Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Classification of Metals 2 страница




57 La Lanthanum from the Greek "lanthanein", meaning to be hidden. High refractive index and alkali-resistant glass, flint, hydrogen storage, battery-electrodes, camera lenses, fluid catalytic cracking catalyst for oil refineries

58 Ce Cerium after the dwarf planet Ceres, named after the Roman goddess of agriculture. Chemical oxidizing agent, polishing powder, yellow colors in glass and ceramics, catalyst for self-cleaning ovens, fluid catalytic cracking catalyst for oil refineries, ferrocerium flints for lighters

59 Pr Praseodymium from the Greek "prasios", meaning leek-green, and "didymos", meaning twin. Rare-earth magnets, lasers, core material for carbon arc lighting, colorant in glasses and enamels, additive in didymium glass used in welding goggles,[4] ferrocerium firesteel (flint) products.

60 Nd Neodymium from the Greek "neos", meaning new, and "didymos", meaning twin. Rare-earth magnets, lasers, violet colors in glass and ceramics, didymium glass, ceramic capacitors

61 Pm Promethium after the Titan Prometheus, who brought fire to mortals. Nuclear batteries, luminous paint

62 Sm Samarium after mine official, Vasili Samarsky-Bykhovets. Rare-earth magnets, lasers, neutron capture, masers

63 Eu Europium after the continent of Europe. Red and blue phosphors, lasers, mercury-vapor lamps, fluorescent lamps, NMR relaxation agent

64 Gd Gadolinium after Johan Gadolin (1760–1852), to honor his investigation of rare earths. High refractive index glass or garnets, lasers, X-ray tubes, computer memories, neutron capture, MRI contrast agent, NMR relaxation agent, magnetostrictive alloys such as Galfenol, steel additive

65 Tb Terbium after the village of Ytterby, Sweden. Additive in Neodymium based magnets, Green phosphors, lasers, fluorescent lamps, magnetostrictive alloys such as Terfenol-D

66 Dy Dysprosium from the Greek "dysprositos", meaning hard to get. Additive in Neodymium based magnets, lasers, magnetostrictive alloys such as Terfenol-D

67 Ho Holmium after Stockholm (in Latin, "Holmia"), native city of one of its discoverers. Lasers, wavelength calibration standards for optical spectrophotometers, magnets

68 Er Erbium after the village of Ytterby, Sweden. Infrared lasers, vanadium steel, fiber-optic technology

69 Tm Thulium after the mythological northern land of Thule. Portable X-ray machines, metal-halide lamps, lasers

70 Yb Ytterbium after the village of Ytterby, Sweden. Infrared lasers, chemical reducing agent, decoy flares, stainless steel, stress gauges, nuclear medicine



71 Lu Lutetium after Lutetia, the city that later became Paris. Positron emission tomography – PET scan detectors, high-refractive-index glass, lutetium tantalate hosts for phosphors

 

 

Редкоземельный элемент (РЗЭ) или редкоземельный металл (РЗМ), как определено ИЮПАК, является одним из множества семнадцати химических элементов в периодической таблице, в частности, пятнадцать лантанидов, а также скандий и иттрий. [2] Скандий и иттрий считаются редкоземельные элементы, потому что они, как правило, происходят в одних и тех же рудных месторождений как лантаноиды и обладают сходными химическими свойствами.

 

Редкоземельные элементы являются церий (Ce), диспрозия (Dy), эрбия (Er), европий (Eu), гадолиний (Gd), гольмий (Ho), лантан (La), лютеция (Lu), неодим (Nd), празеодим (Pr), прометий (Pm), самарий (Sm), скандий (Sc), тербия (Tb), тулия (Tm), иттербий (Yb) и иттрия (Y).

 

Несмотря на свое название, редкоземельные элементы являются - за исключением радиоактивных прометия - относительно обильного в земной коре, с церий является 25-й самый распространенный элемент на 68 частей на миллион, или в изобилии, как медь. Они не особенно редки, но они, как правило, происходят вместе в природе, и их трудно отделить друг от друга. Тем не менее, из-за их геохимических свойств, редкоземельных элементов, как правило, рассредоточены и не часто встречается, как сосредоточены редкоземельных минералов в экономически пригодных для использования рудных месторождений. [3] Первый такой минерал обнаружен был гадолинит, минерал, состоящий из церия, иттрия, железо, кремний и другие элементы. Этот минерал был извлечен из шахты в поселке Иттербю в Швеции; четыре из редкоземельных элементов несут имена, полученные из этого одного места.

Таблица с перечнем семнадцати редкоземельных элементов, их атомный номер и символ, этимология их названий, а также их основные обычаи (смотри также приложения лантаноидов) здесь предусмотрено. Некоторые из редкоземельных элементов названы в честь ученых, которые обнаружили или выясненных их элементарные свойства, а некоторые после их географических открытий.

 

Z Символ Название Морфологические Избранные приложения

21 Sc Скандий от латинского Скандии (Скандинавия). Легкие алюминиевые сплавы-скандия для аэрокосмических компонентов, добавка в металл-галогенные лампы и ртутные лампы, [4] радиоактивный трассировка агент на нефтеперерабатывающих заводах

39 Y иттрия после деревни Иттербю, Швеции, где был обнаружен первый редкоземельных руд. Иттрий-алюминиевого граната (YAG) лазер, иттрий ванадат (YVO4) в качестве принимающей стороны для европия в телевизионном красный люминофор, YBCO высокотемпературные сверхпроводники, стабилизированный оксидом иттрия диоксид циркония (YSZ), железо-иттриевого граната (ЖИГ) СВЧ-фильтров, [4], энергетические эффективность лампочки, [5] свечи зажигания, газовые накидки, добавка к стали

57 La Лантан от "lanthanein" греческого, что означает быть скрыты. Высокий показатель преломления и щелочам стекла, кремень, хранение водорода, батареи, электроды, объективы, катализатор каталитический крекинг для нефтеперерабатывающих заводов

58 Ce Церий после карликовой планеты Церера, названный в честь римской богини земледелия. Химическая окислителем, полировального порошка, желтый цвета стекла и керамики, катализатор для самоочищающихся печей, катализатор каталитический крекинг для нефтеперерабатывающих заводов, Ферроцерий кремнем для зажигалок

59 Pr Празеодим от "prasios" греческого, что означает лук-порей-зеленый, и "Didymos", что означает близнец. Редкоземельные магниты, лазеры, основной материал для освещения углерода дуги, красящее вещество в очках и эмалей, добавка в дидима стекла используется в сварочных очках, [4] ферроцерий Firesteel (кремневые) продукции.

60 Nd Неодим от греческого "ОСЗ", что означает новый, а "Didymos", что означает близнец. Редкоземельные магниты, лазеры, фиолетовые цвета стекла и керамики, дидима стекла, керамических конденсаторов

61 Pm Прометий после Titan Прометее, который принес огонь смертных. Ядерные батареи, светящиеся краски

62 Sm самарий после того, как шахты чиновника, Василий-Быховец Самарский. Редкоземельные магниты, лазеры, захват нейтронов, мазеры

63 Eu европия после того, как континент Европы. Красные и синие люминофоры, лазеры, ртутные лампы, люминесцентные лампы, ЯМР релаксации агент

64 Б-г гадолиния после Гадолин (1760-1852), в честь его исследование редких земель. Высокий показатель преломления стекла или гранаты, лазеры, рентгеновские трубки, компьютерные воспоминания, нейтронного захвата, МРТ контрастное вещество, ЯМР агент релаксации, магнитострикционные сплавы, такие как Galfenol, сталь добавка

65 Tb Тербий после того, как села Иттербю, Швеция. Добавка в неодим на основе магнитов, Зеленые люминофоры, лазеры, люминесцентные лампы, магнитострикционные сплавы, такие как Terfenol-D

66 Dy Диспрозия от "dysprositos" греческого, что означает трудно получить. Добавка в неодим на основе магниты, лазеры, магнитострикционные сплавы, такие как Terfenol-D

67 Ho Гольмиевый после Стокгольма (на латыни, "Holmia"), родной город одного из своих открывателей. Лазеры, калибровки длины волны стандарты для оптических спектрофотометров, магниты

68 Er Эрбия после деревни Иттербю, Швеция. Инфракрасные лазеры, ванадиевой стали, волоконно-оптические технологии

69 Tm Тулий после мифологической северной земли Thule. Портативные рентгеновские аппараты, металлогалогенные лампы, лазеры

70 Yb иттербия после того, как села Иттербю, Швеция. Инфракрасные лазеры, уменьшая химический агент, приманка сигнальные ракеты, из нержавеющей стали, датчики напряжения, ядерная медицина

71 Лу Lutetium после Лютеция, город, который позже стал Париж. Позитронно-эмиссионная томография - ПЭТ детекторы сканирования, высокого показателя преломления стекла, лютеция танталата хостов для люминофоров

 

3. WHAT IS AN ORE

An ore is a naturally-occurring aggregate of minerals from which a metal or metals can be extracted with profit or expectation of profit.

Many factors determine whether a rock is an ore, including supply and demand, and the location of the material.

Simple ores are ores that yield a single metal.

Complex ores are ores that yield more than one metal.

By-products are the minor metals that are recovered from an ore. Co-products are the major metals obtained from an ore (if > 1)

 

3. ЧТО ТАКОЕ РУД

Руда представляет собой природный совокупность минералов, из которого металл или металлы могут быть извлечены с помощью прибыли или ожиданием прибыли.

Многие факторы определяют камень является ли руды, в том числе спроса и предложения, а также по месту нахождения материала.

Простые руды руды, которые дают единственный металл.

Комплексные руды руды, которые дают более одного металла.

Побочные продукты являются мелкие металлы, которые извлекают из руды. Побочные продукты являются основными металлами, получаемые из руды (если> 1)

 

Лекция 4: Обогащение полезных ископаемых

 

Преамбула. Обогащение полезных ископаемых является первым шагом в добыче металла из природных ресурсов. При истощении высокосортных руд металлов, важно увеличить металлический сорт руды физическими методами; которые называют минеральной обогатительных .The Цели обогащении полезных ископаемых являются

• Для увеличения металла сорт руды

• Чтобы уменьшить количество жильных минералов таким образом, что меньший объем шлака форм в pyromettallurgical извлечения металлов. Шлак содержит преимущественно жильные минералы.

• Для уменьшения тепловой энергии, необходимой для разделения жидкого металла из жильных минералов.

• Для уменьшения водного требования раствора в hydrometturgical извлечения металлов.

В этой лекции, минеральные Обогащение науки и техники кратко рассматриваются так, чтобы читатели могли применять материалы принципы баланса. Подробности о минеральных обогащении могут быть изучены в ссылке, приведенной в этой лекции.

 

Что представляет собой минеральную обогащени?

Руда представляет собой совокупность минералов и содержит ценные и жильные минералы. Минеральный Обогащение включает разделений жильных минералов из руды и производится в следующих двух этапов:

• Освобождение ценного минерала технологий измельчения. В большинстве руд ценные минералы распределен в матрице руды.

• Концентрация технологии для разделения жильные минералы и добиться увеличения содержания ценного минерала для увеличения металла класса.

 

Размеры технологий сокращения

Уменьшение размера или связи является важным шагом и может быть использовано

• Для получения частиц требуемых размеров и форм

• Чтобы освободить ценный минерал таким образом, чтобы его можно сконцентрировать.

• Для увеличения площади поверхности, доступной для химической реакции.

Часто говорят, что эффективность использования энергии при фрагментации твердых частиц составляет лишь около 1% по отношению к новой поверхности, созданной. Потребление энергии представляет большую стоимость в операции переработки минерального сырья.

Дробления и измельчения методы сокращения размера. Дробление применяется к последующему уменьшению размера вплоть до около 25 мм. В измельчения размер более тонкой получается. Фрезерование или шлифование является важным методом уменьшения размера. В размола усилие прикладывается среды, которые могли либо шарами или стержнями. Сухого и мокрого помола производится Мокрое измельчение имеет следующие характеристики.

• I т требует меньше энергии

• Он не нуждается в пыли центрального оборудования.

• Мокрое измельчение используется больше стали мелющих измельчать материал / на тонну продукта, в результате чего происходит увеличение эрозии облицовочного материала.

• требуется воды для мокрого помола.

• Материальный баланс имеет важное значение для определения

• Объем воды в контуре фрезерования

•% твердого вещества в суспензии (шлама представляет собой смесь твердого вещества в воде)

И информация необходимы для определения производительности насоса для транспортировки шлама.

При мокром фрезерном воде / твердое отношение имеет важное значение для регулирования вязкости суспензии. Слишком разбавленные суспензии приведет к чрезмерному износу среды .Too высокой твердые результаты концентрации в ограждении среды. Процент твердого вещества в суспензии может быть определена путем

Мокрый помол дает следующие преимущества:

• Меньше потребляемая мощность

• Требуемое загрязнение по сравнению с сухим фрезеровании.

• После мокрого помола измельченный продукт классифицируют по гидроциклона и UnderSize (называемый также сгущенного продукта) и негабаритного (переполнение) .The переполнение берется на завод для операции концентрации, например флотационного .The UnderSize рециркуляция после измельчения в шаровая мельница для дальнейшего разделения.

• Заинтересованный читатель может увидеть ссылки для получения более подробной информации.

 

Концентрация технологии: Основы

Цели концентрации технологий отделить ценный минерал из жильных минералов .В все методы концентрации корма делится на три потока, а именно концентрат, середнячки и хвостохранилищ. Промпродуктов перерабатываются в растении и в этом качестве выходной завод два продукта, а именно концентратам и хвостовым отходам. Хвосты расположены в то время как концентрат отправляется извлечения металла.

Концентрат методы:

Наиболее важные процессы

1) концентрация силы тяжести

2) флотация

3) Магнитное и электростатическое разделение

 

Принципы извлечения металлов

Тенденция элемента переходить от одной объединенной состояния в другое может быть предсказано путем применения термодинамических принципов. Следовательно, термодинамика может указывать на возможность различных химических реакций, связанных с возможными процессами добычи.

Многие из известных процессов экстракции были развивались в течение определенного периода времени с помощью эмпирических методов.

Задача металлурга добычи становится все более и более трудным, потому что он в настоящее время призван производить металлов из руд все более компактнее и совершенствовать их в гораздо большей степени чистоты, чем это предусмотрено до сих пор. К счастью, много термодинамические данные, накопленные за эти годы, и это дает нам возможность рассчитать равновесие различных химических реакций.

Понятия энергии и энтропии, которые обеспечивают основу для термодинамики, являются производными от первого и второго законов термодинамики, соответственно.

Термодинамические принципы помогают нам определить направление, в котором данная реакция будет продолжаться, но они не могут дать какую-либо полезную информацию о скорости, при которой реакция будет иметь место. Многие обычные базовые металлы и их сплавы термодинамически неустойчивы в воздухе даже при комнатной температуре, так как их окончательное состояние равновесия является оксид. Использование этих металлов зависит от чрезвычайно медленной кинетикой, который регулирует их окисление. В результате добычи металлов, важно знать, кинетика реакции точно, так как медленная реакция может сделать процесс непригодной даже если термодинамические факторы сильно благоприятными. Кинетика также помогает нам понять факторы, которые регулируют темпы составляющих реакций, что позволяет повысить эффективность всего процесса.

 

 

6. Лекция ОБЩИЕ МЕТОДЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ

 

Добывающая металлургия является процесс извлечения металлов из руд, концентратов (обогащенная руда), обрезков и других источников, и их переработки в состояние либо жидкого металла перед разливкой или твердых металлов. Операции добычи и переработки, которые необходимы, могут быть выполнены с помощью различных металлургических реакционных процессов.

В общем, металлургических процессов разделения включает в себя химические реакции, и классифицируется как пирометаллургическая, гидрометаллургической и электрометаллургический. Процессы также классифицируются как черных [Имея дело с железом и сталью] и цветных металлов [имеем дело со всеми другими металлами, например, цветных металлов (например, Cu, Pb, Zn, Ni, ...), легких металлов (Al, Mg, Ti), драгоценные металлы (Au, Ag, Pt, Pd, ...), редкоземельных (Ce, Nd, Sm, ...), ядерные металлы (U, Th, ...), редкие металлы (Os, Ru, ...) и т.д.].

Пирометаллургические процессы (в Greak, "Pyr" означает "больше в огне») проводят при высоких температурах.

Гидрометаллургии (в Greak, 'Hydor' означает 'больше в воде ») проводят в водной среде при высокой, близкой к комнатной температуре. Электрометаллургии использует электролиз для разделения при комнатной температуре, а также при высокой температуре.

Пирометаллургические процессы

Различные процессы Пирометаллургические единицы являются:

1. обжарка,

2. кальцинации,

3. плавка,

4. преобразования,

5. рафинирование,

6. перегонка и т.д.

 

 

ВЫПЛАВКА

Выплавка представляет собой процесс нагрева для производства металла или матовой. Как правило, этот процесс является руда восстановления оксида металла с углеродом / сера / сульфид в подходящей печи (REVER-beratory печи, доменной печи или электрической печи). Во время выплавки следует помнить, что, так как жильных в руде, как правило, менее плавким, чем металл, поток должен быть добавлен, чтобы сформировать шлак, который легко легкоплавкие. Процесс плавки для извлечения металла можно записать в виде

минерал + жильного + восстановитель + поток = металл / штейн + шлак + газ.

Некоторые из общих характеристик процесса плавки являются:

(1) Материалы, подлежащие выплавляют, как правило, загружают в твердом состоянии.

(2) продукты плавильной печи находятся в жидком состоянии; твердый материал Чет побегах является пыль, которая уносится печи газов.

(3) Тепло, необходимое для плавки обычно предоставляется внешними источниками.

 

восстановительной плавки обычно проводят в доменной печи и плавки штейна в либо I отражательной печи или печи взвешенной плавки. Оба восстановительной плавки и плавки штейна может быть осуществлено в электрической печи. В восстановительной плавки, то руду восстанавливают углеродом, в присутствии флюса, для получения расплавленного металла и шлака. Иногда, сокращение вызвано другой металл, на оксиды намного более стабильны, чем у металла, экстракцией. С другой стороны, в плавки штейна, восстанавливающий агент не используется. Sulphic: сам выступает в качестве восстанавливающего агента. В этой операции, металл не производится; продукты будучи расплавленный штейн и расплавленный шлак.

 

 

ПОТОКИ

В плавке, поток используется для снижения как температуры жидкости и вязкость шлака. Флюс классифицируется по химическому типу и выбраны, имея в критерии отображения, таких как химическая природа пустой породы и свойств, желательных в шлаке, таких как плотность и вязкость для кремнистой пустой породы, основной оксид, такой как известь обычно используется в качестве поток и, для основного жильные, используется кислотный оксид, такой как диоксид кремния. Когда поток должен действовать главным образом как '' либо покровного карбонат калия или карбонат натрия используется в качестве флюса. Окислительные потоки, такие как Na2Oi. NaN03 и KN03, и уменьшение потоков, например, NaCN используются в металлургии драгоценных металлов. Нейтральный поток (CaF2 или Na2S04) находит специализированное применение, например, в плавленом электролитической ванне.

 

 

шлаки

Две основные функции шлака должны собрать нередуцированных жильных минералов таким образом, чтобы образовать отдельный слой, в процессе экстракции металла и обеспечить среду, в которой примеси в металле могут собирать во время процесса очистки. (. Часто примеси получают распределяли между металлом и шлаком) Для того, чтобы эффективно выполнять эти функции, шлак, должен обладать следующими свойствами:

(1) Разность между удельными шлака и металла должно быть suffi-сокой, чтобы можно было легко отделить от другого.

(2) Шлак должен быть достаточно жидкости, чтобы обеспечить его легкое отделение от металла, а также, чтобы добиться переноса массы быстрее (чем тогда, когда шлак не хватает жидкости) реагирующих и товарных видов. (Если шлак является вязкой, потери металла улавливанием в шлаке высок.)

(3) Шлак должен иметь химический состав, который гарантирует, что деятельность примесей и растворенных жильных минералов являются низкими.

 

 

гидрометаллургии

Гидрометаллургии - добыча, восстановление и очистка металлов, с помощью процессов в водных растворах. Металлы также восстановлены в других формах, таких как оксиды, гидроксиды.

• Традиционно гидрометаллургии Подчеркивается для извлечения металлов из руд.

Гидрометаллургическая обработка может быть использована для следующих целей:

1. Получение чистых растворов, из которых металлы высокой чистоты может быть получено путем электролиза, например, медь, цинк, никель, золото и серебро.

2. Получение чистых соединений, которые могут быть впоследствии использованы для производства чистых металлов другими способами. Например, чистый оксид алюминия для производства плавильных алюминия ранга.

• Тем не менее, Гидрометаллургия принципы могут быть применены к множеству областей, таких как переработка металлов из лома, шлак, шлам, анодного шлама, переработки отходов и т.д.

В общем, гидрометаллургии включает в себя 2 (два) основных этапов:

1. Выщелачивание

Избирательное растворение ценных металлов из руды.

1. Восстановление

Избирательное осаждение желаемых металлов из раствора беременными выщелачивания.

 

 

Обычно очистки раствора проводят до восстановления металлов из раствора.

Очистку решение направлено на получение концентрированного раствора, из которого ценные металлы могут быть осаждены в последующих процессах эффективно

Методы очистки растворов, которые обычно используются следующие:

- Адсорбция активированным углем

- Адсорбция ионообменных смол

- Экстракция растворителем (с использованием органических растворителей)

- Осаждение металлов (цементация)

Решение очищений путем адсорбции с активированным углем, ионообменные смолы (IX) и экстракции растворителем (SX) имеют те же операции, единицы, а именно:

- Загрузка и

- Элюирование

На стадии элюирования, адсорберы, как правило, регенерируют для другого цикла процесса.

Некоторые из общих реагентов в процессах hydrometallurgycall являются:

кислоты, например, H2S04 (наиболее распространенный) и HCl,

щелочами, например, NaOH, Na2C03, и NH4OH,

окислители, например, 02, NaC103, Mn02, КМп04 и FeCl3, а также

восстанавливающие агенты, например, S02 и H2.

Некоторые из критериев для выбора эффективного реагента являются:

Выщелачивание реагентом должен быть избирательным и как можно быстрее.

Должна быть обеспечена возможность для растворения реагента для того, чтобы подготовить достаточно сильное выщелачивание решение, которое может обеспечить быструю скорость выщелачивания.

Реагент не должен подвергаться действию коррозии оборудования. (Коррозия может быть особенно серьезной в случае хлоридных растворов.)

Реагент должен быть экономичным и должен предпочтительно позволить регенерации.

 

 

развитие гидрометаллургии

Гидрометаллургии развивается после пирометаллургия. Металлы плавки практикуется с тысячи лет назад.

Гидрометаллургии была разработана после того, как люди обнаружили, кислот и оснований решений. Тем не менее, современное развитие гидрометаллургии обычно ассоциируется с изобретением процесса Байера для бокситов выщелачивания и цианирования для добычи золота в конце 19-го века (1887 г.).

Одним из важных моментов гидрометаллургии развития является добыча урана (Манхэттенский проект) направлен на производство ядерного оружия во второй мировой войне (1940-х годов).

 

электрометаллургия

 

Электрометаллургия включает в себя все металлургические процессы, которые используют электричество и электрические эффекты.

Электрометаллургия включает в себя все металлургические процессы, которые используют электричество и электрические эффекты.

Электрометаллургия занимается техническим аспектом электроосаждения металла. Электрометаллургического процессы могут быть разделены на четыре основные группы:

1. Электрохимическое,

2. Электролитическое,

3. гальванических,

4. Электроформовка.

 

В настоящее время некоторые металлы производятся исключительно путем электролиза, в то время как в случае некоторых других, значительный процент от общего производства электролизом. Примерные проценты (путем электролиза) некоторых важных металлов: алюминий 100; натрий 100; лития 100; магний 80; хрома 70; кобальт 50; кадмий 50; цинк 50; медь 10; никель 10. Электролиз может быть использован, наряду с другими методами, для получения других металлов, например, Be, Nb, Та, редких земель, Ga, Ti, TI, In, Zr, Hf и Б.

Схематическое представление электрометаллургического процессов показана на рис. 1

 

 

Рисунок 1. Схема представления электрометаллургического процессов

 

Электрохимическое извлечение является извлечение металлов путем electrodeposition из водного раствора или расплавов их солей. В большом масштабе электроосаждении из расплавленных солей используется для извлечения электроотрицательных элементов, которые не могут быть электроосажденные из водных растворов, таких как алюминий и магний, а также очень чистый меди, цинка и кадмия electrodeposition из водных растворов металла соли.

Электролитическое является очистка металлов электролитическим способом. Нечистые металлы растворяют анодно и чистый металл осаждают catodically, в то время как примеси, слева, как анодного шлама или в виде ионов в растворе. Многие металлы electrorefined такие как медь, из-за проведения применения и драгоценных металлов, так как принадлежит им стоимости. Электролитическое также является частью процессов переработки металлов.

Гальванические может быть определена как обработка, которая модифицирует поверхность металла или иногда неметалл, не изменяя ее объемные свойства, для того, чтобы улучшить внешний вид поверхности, для повышения коррозионной и абразивной удельного сопротивления и т.д. Electroplating может быть выполнена из расплавленных солей и водных, так и не-aquaeous растворов, в зависимости от характера electrodeposited металла, но чаще всего из водных растворов '

Электроформовка является производство изделий по electrodeposition. Если депозит хорошо с гальваническим точки зрения, кроме сцепления, и может быть удалена из катода в сущности само по себе, это было гальванопластики. Электроформовка является филиалом гальванической технологии, но включают некоторые additional шаги, как, например, производство, подготовка и извлечение мастера.

В электролитических операций, выбор правильного электролита является наиболее важным requirement. Основные условия, что электролит должен удовлетворять являются

1. Она должна иметь достаточно высокую ионную проводимость, и проводимость должна быть полностью из-ионы.

2. Она должна быть химически инертными по отношению к электродам, материал контейнера и продуктов электролиза.

3. Она должна быть стабильной при температуре эксплуатации.

4. Когда раствор, содержащий металл, предназначенных для извлечения используется, то он должен быть химически более стабильны, чем растворенное вещество. (Другими словами, соединение металла должно диссоциировать при напряжении значительно ниже, чем требуется для диссоциации растворителя.)

Обычные металлы, такие как Cu, Zn, Sn, Au, Mn и могут быть получены с помощью водного раствора электролизом, в то время как реактивные металлы, такие как Ti, Zr, Th, Na, К, Mg, Al и не может. Для получения химически активных металлов, их расплавленные соли должны быть электролизу при высокой температуре.

Урок 11. Извлечение металлов из оксидов

Так как кислород в изобилии как в земной коре и в атмосфере, а также и потому оксиды являются сравнительно стабильными, многочисленные металлы существуют в природе в виде соединений кислорода. Эти соединения включают в себя простые оксиды, карбонаты, двойные оксиды, сложные силикаты и фосфаты. Концентрация таких соединений в рудных месторождений иногда может быть достаточно высокой, чтобы приблизиться к теоретической полученной композиции, например, железо в отложениях, богатых гематит и алюминия в месторождениях, богатых боксита. В других рудных месторождений, минеральные значения могут быть очень разбавленных в связи с наличием избыточных количеств жильных материалов, таких как двуокись кремния и глины; например, окисленных руд олова, такие как касситерит неизменно очень низкого сорта.





Дата добавления: 2017-01-14; Просмотров: 10; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:





studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 54.92.170.117
Генерация страницы за: 0.201 сек.