稀有金属冶金练习题
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贵金属冶金学复习题一、填空、选择1. 金为周期表中79 号元素,ⅠB族,面心立方晶格;密度为19.31g/cm3;其导电性居所有金属的第三位。
2. 银为周期表中的第47号元素,ⅠB族,面心立方晶格;密度为10.5g/cm3;其导电性居所有金属的第一位。
3. 提取金银的主要原料为:金银矿物、有色金属冶炼副产品、含金银的废旧材料。
4. 铜阳极泥中含有的贵金属主要是金银,镍冶炼之间产品中含有的贵金属主要是铂族金属和金银。
5. 金银矿选矿的常用方法有重选法、浮选法、化学选矿法。
6. 提取金银的主要方法有混汞法、氰化法、硫脲法。
7. 金银矿物原料的重选是依据矿物颗粒的密度差,在流体介质中进行矿物分选的选矿方法。
8. 金银矿物原料的浮选是依据矿物颗粒表面物理化学性质的差异而进行矿物分选的选矿方法。
9. 金银矿物原料浮选时,矿粒表面对水的润湿性越强,其可选性就越差。
10. 混汞法提金的实质是液体汞选择性地润湿金,形成相对密度较大的金汞齐,与密度较小的杂质尾矿分离。
11. 混汞过程的两个连续步骤为金颗粒首先被汞润湿,液体汞向金颗粒内部扩散并与进行汞齐化。
12. 金能与汞形成一系列金属间化合物,即Au3Hg 、Au2Hg 、AuHg2。
汞膏的主要成分为金、银的汞合金,铁矿石、脉石、矿砂等以及过剩的汞。
汞膏的处理包括汞膏的洗涤分离固体杂质、汞膏的过滤分离过剩的汞、汞膏的蒸馏最终获得海绵金。
汞毒的防治方法主要有哪些?13. 氰化溶金属电化学腐蚀,在阳极区是金从其表面失去电子并与氰离子络合进入溶液,在阴极区是氧从金粒表面获得电子而被还原为水。
14. 含金矿石氰化浸出时,氰化物浓度一般为0.02%~0.1%。
15. 氰化作业中,氰化物的用量一般为理论量的20~200倍。
16. 氰化浸出时,常用的保护碱为苛性钠、苛性钾、石灰,并保持氰化作业的矿浆pH值为9~12。
17. 金粒大小分为四级,粒度大于495μm为特粗粒金、75~495μm为粗粒金、37~75μm为细粒金、小于37μm为微粒金。
稀有金属冶金学练习题一、多项选择题(共10小题,每小题3分,共30分)。
2.粗四氯化钛精制除杂的方法有( BCD )。
A.用水清洗B.比四氯化钛沸点高的杂质:蒸馏法除去C.比四氯化钛沸点低的用精馏法除去D.和四氯化钛沸点相近的杂质,铜丝除钒法,增湿的木炭和食盐除去三氯化铝3.海绵钛制取方法有( CD )。
A.氧化法提取B.与硫酸反应C.TiCl4镁还原法/钠还原法D.氯化物的熔盐电解法4.生成钛白的方法( AB )。
A.硫酸法B.氯化氧化法C.酸碱法D.氧化法5.钨钼主要化合物的性质中,氧化物包括有( ABD )。
A.三氧化物B.二氧化物C.一氧化物D.中间氧化物6.钼及其化合物的用途有:( ABCD)。
A.钢铁工业B.耐热和耐酸合金C.钼及钼合金D.钼的化合物7.影响金粉末的压制成型的因素主要有( ABCD )。
A.压制压力B.压制方式C.粉末的性质D.成型剂8.各种萃取塔按混合方式不同,大致分为哪类( ABC )。
A.脉冲萃取法 B.震动筛选法C.机械搅拌萃取法D.用水清洗法9.影响分离效果的主要因素有( ABCD )。
A.淋洗剂PHB.流速C.柱比和柱高及柱径之比D.树脂粒度和温度10.TBP萃取分离轴、钍和稀土一般分( ABC )进行。
A.30%TBP-煤油萃取铀钍B.5%TBP-煤油萃取铀C.40%TBP-煤油萃取钍D.35%TBP-煤油萃取9.根据萃取剂的结构特征,一般可将萃取分为( ABCD )。
A.含氧萃取剂和胺类萃取剂B.中性磷型萃取剂C.酸性磷型萃取剂D.螯合萃取剂及羧酸萃取剂10.各种难选低品位钽铌原料一般的处理方法有( ABCD )等。
A.还原熔料法B.氯化法C.焙烧-浸出法D.硫酸过氧化物浸出法二、填空题(共10小题,每小题3分,共30分)。
2.常温下致密钨钼在空气中十分稳定,在 400℃时轻微氧化,高于500~600℃则迅速氧化生成WO3和 MoO3 。
3.钨钼主要化合物的性质有:氧化物、钨酸和钼酸、正钨酸盐和正钼酸盐、同多酸及其盐类、杂多酸及其盐类、钨钼的卤化物、六氟化钨、钨的碳化物。
稀有金属冶金练习题一、填空题1、粉末钛在常温下的空气中,可因静电、火花、磨擦等作用而发生剧烈的和爆炸,而在常温下的空气中是稳定的。
2、钛的化合物种类繁多,一般可将它分为简单化合物和钛的络合物两类。
3、TiO2为白色粉末,作为颜料俗称钛白。
它有三种结晶形态,即金红石型、和。
4、TiO2作为颜料具有一系列的光学性质,它的不透明性、光泽度和白度很高,折射率和散射力大,强,遮盖力大,好。
5、通常把TiO2含量大于的产品称为高品位钛渣或简称高钛渣,TiO2含量6、小于的产品称为钛渣。
6 杂质钒在粗TiCl4中,主要以的形态存在, 由于钒与钛的氯化物沸点相近,相对挥发度 = 1.22,接近1,因此采用将其除去比较困难,生产实践中往往采用化学法除钒7按杂质沸点与TiCl4的沸点差异,可以将溶于TiCl4中的杂质分为三类:既“杂质”、“杂质”、“杂质”。
8 精馏作业通常采用浮阀塔。
我国一般采用自行研制的浮阀塔其特点是,小,效率高,大。
9 粗TiCl4中的高沸点杂质是采用除去的。
而低沸点杂质是采用精馏法除去的。
10 低沸点馏出物中主要为,还有TiCl4等物质。
经提纯处理后SiCl4可作为制取单晶硅和石英的原料。
高沸点杂质如TiOCl2等可返回工序回收其中的有价组分钛。
11 还原操作是一炉一炉间歇式进行的,镁热还原TiCl4反应是过程,在反应中期,不但能维持反应自热进行,还需散出多余的热能,以维持正常的操作温度。
故生产中需采用强制冷却措施,且还原过程始终用惰性气氛氩保护。
12 镁热还原TiCl4反应在充满惰性气体的密封钢制的还原罐中进行。
在还原操作温度下,还原剂金属镁和生成物MgCl2均为液态。
由于生成物MgCl2的密度为1.672g/cm3,比同温度下还原剂镁的密度(1.555g/cm3),故沉积于反应罐的底部,而还原剂镁则浮于。
生成的海绵钛也理应沉于底部。
13 为了实现还原—蒸馏一体化,必须使这种设备既适合于还原又适合于。
稀有金属冶金练习题
一、填空题
1、粉末钛在常温下的空气中,可因静电、火花、磨擦等作用而发生剧烈的和爆炸,而在常温下的空气中是稳定的。
2、钛的化合物种类繁多,一般可将它分为简单化合物和钛的络合物两类。
3、 TiO2为白色粉末,作为颜料俗称钛白。
它有三种结晶形态,即金红石型、和。
4、 TiO2作为颜料具有一系列的光学性质,它的不透明性、光泽度和白度很高,折射率和散射力大,强,遮盖力大,好。
5、通常把TiO2含量大于的产品称为高品位钛渣或简称高钛渣,TiO2含量
6、小于的产品称为钛渣。
6 杂质钒在粗TiCl4中,主要以的形态存在, 由于钒与钛的氯化物沸点相近,相对挥发度 = 1.22,接近1,因此采用将其除去比较困难,生产实践中往往采用化学法除钒
7 按杂质沸点与TiCl4的沸点差异,可以将溶于TiCl4中的杂质分为三类:既“杂质”、“杂质”、“杂质”。
8 精馏作业通常采用浮阀塔。
我国一般采用自行研制的浮阀塔其特点是,小,效率高,大。
9 粗TiCl4中的高沸点杂质是采用除去的。
而低沸点杂质是采用精馏法除去的。
10 低沸点馏出物中主要为,还有TiCl4等物质。
经提纯处理后SiCl4可作为制取单晶硅和石英的原料。
高沸点杂质如TiOCl2等可返回工序回收其中的有价组分钛。
11 还原操作是一炉一炉间歇式进行的,镁热还原TiCl4反应是过程,在反应中期,不但能维持反应自热进行,还需散出多余的热能,以维持正常的操作温度。
故生产中需采用强制冷却措施,且还原过程始终用惰性气氛氩保护。
12 镁热还原TiCl4反应在充满惰性气体的密封钢制的还原罐中进行。
在还原操作温度下,还原剂金属镁和生成物MgCl2均为液态。
由于生成物MgCl2的密度为1.672g/cm3,比同温度下还原剂镁的密度(1.555g/cm3),故沉积于反应罐的底部,而还原剂镁则浮于。
生成的海绵钛也理应沉于底部。
13 为了实现还原—蒸馏一体化,必须使这种设备既适合于还原又适合于。
14 I形装置分为三部分,下部为,中间是过渡段,上部是。
过渡段的作用是实现还原—蒸馏一体化的关键。
15 钛白粉是一个产品,无论硫酸法还是法其工艺技术都是十分复杂,不仅在加工过程中对纯度要求很高,而且对其晶型、粒径分布、颜料和光学性能要求都很严格
16、现代工业生产的金属共70种,其中有属于稀有金属。
17、锗居于锡和硅之间,处于金属到非金属的过渡之中,所以它的物理化学性质具有从金属到非金属过渡的特征。
锗与同族元素硅—样,具有。
18、铟在冷而弱的无机酸中难溶,但当加热时就变得易溶了,易溶于浓热的无机酸和乙酸、草酸,特别易溶在中。
19、锗的主要用途是光导,催化剂用锗,红外光学用锗,光电子、电子用锗,医药用锗和其他用锗。
20、铟为银灰略带淡蓝色、质软的易熔金属,熔点,沸点2080°C,密度7.3克/厘米³。
21、鉴于铟具有、高沸点及传导性好的多元性被广泛应用于各种最终用途。
22、铟锭持续大幅度上涨的主要原因是:一、成品供不应求。
二、。
二、正误判断题
1、金属钛具有两种同素异形态,低温<882.5℃稳定态为α-Ti型;高温>882.5℃稳定态为β-Ti 型,钛的两种同素异形态转化温度为1000℃。
2、钛的力学性质与其纯度有关,高纯钛具有优良的机械加工性能,延伸率和断面收缩率都很好,但强度低,不适于作结构材料。
工业纯钛含有适量的杂质,且具有较高的强度和可塑性,适宜作结构材料。
3、钛及钛合金因具有质轻、强度高、耐腐蚀并兼有外观漂亮等综合性能,而用于人们的日常生活中。
4、富集含钛白物料的方法有50多种方法,在这些方法中,大致可分为以干法为主和以湿法为主的两大类。
(
5、在氯化过程中,温度太低会降低氯化反应速率,但不影响氯化过程的产率。
三、简答题
1、请简答钛渣、高钛渣、富钛料和人造金红石的含义?
2、电炉熔炼钛渣的优、缺点?
3、氯化冶金的特点?采用沸腾氯化TiCl4的优点?
4、粗TiCl4为什么要精制?
5、目前生产钛白粉主要有哪些方法?各自优点?
6、镁热还原过程的特点?
7、真空蒸馏制取海绵钛的影响因素?
8、什么叫钛白粉?什么叫二氧化钛?
9、有人将硫酸法生产钛白的工艺过程归纳为哪五大步骤十大环节?
10、钛为什么被称为“稀有金属”?
11、钛铁岩矿和砂矿的各自特点是什么?
12、无论镁法,钠法还是融盐电解法生产金属钛的过程都包括哪三大步骤两个环节?
13、钛及钛白的用途?
14、熔炼高钛渣还原剂的选择原则?
15、熔炼高钛渣确定配碳比时应考虑哪些因素?
16、原生钛铁矿(岩矿)与次生钛铁矿(砂矿)的特点是什么?
17、制取钛主要有那些途径?
18、目前生产钛白粉主要有哪些方法?各自优缺点?
19、稀有金属分为哪几类?每一类举3- 4个金属。
20、锗提取和加工有哪些新技术新动向?
21、铟是如何生产和提纯的?
22、镁热还原过程的特点?
四、综合题
1、影响海绵钛质量的主要杂质有哪些?其来源与分布规律如何?怎样提高海绵钛的质量?
2、硬度是衡量海绵钛质量的综合指标。
杂质含量越高海绵钛的硬度越大、质量越差。
下面是特级海绵钛所含水量杂质,请计算其硬度?
%Fe0.06 %N0.02 %O0.06 %C0.02
3、钛白生产中的“三废”对生态环境有哪些危害?应该如何治理“三废”?
4、作为四氯化钛(TiCl4)的还原剂,应具有哪些要求?海绵钛工业生产方法的选择依据是什么?
5、配碳比计算:按反应式FeTiO3 + C = Fe + TiO2 + CO计算,理论配碳比7.3%,实际比此高。
如果配碳比按20%计,需要配多少碳?
6、氯化反应方程式一般为:TiO2 + 2C + 2Cl2 = TiCl4 + 2CO
若按照总氯化反应方程式:
TiO2 + (1+η)C + 2Cl2 = TiCl4 + (1-η)CO2 + 2ηCO
η可由尾气中CO和CO2的分压确定
η=(Pco/2)/(Pco/2 + Pco2)
若TiO2量为1mol,则理论配碳比为(1+η)mol
若尾气中Pco: Pco2=1:1,则理论配碳比应为20%,在实际中沸腾氯化生产中配碳比一般接近30%(质量系数)。
这是因为在生产中除TiO2外,还有低价氧化物和其他杂质及机械损失等。
如果配碳比按30%计,需要配多少碳?。