- 1、本文档共22页,可阅读全部内容。
- 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
锌冶金pptConvertor
3 锌 冶 金
3.1 概述
中国锌的储量和储量基础均居世界首位,已成为世界最大的铅锌资源国家.
我国铅锌储量较多的省(区)主要是云南、广东、甘肃、四川、广西、内蒙古、湖南和青海等八省(区),其铅锌储量占全国总储量的80.7%.
2004年我国锌产量排名前5家企业
(1)株洲冶炼集团公司,产量30.18万吨 (2)葫芦岛有色集团公司,产量24.31万吨
(3)中金岭南有色金属股份公司,产量17.06万吨 (4)白银有色金属公司,产量14.26万吨
(5)云南冶金集团总公司,产量7.87万吨
3.1.1 锌的主要性质
锌是白而略带蓝灰色的金属,原子量为65.37,Tm为419.05℃,Tb为906.97℃,常温下比重为7.133,800℃下的比重为6.22
锌有3种结晶状态:α-Zn、β-Zn和γ-Zn,其同质异性变化温度为443K和603K
液态锌的蒸气压随温度升高而迅速增大,到1179.97K时达到10132.5Pa,火法炼锌就是利用了锌的这一特点
锌在干燥空气或氧气中很稳定,但在潮湿空气中形成碱式碳酸锌(ZnCO3·3Zn(OH)2),这样可以保护锌进一步地被腐蚀.熔融的锌能与铁形成化合物,可使钢铁免受腐蚀,镀锌工业利用了锌的这一特点
3.1.2 锌的主要化合物的性质
1. ZnS
ZnS是炼锌的主要原料,在自然界中以闪锌矿的形态存在.Tm:1923K,1473K下升华,在空气中753K下缓慢氧化,在873K已上时剧烈氧化
ZnS + 3/2O2 = ZnO + SO2
在1373K下,与CaO反应生成CaS和ZnO
ZnS + CaO = CaS + ZnO
硫化锌在酸中可氧化分解,目前利用这一点已研究开发了高压氧酸浸法处理硫化锌精矿的新工艺
2. ZnO
无天然矿物.Tm:2273K,1473K下有微量升华,1673K时显著升华.
ZnO可被C、CO和H2还原,其中被CO还原的反应在1073K下十分激烈:
ZnO + CO = Zn(g) + CO2
在823K以上,与Fe2O3形成铁酸锌.
3. ZnSO4
无天然矿物.易溶于水,比重为3.474,受热分解, 在1123K左右温度下分解压达到10132.5Pa
ZnSO4 = ZnO + SO2 + 1/2O2
在973K以上温度时, ZnO易与Fe2O3生成铁酸锌,所以加速上述分解反应的进行.
4. ZnCl2
Tm:591K, Tb:1003K,773K下显著升华,氯化锌的这一特点是挥发锌并得以富集的依据.
氯化锌易溶于水.
3.1.3 锌的主要用途
1. 钢材的镀锌方面,起防腐作用.
2. 优良的合金,如做装饰品的铜锌合金 (黄铜), Cu-Sn-Zn形成的青铜,作为耐磨合金的Cu-Sn-Pb-Zn合金.
3. 锌可以制造用于航天仪表上的Ag-Zn电池
4. 利用Zn熔点低的特点,还可浇铸精密铸件.
5. 锌在冶金工业中作为还原剂,化学工业中作为制造颜料用的原材料
3.1.4 炼锌原料
锌矿物的种类:
较常见的有:闪锌矿(ZnS),磁闪锌矿(nZnS.mFeS),菱锌矿(ZnCO3),硅锌矿(Zn2SiO4),异极矿(ZnSiO4·H2O)等.
自然界中较多的为硫化矿.锌的单金属硫化物非常少见,多与铜铅共生.其中最常见的有铅锌矿,其次为锌铜矿和铜铅锌矿.
选矿后的硫化锌精矿含锌为38~62%,Zn、Fe、S总和为90~95%.
锌精矿中还含有SiO2、Al2O3、CaCO3和MgCO3以及Co、In、Ga、Ge、Tl等稀有金属.因此处理锌精矿提炼锌时,必须充分回收其中的有价金属.
除了矿物之外,冶金工业中产生的含锌烟灰、熔铸锌时产出的浮渣和一些氧化锌,也可作为炼锌原料
3.1.5 锌的提取方法
我国锌冶炼工艺以湿法冶炼为主,火法其次.
据2002年统计的全国锌产量中,湿法炼锌占70%,火法炼锌占30%.
火法中竖罐法占18%,ISP法约占9.5%,其余(包括电热法、平罐、马槽炉、马鞍炉和四方炉)约占2.5%
1. 火法炼锌方法
由硫化锌矿直接炼锌虽有可能,如:
ZnS + Fe = Zn + FeS
但在工业上还没有应用,因为还原硫化锌实际上在1200-1300 ℃ 才开始,而此时精矿已熔化.氧化锌则较易还原,为此硫化矿精矿首先焙烧成氧化锌.焙烧矿与碳质还原剂混合装入密闭器皿加热到1100 ℃左右时,锌被还原出来,然后引入到冷凝器内冷凝为液体锌.
火法炼锌有鼓风炉、竖罐、平罐和电炉炼锌等方法.
其中50年代投入使用的鼓风炉法(ISP法),由于适合处理铅锌混合精矿,有了一定的发展
竖罐和平罐炼锌由于能耗高和污染环境等问题,几乎被淘汰.
图3-1 火法炼锌原则工艺流程图
2. 湿法炼锌方法
湿法炼锌是第一次世界大战期间开始应用的.
其本质是用稀硫
您可能关注的文档
- 贵州公务员计算机专业知识考试.doc
- 贵州十二五节能环保规划.doc
- 财务管理第一章总论77.doc
- 质量工程师中级综合知识考试真题.doc
- 财经管【实验报告】电子商务.doc
- 贵州师范大学级文秘毕业论文.doc
- 贵州电网公司“十二五”科技发展规划.doc
- 贵州警官职业学院科研成果登记评价管理办法.doc
- 贵池区公务员通用能力笔试试卷.doc
- 费超峰——超信息管理系统(毕业设计).doc
- 中国国家标准 GB/T 4797.3-2024环境条件分类 自然环境条件 第3部分:生物.pdf
- GB/T 4797.3-2024环境条件分类 自然环境条件 第3部分:生物.pdf
- 《GB/T 10395.28-2024农业机械 安全 第28部分:移动式谷物螺旋输送机》.pdf
- 中国国家标准 GB/T 10395.28-2024农业机械 安全 第28部分:移动式谷物螺旋输送机.pdf
- GB/T 10395.28-2024农业机械 安全 第28部分:移动式谷物螺旋输送机.pdf
- 高中数学学考复习优化练习20空间点、直线、平面之间的位置关系含答案.docx
- 刘静心 82003005 材加概论结课论文(2).pdf
- 社会实践登记表1.doc
- 刘静心 82003005 材加概论结课论文.docx
- 十三五全面二孩政策解读.ppt
文档评论(0)