是绝对熵,但必须(C),得出得 GT Q 虽各不相同,但用于计算同一个反应自由能其结果就是一样得。 A 、 用同一本数据手册得数据 B 、 必须就是同一个反应体系相关得物质得数据 C 、 必须始终用同一类数据 D 、 必须使用同一位研究者测出得数据 58 用平均热容计算离子偏摩尔自由能得公式为(A)。 A 、
298298
S T A c H G T
T p f T -+?=? B 、
298298
S T A c H G T
T p f T --?=?
C 、
298
298
S T A c H G T
T p f T +-?=?
D 、
298298
S T A c H G T
T p f T ++?=?
59 平均热容计算离子偏摩尔自由能得公式中,系数 T A 得具体计算式为(A)。 A 、 298
ln
298T
T T -- B 、 T T
T --298298
ln
C 、 298
ln
298T
T T -- D 、 298
ln
298T
T T +- -
60 J 、W 、科布尔认为,在(C)以下,压力影响很小,可以忽略不计,因此在计算离子得高温热力学性质数据时,可以不考虑压力得影响。 A 、 473K B 、 373K C 、 573K D 、 673K
61 利用有关手册中得数据可直接计算湿法冶金反应在温度为 T
时 ,∑=
?i
,i )反应(G
T i T G ν、反应,但在查找 , T i ,G 时必须注意(A 、B 、C 、D)。 A 、尽量在同一本手册中查找;
B 、若在几本不同得手册中查找,必须注意手册中列出得就是物质得标准生成自由能还标准吉布斯自由能;
C 、若几本手册中列出来得都就是标准吉布斯自由能,必须注意手册中计算离子得
T G 用得就是相对熵还就是绝对熵,切不可把手册中得数据随意套用; D 、在无手册数据可用时,可先计算出每个参加物得 T G 。
62 在用平均热容法计算温度 T 时湿法冶金反应得∑=
?i
,
i
)反应(G T i T G ν反应时,
需要从手册中直接查找得数据包括(A 、B 、 D)。 A. 该反应在 298K 下得 ∑=
?i
298
,i 398H i
H ν
B 、 各反应参加得 f H ?或 f G ?、 298S
C 、 各反应参加物得
298S
,各反应参加物得 ?
T
p
c 298
D 、 各反应参加物得 ?
T
p
c 298
63 电子在任何温度 T 下得热力学性能,可以根据公认得规则加以确定。这些规则包括(B 、C 、D)。
A 、任何温度 T 下,电子得标准吉布斯自由能为零。
B 、在任何温度 T 下,半电池反应得电极电位,就是以同一温度下得标准氢电极作为参考电极而得出得相对值。
C 、关于标准氢电极热力学性能得规定。
D 、电子得热力学性质可由标准氢电极得半电池反应进行计算。
64 对于标准氢电极(SHE)在任意温度下都就是: (A 、B 、C 、D)
A 、 +H a =1
B 、 2H p =1
C 、 () SHE T G ?= 0
D 、 ()
SHE T E = 0 E 、 () SHE T H = 0 F 、 () SHE T S = 0 G 、 () SHE p c = 0
65 电子得热力学性质(偏摩尔量)为(A 、B 、C 、D 、E 、F)。 A 、 ()()ΘΘΘ
+
-=T H T T
e H H H ,,2,2
1 B 、 ()0,=?ΘT e H C 、 ()0=?Θe f G D 、 ()()()ΘΘΘ+
?-?=
?T H T H T e G G G ,,,221 E 、 ()()()ΘΘΘ+?-?=?T H T
H T e S S S ,,,22
1 F 、 ()()()ΘΘ
Θ
+-=T H P T H P T
e P c c c ,,,22
1 66 计算温度高于 298K 得半电池反应得标准电极电位得方法有(A 、C)。 A 、 用电子得热力学性质计算; B 、 根据海尔根孙公式进行计算 C 、 与标准氢电极加在一起计算 D 、 根据氢气得燃烧热进行计算
67 关于一个普遍得湿法冶金化学反应∑i
i i A ν=0、热力学平衡常数计算得阐述正
确得就是(A,B)。
A 、反应得平衡常数与反应得标准自由能变化之间有关系:T T K RT G ln -=? ;
B 、热力学平衡常数得计算公式为:()RT
G K i
T i i T 303.2ln ∑-
=
ν 、
C 、热力学平衡常数得计算公式为: T T K RT G lg -=? 、
D 、 i ν为计量系数,生成物取“-”,反应物取“+” 68 关于水得离子积 w K 得阐述正确得就是(A 、B 、C 、D)。
A. O
H OH
H w
a a a K 2
-
+
?=
B 、 -+?=OH H w a a K
C 、 w w K K lg p -= D. ()()T T w w p p pK pK H H 298298=
69 关于湿法冶金反应热得计算,阐述错误得就是(A)。 A 、可用参与反应相关物质得标准生成热来计算;
B 、为了计算实际得冶金反应得热效应,需要使用各种浓度得溶液得生成热;
C 、一定浓度得溶液得生成热就是指由在标准状态下组成溶质得各元素与一定摩尔数得水生成含 1摩尔溶质得溶液得反应热;
D 、水溶液中溶质得偏摩尔生成热指得就是一个浓度为 1mol/L 得理想溶液中
1mol溶质得生成热。
70 100mol水中含 1molH
2SO
4
这一溶液得生成热为-887、64kJ/mol。它就是下面
(C)反应得热效应。
A、 H
2O+SO
3
=H
2
SO
4
B、 H
2O+SO
2
+0、5O
2
=H
2
SO
4
C、 H
2+S+2O
2
+100aq=H
2
SO
4
、100aq
D、 H
2S+2O
2
+100aq=H
2
SO
4
、100aq
《湿法冶金》课程教学大纲 一、课程说明 课程编码4301307课程类别专业方向课 修读学期第六学期学分2学时32课程英文名称Hydrometallurgy 适用专业应用化学 先修课程无机化学 二、课程的地位及作用 湿法冶金是应用化学专业学生的一门专业方向课。它一方面在不断发展丰富和完善自身，同时也与其他的相关学科联系，渗透、交融得非常密切，近年来发展迅速，其深度、广度在不断变化。它不仅与化学中的无机化学、物理化学、化工工程与工艺等学科相互关联、渗透，而且与矿物学、金属冶炼以及材料科学等其他学科的关系也越来越密切。新的冶炼技术知识，新的冶炼设备，新的成果不断涌现，同时有色金属冶炼一些原理和知识也是大学本科生培养过程中应掌握的内容。本课程主要介绍有色金属冶炼的基本原理和知识，以及现代有色金属冶炼技术的新知识、新工艺、新设备、新成果、新进展及趋势。 三、课程教学目标 1. 系统地讲授有色金属冶炼的基本原理和知识；使学生能够初步地应用有色金属冶炼基本理论和知识处理一般的有色金属冶炼的问题； 2. 通过系统地向讲授有色金属冶炼的基本原理和知识，使学生能进一步地加深对有色金属冶炼基本原理和知识的理解，并运用有关原理去研究说明、理解、预测相应的冶金过程，从而培养思考问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力。应用了解有色金属冶炼的及发展趋势；从而进一步 3. 使学生了解有色金属冶炼领域内最新研究进展及新技术、新成果、新设备、新知
识、新进展、典型案例，培养学生基本科学素养与创新意识； 4. 通过学习使学生对有色金属冶炼的知识具有一定的系统性和覆盖面，掌握事实与理论，普及与提高，基础与实用，以及了解个别与综合，独立与联系，现在和未来的关系； 5. 运用所学有色金属冶炼的基本原理和知识，了解有色金属冶炼与其他学科相互交叉、渗透、融合的特点；结合工业生产实际，拓宽和加深知识的层面和深度，提高综合知识的运用及解决问题的能力，并使学生在科学思维能力上得到更高、更好的训练和培养。 四、课程学时学分、教学要求及主要教学内容 (一) 课程学时分配一览表 章节主要内容总学时 学时分配讲授实践 第1章绪论 2 2 0 第2章矿石学基础 2 2 0 第3章铜冶金 4 4 0 第4章铅冶金 4 4 0 第5章锌冶金 4 4 0 第6章铝冶金 4 4 0 第7章钒冶金 4 4 0 第八章钛冶金 4 4 0 第九章锰冶金 2 2 0 第十章有色冶金中的综合回收与清洁生产 2 2 0 (二) 课程教学要求及主要内容 第一章绪论 教学目的和要求： 1. 了解冶金发展史和金属的基本概念及分类； 2. 理解矿物资源分类及矿物、矿石和精矿；
《冶金原理》参考书：《冶金原理》，李洪桂编，科学出版社，2005年考试范围：主要内容包括冶金熔体的相平衡图、冶金熔体的结构、冶金熔体的物理性质、冶金熔体的化学性质、化合物的生成分解反应、化合物的生成分解反应、高温分解分离提纯过程、冶金过程的气固相反应动力学、冶金过程的液气相反应动力学、电极过程动力学。重点掌握标准吉布斯自由能与吉布斯自由能变化的计算；化学反应的质量作用定律；组分活度的相互作用系数概念与应用；冶金中主要二元渣系相图；具有简单三元共晶体的相图；分解反应的热力学参数状态图；氧势图及其应用；氧化物还原的热力学条件；氧化物的间接还原反应热力学；湿法冶金的优点，湿法冶金流程的基本表示方法；浸出过程热力学，浸出过程动力学；沉淀和结晶，水溶液中金属的沉积；电解精炼和电解提取，电解制取金属和金属粉末；萃取方式，萃取机理和萃取平衡。 《冶金传输原理》参考书：《冶金设备基础-传递原理级物料输送》，唐谟堂主编，中南大学出版社 考试范围：动量传输：主要掌握流体静力学特性、静力学基本方程、流体动力学的几个重要方程、边界层动量积分方程等，特别是掌握连续性方程、伯努利方程和动量方程的应用，分析流动状态、边界层特征，计算流动过程的能量损失。 热量传输：导热主要掌握能量方程及其在定解条件下的求解；对流传热主要掌握对流传热系数的几种求解方法；辐射传热要求能够利用辐射网络的方法求解物体间的辐射传热，掌握气体辐射的特点及其计算方法。 质量传输：掌握传质微分方程，对典型稳态、非稳态扩散传质问题的求解，掌握对流传质系数的不同求解方法以及典型相间传质问题的分析方法。 《硅酸盐物理化学》参考书：1、无机材料科学基础教程，胡志强主编，化学工业出版社，2011年第二版;；2、无机材料科学基础，陆佩文主编，武汉理工大学出版社，1996年第一版 考试范围：紧密堆积原理、鲍林规则；典型晶体结构分析，硅酸盐晶体结构分析，晶体几种类型的结构缺陷。熔体的结构与性质，玻璃的形成条件；固体界面的结构，界面的结构及界面应力，粘土－水系统的性质及瘠性料的悬浮与塑化。热力学计算方法及实例分析。单
焊接冶金学（基本原理）习题 绪论 1.试述焊接、钎焊和粘接在本质上有何区别？ 2.怎样才能实现焊接，应有什么外界条件？ 3.能实现焊接的能源大致哪几种？它们各自的特点是什么？ 4.焊接电弧加热区的特点及其热分布？ 5.焊接接头的形成及其经历的过程，它们对焊接质量有何影响？ 6.试述提高焊缝金属强韧性的途径？ 7.什么是焊接，其物理本质是什么？ 8.焊接冶金研究的内容有哪些 第一章焊接化学冶金 1.焊接化学冶金与炼钢相比，在原材料方面和反应条件方面主要有哪些不同？ 2.调控焊缝化学成分有哪两种手段？它们怎样影响焊缝化学成分？ 3.焊接区内气体的主要来源是什么？它们是怎样产生的？ 4为什么电弧焊时熔化金属的含氮量高于它的正常溶解度？ 5.氮对焊接质量有哪些影响？控制焊缝含氮量的主要措施是什么？ 6.手弧焊时，氢通过哪些途径向液态铁中溶解？写出溶解反应及规律？ 7.氢对焊接质量有哪些影响？ 8既然随着碱度的增加水蒸气在熔渣中的溶解度增大，为什么在低氢型焊条熔敷金属中的含氢量反而比酸性焊条少？ 9. 综合分析各种因素对手工电弧焊时焊缝含氢量的影响。 10.今欲制造超低氢焊条（[H]<1cm3/100g）,问设计药皮配方时应采取什么措施？ 11. 氧对焊接质量有哪些影响？应采取什么措施减少焊缝含氧量？ 12.保护焊焊接低合金钢时，应采用什么焊丝？为什么？ 13.在焊接过程中熔渣起哪些作用？设计焊条、焊剂时应主要调控熔渣的哪些物化性质？为什么？ 14.测得熔渣的化学成分为：CaO41.94%、28.34%、23.76%、FeO5.78%、7.23%、3.57%、MnO3.74%、4.25%，计算熔渣的碱度和，并判断该渣的酸碱性。 15.已知在碱性渣和酸性渣中各含有15%的FeO，熔池的平均温度为1700℃，问在该温度下平衡时分配到熔池中的FeO量各为多少？为什么在两种情况下分配到熔池中的FeO量不同？为什么焊缝中实际含FeO量远小于平衡时的含量？ 16.既然熔渣的碱度越高，其中的自由氧越多，为什么碱性焊条焊缝含氧量比酸性焊条焊缝含氧量低？ 17.为什么焊接高铝钢时，即使焊条药皮中不含，只是由于用水玻璃作粘结剂，焊缝还会严重增硅？ 18. 综合分析熔渣中的CaF2在焊接化学冶金过程是所起的作用。 19.综合分析熔渣的碱度对金属的氧化、脱氧、脱硫、脱磷、合金过渡的影响。 20.什么是焊接化学冶金过程，手工电弧焊冶金过程分几个阶段，各阶段反应条件有何不同，主要进行哪些物理 化学反应？ 21.什么是熔合比，其影响因素有哪些，研究熔合比在实际生产中有什么意义？
1 关于湿法冶金的概念，阐述正确的是（C）。 A.湿法冶金是指原料含水，或过程需要水的，或者是过程能够产生水的金属生产过程 B.湿法冶金是指以水为反应介质，但水不能参与冶金反应的金属生产过程 C.在常温（或低于１００℃）常压或高温（１００～３００℃）高压下，用溶剂处理矿石、精矿或含金属物料，使所要提取的金属溶解于溶液中，而尽量抑制其他杂质不溶解，然后再从溶液中将金属或其化合物提取和分离出来的过程 D.指在金属生产的所有环节中温度都不超过300℃并且以水为反应介质的过程 2 湿法冶金通常又可称为（BD）。 A. 常温冶金 B. 水法冶金 C. 干法冶金 D. 化工冶金 E. 溶剂冶金 3 湿法冶金的优点包括( B、C、D). A.处理规模大，生产效率高 B.湿法冶金过程有较强的选择性，即在水溶液中控制适当条件使不同元素能有效地进行选择性分离 C.有利于综合回收有价元素 D.劳动条件好、无高温及粉尘危害。一般有毒气体排放较少 E.一般没有大量废气、废渣产生 4 湿法冶金的优势很多，包括（A、B）。 A. 对许多矿物原料的处理而言，湿法冶金的成本较低，这些与其高选择性、宜处理价廉的低品位复杂矿有关 B. 采用湿法冶金的方法制备各种新型材料或其原料更有其突出的优点 C. 能够通过极简单的工艺一步实现脉石及杂质元素的分离 D. 不涉及任何高温、高压过程，完全是在常温和常压下操作，对设备结构、材质、操作要求极低 5 目前，多数的（B）、少数的（D）、全部的（E）都是用湿法冶金的方法生产的。 A. 铅 B. 锌 C. 铁 D. 铜 E. 氧化铝 F. 钢 6 几乎所有(B )矿物原料的处理及其纯化合物的制备、（D）的提取等也都是用湿法冶金的方法完成的。 A. 轻金属 B. 稀有金属 C. 黑色金属 D. 贵金属 E. 重金属 F. 钢铁
生物湿法冶金的应用与发展 摘要：随着资源的贫化、不易处理，生产经济成本以及对环境的影响，生物湿法冶金作为一种新型的冶金工艺已取得了长足的发展，并不断地在其产业化方面取得愈来愈多的成就。本文主要阐述了生物湿法冶金的发展历史、浸出机理、生产应用、并分析了生物湿法冶金的优势与缺陷和生物湿法冶金未来发展趋势。 关键词：微生物浸出 Abstract：With the resources, difficult to deal with it, the production cost and economic impact on the environment, biological hydrometallurgy as a new type of metallurgy process has made great progress, and continuously in the industrialization has more and more achievements. This article mainly expounds the biological hydrometallurgy development history, leaching mechanism, the production application, and analyzes the biological hydrometallurgy advantages and disadvantages and biological hydrometallurgy future development tendency. Keywords：microbial leaching 生物湿法冶金是微生物学与湿法冶金学的交叉学科，是利用某些微生物或其代谢产物对某些矿物（主要为硫化矿物）和元素所具有的氧化、还原、溶解、吸收等作用，从矿石中将有价元素选择性浸出，制备高纯金属及其材料的新技术。在世界矿产资源日渐贫瘠以及环境污染加剧的今天，传统的选矿技术（重选、磁选、电选、浮选）与理论已不能完全解决这些问题。人类社会生活的发展要求矿物加工科技发展的目标是实现矿物加工过程的“高效益、低能耗、无污染”。由此产生了生物选矿技术。 1、生物湿法冶金简介【1】 微生物湿法冶金技术是一门新兴的矿物加工技术，它包括微生物浸出技术和微生物浮选技术。又根据微生物在回收金属过程中所起作用，可将微生物湿法冶金分为三类：生物吸附、生物累积、生物浸出。 生物吸附是指溶液中的金属离子，依靠物理化学作用，被结合在细胞膜或细胞壁上。组成细胞壁的多种化学物质常具有如下功能基：胺基、酰基、羟基、羧基、磷酸基和巯基。这些基团的存在，构成了金属离子被细胞壁结合的物质基础。 生物累积是依靠生物体的新陈代谢作用而在体内累积金属离子。例如巴伦支海的藻类细胞含金量是海水中金浓度的2×1014倍。铜绿假单胞菌能累积铀，荧光假单胞菌和大肠杆菌能累积钇。 生物浸出就是利用微生物自身的氧化或还原特性，使矿物的某些组分氧化或还原，进而使有用组分以可溶态或沉淀的形式与原物质分离的过程，此即生物浸出过程的直接作用；或者是靠微生物的代谢产物（有机酸、无机酸及Fe3+）与矿物进行反应，而得到有用组分的过程，此即浸出过程中微生物的间接作用。 2、生物湿法冶金的历史【2】 生物湿法冶金始于20世纪50年代，并经历了三个发展时期，即诞生期、摇
冶金原理课后习题及解 答 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
第一章 1 冶金原理研究的主要内容包括________、________和________。冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。 2 金属熔体指________、________。液态的金属、合金。 1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学，它主要是应用_______的理论和方法 研究提取冶金过程，为解决有关_____问题、开拓____的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。物理化学、技术、新 2、根据组成熔体的主要成分的不同，一般将冶金熔体分为________、______、 _______、_______四种类型。金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。 3、冶金原理按具体的冶金对象分为______冶金原理及_____冶金原理。钢铁、 有色金属。 4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同，熔渣主要分为________、_______、 ________、__________四种。在生产实践中，必须根据各种冶炼过程的特点，合理地选择_____，使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣。熔渣。 5、熔渣是_______和_______的重要产物之一。金属提炼、精炼过程。 6、熔渣是指主要由各种______熔合而成的熔体。氧化物。 7、________的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中，以便在后续工 序中将它们回收利用。富集渣、 8、_______的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物，使之与主金属分离。 精炼渣。
湿法冶金工艺中的除油技术 摘要：湿法冶金生产过程中，通常都会使用混合澄清槽、离心萃取器、萃取塔 等设备来实施大规模连续萃取及两相的混合与分离。这种生产工艺通过设备分离 后的水相溶液会含有一定量的油相，因为普通的萃取剂有着一定的亲水性，所以 不仅会导致大颗粒油无法及时澄清，而且也会有少量油以稳定的乳化态或者是溶 解态留在料液中。如果不能及时有效的清除水相中夹杂的油，就会增加萃取剂的 浪费，甚至也会影响到后续工艺的正常生产，从而影响冶金产品的质量。另外残 留在水相中的油也会在废水中积累，最终会给污水处理工作带来不利影响，鉴于此，笔者从油相组成及形成原因出发，针对湿法冶金工艺中的出油技术进行研究 分析，以供参考。 关键词：湿法冶金；溶剂萃取；除油技术 1油相组成及形成原因 溶剂萃取水相中的油相组分更加复杂，水相夹带的油不是单纯的萃取剂油相 残留，而是含有多种萃合物的复杂有机成分，所以萃取体系除油需要从油相的组 成着手进行研究。 湿法冶金中常用的萃取剂按酸碱性可分为酸性、碱性及中性萃取剂。在酸性 萃取体系中，酸性磷类萃取剂、螯合类萃取剂和羧酸型萃取剂的萃取都是通过萃 取剂中活性基团上的阳离子与料液中的金属阳离子发生交换实现的，萃合物为含 金属阳离子的萃取剂大分子。萃取体系水相中夹带的油相的主要成分是未萃取的 萃取剂分子、稀释剂、极性改性剂及萃合物。萃取剂在长期使用后会存在一定程 度的降解，所以水相夹带的油相组分中还有微量的长碳链有机物分子。其中，酸 性磷类萃取剂的功能基团是以P为中心原子的基团，按路易斯酸碱理论属于硬酸，而H?0属于硬碱，二者具有一定亲和力，容易形成配合物，所以萃取剂具有一定 的亲水性。该体系中的溶解油含量不容忽视。 中性萃取剂的萃合物都以中性分子形式与萃取剂结合。萃取过程是金属阳离 子与配体阴离子生成配合物大分子，再与萃取剂分子结合生成萃合物。该萃取体 系中夹带的油相中所含的是配合物大分子、萃取剂、少量稀释剂及改性剂。 碱性萃取剂的萃取是以离子缔合形式实现。萃取时金属以配阴离子形式存在 于溶液中，萃取剂与质子或水合成质子形成大阳离子，两者构成疏水性离子缔合体。常用的该类萃取剂以N263、N235为代表，其功能基团是以N为中心原子的 基团，属于硬酸，也会与属于硬碱的H?O形成配合物。同样会有相当一部分萃取 剂以溶解油形式存在于水相中。 2常用除油方法 2.1生化处理法 生化处理法是一种新兴的末端除油方法，是利用微生物的代谢作用分解有机 污染物使油相降解实现除油。 目前比较成熟的生物处理法有活性污泥法和生物膜法。活性污泥法是利用活 性污泥中的微生物对有机物的富集作用实现深度除油，但生物处理法对进水水质 要求较高，要求水质、水量稳定，波动小。生物膜法是利用膜反应器比表面积较 大的原理将微生物附着于填充料表面，在废水流经填充物时，利用微生物富集水 中的有机物并使其降解而实现除油。生物膜法处理效率较高、基建费用稍低，但
焊接冶金学（基本原理） 部分习题及答案 绪论 一、什么是焊接，其物理本质是什么？ 1、定义：焊接通过加热或加压；或两者并用，使焊件达到原子结合，从而形成永久性连接工艺。 2、物理本质：焊接的物理本质是使两个独立的工件实现了原子间结合，对于金属而言，既实现了金属键结合。 二、怎样才能实现焊接，应有什么外界条件？ 1、对被焊接的材质施加压力：目的是破坏接触表面的氧化膜，使结合处增加有效的接触面积，从而达到紧密接触。 2、对被焊材料加热(局部或整体)：对金属来讲，使结合处达到塑性或熔化状态，此时接触面的氧化膜迅速破坏，降低金属变形的阻力，加热也会增加原于的振动能，促进扩散、再结晶、化学反应和结晶过程的进行。 三、试述熔焊、钎焊在本质上有何区别？ 钎焊母材不溶化，熔焊母材溶化。 1. 温度场定义，分类及其影响因素。 1、定义：焊接接头上某一瞬间各点的温度分布状态。 2、分类： 1) 稳定温度场——温度场各点温度不随时间而变动； 2) 非稳定温度场——温度场各点随时间而变动； 3) 准稳定温度场——温度随时间暂时不变动，热饱和状态；或随热源一起移动。 3、影响因素： 1) 热源的性质 2) 焊接线能量 3) 被焊金属的热物理性质 a. 热导率 b. 比热容 c. 容积比热容 d. 热扩散率 e. 热焓 f. 表面散热系数 4) 焊件厚板及形状
第一章 二、焊接化学冶金分为哪几个反应区，各区有何特点？ 1、药皮反应区：指焊条受热后，直到焊条药皮熔点前发生的一些反应。(100-1200℃) 1) 水分蒸发：100 ℃吸附水的蒸发，200－400 ℃结晶水的去除，化合水在更高温度下析出 2) 某些物质分解:形成Co ，CO2，H2O ，O2等气体 3) 铁合金氧化 ：先期氧化，降低气相的氧化性 2、熔滴反应区：指熔滴形成、长大、脱离焊条、过渡到整个熔池 1) 温度高：1800－2400℃ 2) 与气体、熔渣的接触面积大 ：1000－10000 cm2/kg 3) 时间短速度快：0.01-0.1s ；0.0001-0.001s 4) 熔渣和熔滴金属进行强烈的搅拌,混合. 3、熔池反应区 1) 反应速度低 熔池T 1600~1900℃低于熔滴T ；比表面积，接触面积小300~1300cm2/kg ；时间长，手工焊3~8秒埋弧焊6~25s 2) 熔池温度不均匀的突出特点 熔池前斗部分发生金属熔化和气体的吸收,利于吸热反应熔池后斗部分发生金属凝固和气体的析出,利于放热反应 3) 具有一定的搅拌作用 促进焊缝成分的均匀化，有助于加快反应速度，有益于气体和夹渣物的排除。然而，没有熔滴阶段激烈。 三、焊接区内有那些气体？它们是怎样产生的？ 1、种类： 金属及熔渣蒸气 2、来源： 1) 焊接材料 2) 气体介质 3) 焊丝和母材表面上的油锈等杂质 4) 金属和熔渣的蒸发产生的气体 3、供给途径：一部分是直接输入或侵入的原始气体；另一部分是通过物化反应所生成的气体。 1) 有机物的分解和燃烧:纤维素的氧化分解 2) 碳酸盐和高价氧化物的分解 四、为什么电弧焊时熔化金属的含氮量高于它的正常溶解度？ 电弧中受激的氮分子，特别是氮原子的溶解速度比没受激的氮分子要快得多；电弧中的氮离子N +在氧化性电弧气氛中形成NO ，遇到温度较低的液态金属它分解为N 和O ，N 迅速溶于金属。 五、氮对焊接质量有哪些影响？控制焊缝含氮量的主要措施是什么？ 61052222()71210m C H O mO mCO mH +=+23lg (/)8920/7.54 p CO CaCO T =-+32CaCO CaO CO =+32MgCO MgO CO =+23lg (/)5785/ 6.27p CO MgCO T =-+22222N O O H H CO CO 、、、、、
冶金新技术 论文题目：铅锡提取冶金的新进展学院：冶金与能源工程学院 专业：有色金属冶金
一、铅的湿法冶金 传统的火法炼铅工艺成熟，金属的回收率高，但火法炼铅工艺存在着两大不足之处，首先，流程短，适应范围较小，仅适应于高品位且成分较单一的硫精矿，不适应处理低品位的复杂矿；其次，在炼铅过程中会产生二氧化硫气体以及含铅烟尘和含铅挥发性化合物，污染大气，随着人们对资源综合利用意识的提高以及环境保护法规的健全，以及我国矿物资源具有贫矿多而富矿少，复杂矿多而单一矿少的特点，加之，湿法炼铅与传统的火法炼铅相比较有明显的优点：不但在炼铅过程中不会产生二氧化硫气体、铅烟尘和含铅挥发物等污染物，而且较适合于处理低品位的复杂矿。因而，湿法炼铅技术引起了众多研究者的密切关注。 1 常用的湿法炼铅方法 1.1 氯化铁食盐水浸出法 氯化铁作氧化浸出剂，NaCl饱和溶液作增溶络合剂[1-3]，方铅矿PbS与FeCl3发生如下反应： FeCl3 + PbS ——2 FeCl2 + PbCl2 +S0 从热力学上看，FeCl2在氯化盐体系中的溶解度较小，但是由于FeCl2能与Cl-1络合生成FeCl4，从而大大提高FeCl2在溶液中的浸出率。因此，通过加入氯化钠饱和溶液增加Cl-1的总溶度，有助于FeCl3溶液浸出铅。得到的固体PbCl2经过熔盐电解可得到金属铅，此工艺通过控制FeCl3与NaCl 的溶液浓度、温度以及方铅矿颗粒的大小来控制该反应的速度，同时必须考虑Fe+3的循环利用。众所周知，Fe+3的溶度越高，用量越大，反应的平衡时间就越短，但是过高的Fe+3溶度会因溶度黏度太大，过滤难于进行，文献[1]表明，Fe+3 150g/l"、NaCl200g/l的酸性饱和食盐水，在60min内可获得较高的浸出指标。其次酸度是高铁饱和食盐水浸出过程中不可忽视的指标，必须维持不致使Fe+3水解沉淀的PH，一般来说，PH<0.5有较好的浸出效果，由于此反应会生成氯化铅膜及硫膜，温度过低时硫会黏附在硫化矿表面，形成牢固的阻挡层使反应速度明显降低，实验表明：温度一般为90℃较好。 此工艺的优点：高铁饱和食盐水做浸出剂，不仅价廉易购，而且利用电解废气（氯气）将其再生并反复循环使用，大大降低了材料的成本：工艺流程简单，浸出反应速度快，金属的浸出率较高：此工艺适合范围较广，可用于处理低品位
绪论 一、焊接过程的物理本质 1.焊接：被焊工件的材质(同种或异种)，通过加热或加压或二者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子问的结合而形成永久性连接的工艺过程称为焊接。 物理本质：1）宏观：焊接接头破坏需要外加能量和焊接的的不可拆卸性（永久性）2）微观：焊接是在焊件之间实现原子间结合。 2.怎样才能实现焊接，应有什么外界条件？ 从理论来讲，就是当两个被焊好的固体金属表面接近到相距原子平衡距离时，就可以在接触表面上进行扩散、再结晶等物理化学过程，从而形成金属键，达到焊接的目的。然而，这只是理论上的条件，事实上即使是经过精细加工的表面，在微观上也会存在凹凸不平之处，更何况在一般金属的表面上还常常带有氮化膜、油污和水分等吸附层。这样，就会阻碍金属表面的紧密接触。 为了克服阻碍金属表面紧密接触的各种因素，在焊接工艺上采取以下两种措施： 1)对被焊接的材质施加压力目的是破坏接触表面的氧化膜，使结合处增加有效的接触面积，从而达到紧密接触。 2)对被焊材料加热(局部或整体) 对金属来讲，使结合处达到塑性或熔化状态，此时接触面的氧化膜迅速破坏，降低金属变形的阻力，加热也会增加原于的振动能，促进扩散、再结晶、化学反应和结晶过程的进行。 二、焊接热源的种类及其特征 1）电弧热：利用气体介质放电过程所产生的热能作为焊接热源。 2）化学热：利用可燃和助燃气体或铝、镁热剂进行化学反应时所产生的热能作为热源。3）电阻热：利用电流通过导体时产生的电阻热作为热源。 4）高频感应热：对于有磁性的金属材料可利用高频感应所产生的二次电流作为热源，在局部集中加热，实现高速焊接。如高频焊管等。 5）摩擦热：由机械摩擦而产生的热能作为热源。 6）等离子焰：电弧放电或高频放电产生高度电离的离子流，它本身携带大量的热能和动能，利用这种能量进行焊接。 7）电子束：利用高压高速运动的电子在真空中猛烈轰击金属局部表面，使这种动能转化为热能作为热源。 8）激光束：通过受激辐射而使放射增强的光即激光，经过聚焦产生能量高度集中的激光束作为热源。 三、熔焊加热特点及焊接接头的形成 （一）焊件上加热区的能量分布 热源把热能传给焊件是通过焊件上一定的作用面积进行的。对于电弧焊来讲，这个作用面积称为加热区，加热区又可分为加热斑点区和活性斑点区； 1)活性斑点区活性斑点区是带电质点(电子和离于)集中轰击的部位，并把电能转为热能； 2)加热斑点区在加热斑点区焊件受热是通过电弧的辐射和周围介质的对流进行的。在该区内热量的分布是不均匀的，中心高，边缘低，如同立体高斯锥体. （二）焊接接头的形成： 熔焊时焊接接头的形成，一般都要经历加热、熔化、冶金反应、凝固结晶、固态相变，直至形成焊接接头。 （l）焊接热过程：熔焊时被焊金属在热源作用下发生局部受热和熔化，使整个焊接过程自始至终都是在焊接热过程中发生和发展的。它与冶金反应、凝固结晶和固态相变、焊接温度场和应力变形等均有密切的关系。
第一章 1 冶金原理研究的主要内容包括_冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。 2 金属熔体指液态的金属、合金。 1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学，它主要是应用__物理化学、_____的理论和方法研 究提取冶金过程，为解决有关__技术___问题、开拓__新__的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。、 2、根据组成熔体的主要成分的不同，一般将冶金熔体分为__金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。 3、冶金原理按具体的冶金对象分为__钢铁____冶金原理及__有色金属___冶金原理。 4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同，熔渣主要分为____冶炼渣、精炼渣、富集渣、合 成渣____四种。在生产实践中，必须根据各种冶炼过程的特点，合理地选择_熔渣____，使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。。。 5、熔渣是_金属提炼______和_____精炼过程__的重要产物之一。 6、熔渣是指主要由各种_氧化物_____熔合而成的熔体。 7、__富集渣______的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中，以便在后续工序中将 它们回收利用。 8、__精炼渣_____的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物，使之与主金属分离。 9、在造锍熔炼过程中，为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失， 要求熔渣具有较低的粘度、密度、渣-锍界面张力。 10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗，必须使锍具有合适的物理化学 性质。 11、在生产实践中，必须根据各种冶炼过程的特点，合理地选择__熔渣成分______，使 之具有符合冶炼要求的物理化学性质。 12、冶金过程热力学可以解决的问题有：1）计算给定条件下的；根据的正负判断该条 件下反应能否自发地向________进行：2）计算给定条件下的平衡常数，确定反应进行的______；3）分析影响反应的和平衡常数，为进一步提高________指明努力方向。预期方向； 限度；转化率。 13大多数有色冶金炉渣和钢渣的主要氧化物：FeO、CaO、SiO2 14高炉渣和某些有色冶金炉渣的主要氧化物：CaO、Al2O3、SiO2 15熔盐——盐的熔融态液体，通常指无机盐的熔融体 16在高温冶金过程中处于熔融状态的反应介质或反应产物叫________ 冶金熔体 1、应为熔盐有着与水溶液相似的性质，因此熔盐电解成为了铝、镁、衲、锂等金属唯一的 或占主导地位的生产方法。错 2、对于软化温度低的炉渣增加燃料耗量不仅能增大炉料的溶化量，而且还能进一步提高炉 子的最高温度。错 3、熔锍的性质对于有价金属与杂质的分离、冶炼过程的能耗等都有重要的影响。对 4、冶金熔体——在高温冶金过程中处于熔融状态的反应介质或反应产物。对 5、金属熔体不仅是火法冶金过程的主要产品，而且也是冶炼过程中多相反应的直接参加 者。如炼钢中的许多物理过程和化学反应都是在钢液和炉渣之间进行的。对 6、常见的熔盐——由碱金属或碱土金属的卤化物、碳酸盐、硝酸盐以及磷酸盐等组成。对 7、非金属熔体包括：熔渣、熔盐、熔硫对 1、什么事冶金熔体？它分为几种类型？
冶金原理 实验报告 专业班级 学号姓名 同组成员
电极过程动力学 一、实验目的 通过对铜电极的阳极极化曲线和阴极极化曲线的测定，绘制出极化曲线图，从而进一步加深对电极极化原理以及有关极化曲线理论知识的理解。通过本实验，熟悉用恒电流法测定极化曲线。 二、实验原理 当电池中由某金属和其金属离子组成的电极处于平衡状态时，金属原子失去电子变成离子获得电子变成原子的速度是相等的，在这种情况下的电极称为平衡电极电位。 电解时，由于外电源的作用，电极上有电流通过，电极电位偏高了平衡位，反应以一定的速度进行，以铜电极Cu|Cu2+为例，它的标准平衡电极电位是+0.337V，若电位比这个数值更负一些，就会使Cu2+获得电子的速度速度增加，Cu失去电子的速度减小，平衡被破坏，电极上总的反应是Cu2+析出； 反之，若电位比这个数值更正一些，就会使Cu失去电子的速度增加，Cu2+获得电子的速度减小，电极上总的反应是Cu溶解。这种由于电极上有电流通过而导致电极离开其平衡状态，电极电位偏离其平衡的现象称为极化，如果电位比平衡值更负，因而电极进行还原反应，这种极化称为阴极极化，反之，若电位比平衡值更正，因而电极进行氧化反应，这种极化称为阳极极化。 对于电极过程，常用电流密度来表示反应速度，电流密度愈大，反应速度愈快。电流密度的单位常用安培/厘米2，安培/米2。 由于电极电位是影响影响电流密度的主要因素，故通常用测定极化曲线的方法来研究电极的极化与电流密度的关系。 一、实验方法及装置 本实验电解液为CuSO4溶液（溶液中CuSO4.5H2O浓度为165g/l，H2SO4 180g/l）；电极用φ=0.5mm铜丝作为工作电极，铂片电极作为辅助电极。为了测得不同电流密度下的电极电位，以一个甘汞电极与被测电极组成电池，甘汞电极通过盐桥与被测电极相通，用CHI660B电化学工作站测得不同电流密度下对应的阴极或阳极极化曲线。
1.第一章 1、氮对焊接质量的影响? (1).有害杂质(2).促使产生气孔(3).促使焊缝金属时效脆化。 影响焊缝含氮量的因素及控制措施? 1）、机械保护2)、焊接工艺参数（采用短弧焊;增加焊接电流; 直流正接高于交流，高于直流反接（焊缝含N量）; 增加焊丝直径;N%，多层焊>单层焊;N%，小直径焊条>大直径焊条3)合金元素( 增加含碳量可降低焊缝含氮量;Ti、Al、Zr和稀土元素对氮有较大亲和力 2.、氢对焊接质量的影响? 1）.氢气孔2)、白点3)、氢脆4)、组织变化和显微斑点5)、产生冷裂纹控制氢的措施? 1)、限制焊接材料的含氢量，药皮成分2)、严格清理工件及焊丝：去锈、油污、吸附水分3)、冶金处理4)、调整焊接规范5)、焊后脱氢处理 3、氧对焊接质量的影响? 1）、机械性能下降；化学性能变差2）、产生CO气孔,合金元素烧损3）、工艺性能变差应采取什么措施减小焊缝含氧量? 1)纯化焊接材料2)控制焊接工艺参数3)脱氧 4.CO2保护焊焊接低合金钢时，应采用什么焊丝，为什么？ 答：采用高锰高硅焊丝，原因:(1)Mn,Si被烧损;(2)Mn，Si联合脱氧。 5.既然熔渣的碱度越高，其中的自由氧越多，为什么碱性焊条焊缝含氧量比酸性焊条焊缝含氧量低？ 答：L=(FeO)/[FeO] T↑L↓，焊接温度下L>1 同样温度下，FeO在碱性渣中比酸性渣中更容易向金属中分配 在熔渣含FeO量相同的情况下，碱性渣时焊缝含氧量比酸性渣时多。 然而碱性焊条的焊缝含氧量比酸性焊条低 碱性焊条药皮的氧化势小的缘故 6为什么焊接高铝钢时，即使焊条中不含SiO2，只是由于水玻璃作粘结剂焊缝还会严重增硅？ 答：Al和O的亲和力比Si和O的亲和力大，Si烧损少，水玻璃中的Si能大量的过渡到金属中。 7.为什么酸性焊条用锰铁作为脱氧剂，而碱性焊条用硅铁、锰铁和钛铁为脱氧剂？ 答：酸性焊条含SiO2多，与MnO2 （脱氧产物）形成复合氧化物，，降低O含量，使渣中MnO2含量降低，浓度降低，从而使熔敷金属中的氧化物向渣中过渡，达到脱氧的目的。在碱性渣中MnO的活度系数较大，不利于锰脱氧而碱性渣中Si的脱氧效果较好,硅的脱氧能力比锰大，但生成的SiO2熔点高，不易聚合为大的质点,SiO2与钢液的界面张力小，润湿性好，不易从钢中分离，易造成夹杂锰和硅按适当比例加入金属中进行联合脱氧时可以得到较好的脱氧效果. 优点：脱氧产物MnO·SiO2熔点低，比重小，易聚成球，浮到渣中去，减少焊缝夹杂物[Mn]/[Si]=3～7时效果最佳 8.综合分析熔渣的碱度对金属的氧化、脱氧、脱硫、脱磷、合金过渡的影响。 答：1）氧化问题：碱度大，则含SiO2等酸性氧化物就少，使FeO的活度大，容易向金属中扩散，使焊缝增氧。因此在熔渣含FeO含量相同的情况下碱性渣的焊缝含氧量比酸性渣多。 2）脱氧问题：碱性渣中MnO活度较大，不利于Mn脱氧，且碱度越大，Mn的脱氧
[课外阅读]张潜：世界湿法冶金第一人在德兴市洎水河畔的聚远楼四楼，有一幅浓缩了德兴历史文化的大型铜浮雕壁画。壁画的上半部分，反映的是张潜湿法炼铜工艺流程。 张潜(1025—1105年)，北宋炼铜家，德兴市银城镇新营村吴园人。他结合前人经验和自己的长期实践总结出一套完整的湿法炼铜工艺，于北宋绍圣年间(1094—1098年)写成《浸铜要略》，因而成为世界湿法冶金技术第一人。这标志着中国是世界上最早使用化学方法炼铜的国家。 开湿法冶金之先河 张潜发明的湿法炼铜，开创了世界湿法冶金技术的先河，同时也是世界化学史上的一个创举，是世界冶金和化学史上的一项重大发明。 蒙昧时代（人类社会划分为蒙昧时代、野蛮时代、文明时代），人们打猎打仗都是用树枝、竹竿的。到了石器时代，人们主要是以石器作为劳动的工具和打仗的武器。自从蚩尤氏发明炼铜方法（这是传说，但至少在夏商时代我国劳动人民已发明了炼铜方法）后，人们就开始使用铜刀、铜戟了。这是我国最早的金属器具。大约到到商末周初，我国发明了炼铁技术（炼铁晚于炼铜）。 早期的冶炼方法，主要原理是用火加热铜矿石来提炼铜的，工艺复杂成本高，需投入大量的人力物力。唐天宝十二年（753年），李白漫游到安徽省一个叫秋浦的地方，写下组诗《秋浦歌》。其中一首，写秋浦的炼铜场：“炉火照天地，红星乱紫烟。赧郎明月夜，歌曲动
寒川。”这个炼铜场，炉火熊熊燃烧，红星四溅，紫烟蒸腾，天地都被红彤彤的炉火照得通明了；被炉火映红脸膛的工人们，一边劳动，一边歌唱，嘹亮的歌声使大山谷里的河水都荡漾起来了。这是一幅瑰丽壮观的秋夜冶炼图。在李白的笔下，光、热、声、色交织辉映，明与暗、冷与热、动与静烘托映衬，鲜明、生动地表现了火热的劳动场景；同时，也反映当时炼铜要投入大量的人力物力的情况。 有没有一种设备简单、操作容易，不必只使用火炉等大型熔炼设备，又能节省燃料和人力，在常温下就可以提炼出铜的方法？长久以来，很多从事冶炼的人都在思考这个问题。 到了北宋，这种炼铜方法，被德兴人张潜发明出来了。他在前人经验的基础上，结合自己长期的探索和实践，总结出一套完整的生产工艺，写成湿法炼铜专著《浸铜要略》，阐述了其原理。而这种方法炼铜传入欧洲，是500年后的事。 家风爱读书勤稼穑 张潜，是生于德兴长于德兴的一个普通的自耕农家庭。“张潜，布衣，博通方技，谙胆水浸铁生铜。”（《宋史》） 据德兴《张氏宗谱》记载，张潜的远祖是秦末汉初杰出的军事谋略家张良（刘邦的谋士，被封为留侯）。德兴张氏是由张良的十世孙张协（西晋文学家）系的一支，于唐末黄巢起义时从江淮迁居安徽歙县。北宋初，张潜的高祖父又从歙县迁到“饶州德兴”。 张潜的高祖父迁到德兴，经过努力置下几亩田地，休养生息，临终前嘱咐子孙要“勤稼穑，以耕读为计”（《张氏宗谱》）。到了张潜的
绪论 1)焊接：焊接是指被焊工件的材质（同种或异种），通过加热或加压或二者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程。 2)焊接、钎焊和粘焊本质上的区别: 焊接：母材与焊接材料均熔化，且二者之间形成共同的晶粒； 钎焊：只有钎料熔化，而母材不熔化，在连接处一般不易形成共同晶粒，只有在母材和钎料之间形成有相互原子渗透的 机械结合； 粘焊：既没有原子的相互渗透而形成共同的晶粒也没有原子间的扩散，只是靠粘接剂与母材的粘接作用。 3)熔化焊热源：电弧热、等离子弧热、电子束、激光束、化学热。 压力焊和钎焊热源：电阻热、摩擦热、高频感应热。 4)焊接加热区可分为活性斑点区和加热斑点区 5）焊接温度场：焊接时焊件上的某瞬时的温度分布称为焊接温度场。 6）稳定温度场：当焊件上温度场各点温度不随时间变化时，称之 7）准稳定温度场：恒定功率的热源作用在焊件上做匀速直线运动时，经过一段时间后，焊件传热达到饱和状态，温度场会达到暂时稳定状态，并可随着热源以同样速度移动。 8）焊接热循环：在焊接热源的作用下，焊件上某点的温度随时间的变化过程。 第一章 1）平均熔化速度：单位时间内熔化焊芯质量或长度。 平均熔敷速度：单位时间内熔敷在焊件上的金属质量称为平均熔敷速度。 损失系数：在焊接过程中，由于飞溅、氧化、蒸发损失的一部分焊条金属(或焊丝)质量与熔化的焊芯质量之比称焊条损失系数。 熔合比：焊缝金属中，局部熔化的母材所占的比例。 熔滴的比表面积:表面积与质量之比2）熔滴过渡的形式：短路过渡、颗粒状过渡和附壁过渡。 3）熔池：焊接热源作用在焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分就是熔池。 4）焊接过程中对金属的保护的必要性： （1）防止熔化金属与空气发生激烈的相 互作用，降低焊缝金属中氧和氮的含量。 （2）防止有益合金元素的烧损和蒸发而 减少，使焊缝得到合适的化学成分。（3） 防止电弧不稳定，避免焊缝中产生气孔。 5）手工电弧焊时的反应区：药皮反应区、 熔滴反应区和熔池反应区。 6）药皮反应区主要物化反应有： 1 水分蒸发： 2 有机物燃烧和分解： 3 铁合金氧化： 7）熔滴反应区的特点： 1 熔滴温度高，熔滴金属过热度大； 2 熔滴与气体和熔渣的接触面积大； 3 各相之间的反应时间短； 4 熔滴与熔渣发生强烈的混合。 8）焊接区气体来源： 1焊接材料：焊接区内的气体主要来源 于焊接材料。焊条药皮、焊剂及焊丝药芯 中都含有造气剂。 2热源周围的气体介质：热源周围的空 气是难以避免的气体来源，而焊接材料中 的造气剂所产生的气体，不能完全排除焊 接区内的空气。 3焊丝和母材表面上的杂质：焊丝表面 和母材表面的杂质，如铁锈、油污、氧化 铁皮以及吸附水等，在焊接过程中受热而 析出气体进入气相中。 气体的产生： 1 有机物的分解和燃烧 2 碳酸盐和高价氧化物的分解 3 材料的蒸发 9）氮对金属的作用： 焊接时电弧气氛中氮的主要来源是 周围的空气。 焊接时空气中的氮总是或多或少地 会侵入焊接区，与熔化金属发生作用。 氮对焊接质量的影响： 1 促使焊缝产生气孔：液态金属在高温时 可以溶解大量的氮，凝固结晶时氮的溶解 度突然下降，过饱和氮以气泡形式从熔池 中逸出，若焊缝金属的结晶速度大于氮的 逸出速度时，就形成气孔。 2 氮是提高低碳、低合金钢焊缝强度，降 低塑性和韧性的元素。如果熔池中含有比 较多的氮，一部分氮将以过饱和的形式存 在于固溶体中；另一部分氮则以针状氮化 物Fe4N的形式析出，分布于晶界或晶内， 因而使焊缝金属的强度、硬度升高，而塑 性、韧性，特别是低温韧度急剧下降。 3 氮是促使焊缝金属时效脆化的元素：焊 缝金属中过饱和的氮处于不稳定状态，随 着时间的延长，过饱和的氮逐渐析出，形 成稳定的碳氮化物Fe4N，因而使焊缝金属 的强度增加、塑性、韧性降低。 4 氮可以作为合金元素加入钢中。在焊缝 金属中加入能形成稳定氮化物元素，如 RE、A1、Ti、Zr等，可以抑制或消除时效 现象。 控制焊缝合氮量的措施 1 加强焊接区的保护 （1）焊条药皮的保护作用，取决于药皮 的成分和数量。 （2）药芯焊丝的保护效果，取决于保护 成分含量和形状系数。 2 焊接工艺参数的影响 （1）U↑（电弧长度↑），氮可以与熔滴 作用时间τ↑，S N ↑，应尽量采用短弧 焊。 （2）I↑，熔滴过渡频率f↑,熔滴阶段作 用时间τ↓, S N↓ 。 直流正极性焊接时焊缝含氮量比反 极性(焊条接正极，工件接负极)时高。 （3）焊接速度对焊缝的含氮量影响不大。 （4）增加焊丝直径，熔滴变粗，焊缝含 氮量下降。 （5）多层焊时焊缝含氮量比单层焊时高， 这与氮的逐层积累有关 3 利用合金元素控制焊缝合氮量： (1)增加焊丝或药皮中的含碳量可降 低焊缝的含氮量，其原因是： a)碳能够降低氮在铁中的溶解度。 b)碳氧化生成CO、CO2加强保护作用， 降低了氮分压。 c)碳的氧化引起熔池沸腾，有利于氮 的逸出。 (2)Ti、A1、Zr和稀土元素对氮有较大 的亲合力，能形成稳定的氮化物。并且这 些氮化物不溶于铁水，而进入熔渣中。这 些元素对氧的亲力也很大，因此，可减少 气相中NO的含量，这在一定程度上减少 了焊缝的含氮量。 10）焊缝金属中的氢 扩散氢：氢原子及离子半径很小，可 以在焊缝金属晶格中自由扩散，故被称为 扩散氢。 残余氢：氢扩散到金属的晶格缺陷、
《冶金原理》试题 一 解释下列名词 ①氧势：体系中氧气的相对化学位，2ln O P RT 。 ②选择性氧化：对于金属熔体，用控制温度及体系压力的方法，控制熔体中元素的氧化，达到保留某些元素或者氧化富集某些元素的目的，称为选择性氧化。 二 简答题(共30分) ①(6分)炉渣的熔点是如何定义的？炉渣的半球点温度是如何定义的？二者是否一致？为什么？ 炉渣熔点定义：加热时固态完全转变为均匀液相的温度，也就是炉渣相图的液相线或液相面的温度。半球点温度：渣柱试样在加热过程中高度降低一半时所对应的温度，实际上此时炉渣未完全熔化，因此不等于理论上定义的炉渣熔点。 ②(5分)在进行冶金中的相关反应计算时，对于金属熔体中的组元，一般采用哪种标准态？对于熔渣中的组元，一般采用哪种标准态？ 在进行冶金中的相关反应计算时，对于金属熔体中的组元，一般采用服从亨利定律，重量1%浓度溶液为标准态；对于熔渣中的组元，一般采用纯物质为标准态。 ③(6分)写出化学反应速率常数与温度的关系式，说明其中每个符号的意义，讨论活化能的大小对反应速率常数随温度变化的影响关系。 化学反应速率常数与温度的关系式为： RT E e z k - ?= 式中：k —化学反应速率常数；R —理想气体常数；T －温度 E —活化能； z —频率因子。 在频率因子一定的条件下，活化能E 越大，则k 越小。反之，活化能E 越小，则k 越大。 因为： RT E z k -=ln ln 所以： 2 ln RT E dT k d = E 越大， dT k d ln 值越大，当温度升高时，k 随温度升高而增大得多；E 越小，dT k d ln 值越小，当温度升高时，k 随温度升高而增大得少。 ④(8分)对于H 2还原FeO 的过程，采用一界面未反应核描述时，其速率的积分式为： ()()()? ???? ???????--?++??????---+-= 31320 00 0111132363R K k K R R D r R c c r e βρτ平 当过程处于动力学范围时，写出相应的速率积分式，计算反应完全所需的时间；内扩散是限制环节时，写出相应的 速率积分式，计算反应完全所需的时间。 当过程处于动力学范围时，β<<<
相关主题
文本预览