有色冶金基础知识(二篇)

冶金基础知识冶金就是从矿石中提取金属或金属化合物，用各种加工方法将金属制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。

那么你对冶金了解多少呢?以下是由店铺整理关于冶金知识的内容，希望大家喜欢!冶金的主要技术火法冶金火法冶金是在高温条件下进行的冶金过程。

矿石或精矿中的部分或全部矿物在高温下经过一系列物理化学变化，生成另一种形态的化合物或单质，分别富集在气体、液体或固体产物中，达到所要提取的金属与脉石及其它杂质分离的目的。

实现火法冶金过程所需热能，通常是依靠燃料燃烧来供给，也有依靠过程中的化学反应来供给的，比如，硫化矿的氧化焙烧和熔炼就无需由燃料供热;金属热还原过程也是自热进行的。

火法冶金包括：干燥、焙解、焙烧、熔炼，精炼，蒸馏等过程。

湿法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：浸出、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)的浸出液和由脉石矿物绢成的不溶残渣(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，转变为可溶性的硫酸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电能提取金属的方法。

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。

有色冶金基础知识有色金属是指除银、金、铜、铁、锡、铅、锌外的其他常见金属，包括铝、镁、钼、钛、锆等。

有色冶金则是对这些金属的加工技术和生产工艺的总称。

本文将介绍有色冶金的基础知识。

常见有色冶金金属铝铝是一种轻质、耐腐蚀的金属，在汽车、飞机、建筑以及汽车轮毂等方面有广泛应用。

铝的生产主要采用电解法，其生产原料是氧化铝。

镁镁是一种轻质、强度高、耐腐蚀的金属，在航空、汽车、轻工业等方面有广泛应用。

镁的生产主要采用热法，其生产原料是氧化镁和电石。

钼钼是一种高熔点、高硬度的金属，在航空、航天、核能工业等方面有广泛应用。

钼的生产主要采用电炉法，其生产原料是精炼的硫酸铵和可焙烧的铁铜矿。

钛钛是一种低密度、高强度、耐腐蚀的金属，在航空、医疗、核工业等方面应用广泛。

钛的生产主要采用克鲁萨法或氯化法，其生产原料是高纯度的钛酸钠。

锆锆是一种耐腐蚀、高强度的金属，在航空、医疗、核工业等方面应用广泛。

锆的生产主要采用熔盐电解法，其生产原料是氯化锆。

有色冶金的加工技术挤压挤压是制造圆形、方形、六边形等各种材质的型材的一种常用生产工艺。

挤压设备主要由挤压机、模具和冷却装置组成。

拉伸拉伸是制造各种材质的线材、棒材、管材等的一种常用生产工艺。

拉伸设备主要由拉伸机、钢丝牵引机、锻造机等组成。

锻造锻造是制造金属件的一种常用生产工艺。

锻造分为自由锻造、模锻和预精锻等多种方式。

锻造设备主要由锻压机、模具等组成。

轧制轧制是制造板材、带材、管材等的一种常用生产工艺。

轧制设备主要由轧机、轧辊等组成。

有色冶金的生产工艺电解法电解法是将金属离子在特定条件下通过电解析出金属的一种生产工艺。

铝、镁等有色金属的生产主要采用电解法。

热法热法是通过高温还原或氧化等方式来生产金属的一种生产工艺。

镁、钼等有色金属的生产主要采用热法。

克鲁萨法克鲁萨法是将钛酸钠通过氯气氧化转变为氯化钛，并在高温条件下还原而制得的一种生产工艺。

钛的生产主要采用克鲁萨法。

氯化法氯化法是将金属氯反应生成金属的一种生产工艺。

1、金属分类⑴黑色金属（铁铬锰），有色金属；⑵①轻金属；②重金属；③稀有金属；④贵金属2、现代铝工业3个步骤：①从铝土矿提取纯氧化铝；②用冰晶石-氧化铝熔盐电解法生产金属铝；③铝加工3、从铝矿提取铝的两个方案（矿石品位）：①选用高品位铝土矿，先用化学法从矿石中提取纯净的氧化铝，然后用电解法从氧化铝中提纯净度为99.85％的铝；②选用低品位的铝矿，经物理选矿，分离掉一部分硅酸盐矿物，再送入溶出流程中去，提纯氧化铝4、拜耳法（生产氧化铝的主要方法）原理：用苛性碱溶液在加热的条件下将铝土矿中的各种氧化铝水合物溶解出来，生产铝酸钠溶液，此种溶液经稀释后在冷却的条件下分解出纯的氢氧化铝，同时重新生产苛性钠溶液，供循环使用5、拜耳法流程：①铝土矿溶出；②铝酸钠溶液分解；③氢氧化铝煅烧6、苛性比αk=n(Na2o)/(Al2o3) Na2O是按苛性碱NaoH浓度计算7、拜耳烧结联合法（3种）：①串联法：先用拜耳法处理中等品位铝土矿，再用烧结法处理拜耳法中留下的赤泥中的氧化铝；②并联法：以拜耳法处理高品位的铝土矿，同时以烧结法处理低品位的铝土矿的氧化铝的生产方法；③混联法：先用拜耳法处理高品位铝土矿，再用拜耳法赤泥加低品位铝土矿共同烧结的氧化铝的生产方法8、铝电解的两极反应：9、炭阳极理论消耗量：1.5x12/54x100%=333kg/t(Al)碳的当量值=12.011/4=3.0028铝的当量值=26.98154/3=8.9938g 1法拉第=96485/3600=26.8A.h 碳的电化学当量=3.0028/26.8=0.1120g/(A.h) 铝的电化学当量=0.3356 g/(A.h)碳耗指数=每小时电量实际消耗的碳量/理论上碳的电化学当量（碳耗指数<1:因为工业铝电解槽的阳极气体不全是CO2，还有20%~30%的CO）10、增加电解槽铝产量的方法：①提高电流强度；②提高电流效率；③增加运行的槽昼夜总数11、铝电解槽是炼铝的主体设备（有2种形式）：①自焙阳极电解槽；②预焙阳极电解槽12、预焙阳极电解槽最常用的原因：预焙阳极主要优点：可以大型化，操作的机械化和自动化程度高，电流效率较高，电耗率较低，烟害较小13、铝按纯度分类：①原铝（99.5%~99.85%）；②精铝（99.99%以上）；③高纯铝（杂质质量分数<10的﹣6次方）14、工业上用三层液电解法制取精铝（精铝、电解质、阳极合金）15、镁矿：海水中镁以氯化物形态存在，取之不尽的来源；另一种重要矿石:白云石16、炼镁方法（2类）：①电解法(氯化镁为原料)；②热还原法（用煅烧后的氯化镁或白云石作原料，还原剂为75%硅铁或铝屑）17、电解法炼镁原料准备：①道乌法（海水）；②阿玛克斯法（卤水）；③诺斯克法（电解）；④氧化镁氯化法（天然菱镁矿）18、硅热还原法炼镁的原理：19、硅热还原法（3种）：①皮江发；②巴尔札诺法；③玛格尼法20、铜的生产方法：①：火法；②湿法（火法炼铜主要优点：适应性强、能耗低、生产效率高）21、以硫化铜精矿为原料生产金属铜的过程（4步骤）：①造锍熔炼；②锍的吹炼；③粗铜火法精炼；④阳极铜电解精炼22、造锍熔炼：是将硫化铜精矿用不同的冶金炉设备进行熔炼，将部分铁的硫化物氧化成FeO，并与炉料中的脉石造渣，而铜则以Cu2S的形态与未被氧化的FeS及少量的其他金属硫化物形成锍（也称冰铜，主要成分Cu2S、FeS）23、影响Fe3O4破坏的主要原因：渣成分和温度，其次为锍品位与炉气成分；为减少熔炼过程的Fe3O4量，采取4个措施：①尽量提高熔炼温度；②适当增加炉渣SiO2含量，一般为3%以上；③控制适当的冰铜品位，以保证足够的FeS量；④创造Fe3O4与FeS和SiO2良好的接触条件24、漂浮状态熔炼（4种）：①闪速熔炼；②基夫塞特法；③康托普法；④喷撒熔炼法25、闪速熔炼法的特点：是一种迅速发展的强化冶炼方法，他将焙烧、熔炼和部分吹炼过程在一个设备内完成26、入炉精料干燥原因：闪速熔炼对炉料准备要求很严，不仅要求炉料的物理化学成分均匀稳定，而且要求其中水的质量分数小于0.3%（干燥方法：回转窑干燥、气流干燥、闪速干燥）27、锍的吹炼目的：利用空气中的氧将锍中的铁和硫几乎全部除去，并除去部分其他杂质，以得到粗铜。

有色冶金基础知识有色冶金基础知识1. 有色金属是指除铁、钢之外的金属。

2. 铜是最重要的有色金属之一，它具有良好的导电性、热传导性、可锻性、延展性和耐腐蚀性。

3. 铝是第二重要的有色金属，它具有轻质、良好的导电性、热传导性、可加工性和抗腐蚀性。

4. 铅是一种柔软的有色金属，具有低熔点和高密度，广泛用于电池、铅笔、润滑油等制造。

5. 锌是一种重要的有色金属，用于制造大量的合金、电池和防腐剂。

6. 镍和钴是作为铁和钢的合金元素存在的有色金属。

镍用于制造不锈钢、合金钢和合金铜等合金材料。

钴用于制造合金钢、磁性材料和工具。

7. 稀有金属是指在地壳中含量极少的金属，如金、银、铂、铪、钛、锆等。

它们的价值较高，广泛用于珠宝、电子、航空航天、医药等领域。

8. 铜的提炼工艺主要有火法和冶金法两种方法。

冶金法是用电解的方式将铜从矿石中分离出来。

火法是将矿石加热，使金属氧化物还原成金属。

9. 铝的提炼工艺主要有电解和金属热还原法两种方法。

用电解的方法可以将氧化铝还原成铝，金属热还原法是用碳的还原能力将氧化铝还原成铝。

10. 铅的提炼工艺主要有火法和氧气底吹法两种方法。

火法是将铅矿石加热并加入化学试剂进行分离。

氧气底吹法是将含铅材料放在炉子底部，利用氧气将铅分离出来。

11. 锌的提炼工艺主要有电解和氧化冶炼法两种方法。

电解法是将锌盐溶液在电极上还原成锌。

氧化冶炼法是将锌矿石加热并与氧化剂反应，将锌分离出来。

12. 镍和钴的提炼工艺主要有火法和氧化冶炼法两种方法。

火法是将含镍或含钴的材料在高温下加热并分离出金属。

氧化冶炼法在高温下将镍或钴从矿石中还原出来。

13. 稀有金属的提炼工艺依赖于它们的特殊性质。

常用的方法包括化学分离、物理分离和各种冶金技术。

稀有金属的价格因其稀有性质而较高。

14. 有色金属母材的加工方式主要有铸造、锻造、挤压和轧制等。

不同的加工方式可获得具有不同性质的金属材料。

15. 有色金属的用途广泛，包括建筑、电子、汽车、航空航天和医药等领域。

有色金属冶金学前言轻金属：铝、镁、铍、钛、钾、钠、锂、钙、锶、钡等十余种金属重金属：铜、镍、钴、锌、锡、锑、汞等二十余种金属稀有金属：钨、钼、锆、铪、铌、钽、稀土金属等数十种金属贵金属：金、银、铂族金属等几种第一篇轻金属冶金学第一章氧化铝生产1.摩尔比（苛性比）：溶液中Na2O浓度为135g/l，Al2O3为130g/l，则该溶液的摩尔比为MR=(135/130)*(102/62)=1.708。

式中的102和62分别为Na2O和Al2O3的分子量2.拜耳法生产氧化铝的主要工序包括：铝土矿原料准备、熔出、赤泥分离洗涤、分解、氢氧化铝分离洗涤、煅烧、蒸发和苛化3.拜耳法：是直接利用含有大量游离苛性钠的循环母液处理铝土矿，溶出其中氧化铝得到铝酸钠溶液，并用加氢氧化铝种子（晶种）分解的方法，使铝酸钠溶液分解析出氢氧化铝结晶。

种分母液经蒸发后返回用于溶出铝土矿。

4.铝土矿的溶出及影响因素：铝土矿的溶出通常是在高于溶液常压沸点的温度下用苛性碱溶液处理的化学反应过程，所以也叫“高压（高温）溶出”。

影响因素：铝土矿的矿物成分及其结构；溶出温度；循环母液碱浓度；配料摩尔比；搅拌强度5.单流法、双流法：在溶出流程上可分将循环母液和矿石一起磨制成原矿浆进行预热溶出的“单流法”及仅将一部分循环母液送去磨制矿浆，大部分母液单独预热到溶出温度，再于溶出器内和浓稠矿浆混合进行溶出的“双流法”6.赤泥分离洗涤过程步骤：赤泥料浆稀释；沉降分离；赤泥反向洗涤；溢流控制过滤7.铝酸钠溶液加种子分解：实际上应包括铝酸根离子的分解和氢氧化铝结晶8.含铝矿物的分子式（刚玉、三水铝石、一水铝石、明矾石、霞石）：高岭石Al2O3·2SiO2·2H2O、刚玉Al2O3、三水铝石Al(OH)3、一水铝石AlOOH 、明矾石(K, Na)2SO4·Al2(SO4)3·4Al(OH)3、霞石(K, Na)2O·Al2O3·2SiO2。

有色冶金基础知识1铸造铝合金（1）铝合金的性能及应用铸造铝合金的密度比铸铁和铸钢小，而比强度则较高。

因此在承受同样载荷条件下采用铝合金铸件，可以减轻结构的重量，故在航空工业及动力机械和运输机械制造中，铝合金铸件得到广泛的应用。

铝合金有良好的表面光泽，在大气及淡水中具有良好的耐腐蚀性，故在民用器皿制造中，具有广泛的用途。

纯铝在硝酸及醋酸等氧化性酸类介质中具有良好的耐蚀性，因而铝铸件在化学工业中也有一定的用途。

纯铝及铝合金有良好的导热性能，放在化工生产中使用的热交换装置，以及动力机械上要求具有良好导热性能的零件，如内燃机的汽缸盖和活塞等，也适于用铝合金来制造。

铝合金具有良好的铸造性能。

由于熔点较低（纯铝熔点为660.230C，铝合金的浇注温度一般约在730～750oC左右），故能广泛采用金属型及压力铸造等铸造方法，以提高铸件的内在质量，尺寸精度和表面光洁程度以及生产效率。

铝合金由于凝固潜热大，在重量相同条件下，铝液的凝固过程时间延续比铸钢和铸铁长得多，放流动性良好，有利于铸造薄壁和结构复杂的铸件。

（2）铸法铝合会的分类、牌号铝合金按照加工方法的不同分为两大类，即压力加工铝合金和铸造铝合金（分别以YL和ZL表示）。

在铸造铝合金中又依主要加入的合金元素的不同而分为四个系列，即铸造铝硅合金、造铝铜合金、铸造铝镁合金和铸造铅锌合金（分别以ZL1xx，ZL2xx，ZL3xx和ZL4xx表示），在每个系列中又按照化学成分及性能的不同而分为若干牌号。

表3中列出了铸造铝合金国家标准所包括的几种铝合金的牌号。

表3铸造铝合金的牌号见表2铸造铜合金铸造铜合金是工业上广泛应用的一种铸造合金材料。

铜基合金因具有良好的对淡水、海水及某些化学溶液的耐蚀性能而大量用于造船及化学工业。

铜基合金又由于具有良好的导热性及耐磨性，故也常用于制造各种机器上承受重负荷及高速运转轴的滑动轴瓦轴套等。

铸造铜合金分为两大类，即黄铜与青铜。

黄铜是以锌为主加合金元素的铜合金。

有色冶金绪论名词解释：有色金属、焙烧、煅烧、烧结、熔炼、火法精炼、浸出、水溶液电解、融盐电解有色金属 : 除铁、铬、锰以外的金属焙烧: 将矿石或精矿置于适当的气氛下，加热至低于它们的熔点温度，发生氧化、还原或其它化学变化的过程。

其目的是改变原料中提取对象的化学组成，满足熔炼或浸出的要求。

煅烧将碳酸盐或氢氧化物的矿物原料在空气中加热分解，除去二氧化碳或水分从而变成氧化物的过程。

烧结和球团将粉矿或精矿经加热焙烧，固结成多孔状或球状的物料，以适应下一工序熔炼的要求。

熔炼: 将处理好的矿石、精矿或其他原料，在高温下通过氧化还原反应，使矿物原料中有色金属组分与脉石和杂质分离为两个液相层即金属（或金属锍）液和熔渣的过程，也叫冶炼。

⏹火法精炼在高温下进一步处理熔炼、吹炼所得的含有少量杂质的粗金属以提高其纯度。

种类：氧化精炼、硫化精炼、氯化精炼、熔析精炼、碱性精炼、区域精炼、真空冶金、蒸馏等。

⏹浸出用适当的浸出剂（如酸、碱、盐等水溶液）选择性地与矿石、精矿、焙砂等矿物原料中金属组分发生化学作用，并使之溶解而与其它不溶组分初步分离的过程。

浸出又称浸取、溶出、湿法分解。

⏹水溶液电解利用电能转化的化学能使溶液中的金属离子还原为金属而析出，或使粗金属阳极经由溶液精炼沉积于阴极。

前者称为电解提取或电解沉积（简称电积），也称不溶阳极电解，如铜电积；后者以粗金属为原料进行精炼，称为电解精炼或可溶阳极电解，如粗铜、粗铅的电解精炼。

⏹熔盐电解利用电能加热并转换为化学能，将某些金属盐类熔融并作为电解质进行电解，以提取和提纯金属的冶金过程。

如铝、镁、钠、钽、铌的熔盐电解。

1）火法冶金、湿法冶金包括哪些基本的冶金过程？这些冶金单元过程在提取冶金工艺中各起什么作用？1）（1）火法冶金2）在高温下进行的冶金过程。

3）包括原料准备、熔炼和精炼三个主要工序；4）具体包括干燥、焙烧、煅烧、熔炼、精炼、蒸馏等；火法冶金过程所需能源主要靠燃料燃烧供给，部分依靠过程中的化学反应热来提供（2）湿法冶金在溶液中进行的冶金过程。