有色金屬學(xué)總復(fù)習(xí)

1、 有色金屬學(xué)總復(fù)習(xí)1.有色金屬的分類(lèi)？簡(jiǎn)答題或名詞解釋答：西方分為鐵和非金屬。中國(guó)分為黑色金屬和有色金屬，黑色金屬通常指鐵、錳、鉻及它們的合金主要指鋼鐵。有色金屬通常是指除黑色金屬以外的其他金屬，包括輕金屬，重金屬，貴金屬和稀有金屬。輕金屬密度小于5.0,(5克/立方厘米 )，共有7種鋁Al、Mg、K、Na、Ca、鍶Sr、鋇Ba，有很高的化學(xué)活性，用熔鹽電解、金屬熱復(fù)原法來(lái)提??；重金屬密度大于5.0，共有11種銅Cu、鉛Pb、鋅Zn、鎳Ni、錫Sn、鈷Co、砷As、鉍Bi、銻Sb、鎘Cd、汞Hg ，化學(xué)活潑；活性較低，用火法冶金或濕法冶金方法來(lái)提取。貴金屬主要指金銀鉑族元素，共有8種銀Ag、金

2、Au、鉑Pt、銥Ir、鋨Os、錸Rh、銠Rd、鈀Pd；稀有金屬主要為習(xí)慣稱(chēng)呼稀有輕金屬、稀有高熔點(diǎn)金屬、稀有分散性金屬、稀土金屬和稀有放射性金屬。2主要的有色金屬冶金方法有：火法冶金礦石準(zhǔn)備、熔煉、精煉、濕法冶金浸取、別離、富集和提取、電冶金電爐冶煉、熔鹽電解和水溶液電解等。3有色金屬冶金主要單元過(guò)程重點(diǎn)名詞解釋1焙燒： 將礦石或精礦置于適當(dāng)?shù)臍夥障?，加熱至低于它們的熔點(diǎn)溫度，發(fā)生氧化、復(fù)原或其它化學(xué)變化的過(guò)程。其目的是改變?cè)现刑崛?duì)象的化學(xué)組成，滿(mǎn)足熔煉或浸出的要求。 按控制的氣氛不同，分為：氧化焙燒；復(fù)原焙燒；硫酸化焙燒；氯化焙燒等。2煅燒： 將碳酸鹽或氫氧化物的礦物原料在空氣中加熱分解

3、，除去二氧化碳或水分變成氧化物的過(guò)程。3燒結(jié)和球團(tuán)： 將粉礦或精礦經(jīng)加熱焙燒，固結(jié)成多孔狀或球狀的物料，以適應(yīng)下一工序熔煉的要求。 4熔煉： 是指將處理好的礦石、精礦或其他原料，在高溫下通過(guò)氧化復(fù)原反響，使礦物原料中有色金屬組分與脈石和雜質(zhì)別離為兩個(gè)液相層即金屬或金屬锍液和熔渣的過(guò)程，也叫冶煉。分為：復(fù)原熔煉；造锍熔煉；氧化吹煉。5精煉： 進(jìn)一步處理由冶煉得到的含有少量雜質(zhì)的金屬，以提高其純度。 如：煉鋼是對(duì)生鐵的精煉，在煉鋼過(guò)程中去氣、脫氧，并除去非金屬夾雜物，或進(jìn)一步脫硫等；對(duì)粗銅那么在精煉反射爐內(nèi)進(jìn)行氧化精煉，然后鑄成陽(yáng)極進(jìn)行電解精煉；對(duì)粗鉛用氧化精煉除去所含的砷、銻、錫、鐵等，并可用特

4、殊方法如派克司法以回收粗鉛中所含的金及銀。對(duì)高純金屬那么可用區(qū)域熔煉等方法進(jìn)一步提煉。 6浸出： 選擇適當(dāng)?shù)娜軇┤缢帷A、氨、氰化物、氯化物、有機(jī)溶劑等把經(jīng)處理過(guò)的礦石中的常以化合物形式存在的金屬選擇性地溶解，以便使其與其它不溶的物質(zhì)別離的過(guò)程。 浸取過(guò)程常涉及到置換和氧化復(fù)原反響，為得到所需要的產(chǎn)物，對(duì)浸取劑的酸堿度要加以控制。此外，凡影響化學(xué)反響的因素都對(duì)浸取過(guò)程產(chǎn)生影響，一般加溫和加壓可都加速浸取過(guò)程。還可以利用細(xì)菌把一些不溶性的礦物變成可溶性鹽，稱(chēng)為微生物冶金或細(xì)菌采礦。 7液固別離： 該過(guò)程是將礦物原料經(jīng)過(guò)酸、堿等溶液處理后的殘?jiān)c浸出液組成的懸浮液別離成液相與固相的濕法冶金單元過(guò)程

5、。 主要有物理方法和機(jī)械方法：重力沉降、離心別離、過(guò)濾等。8溶液凈化： 將礦物原料中與欲提取的有色金屬一道溶解進(jìn)入浸出液的雜質(zhì)金屬除去的濕法冶金單元過(guò)程。凈液的目的是使雜質(zhì)不至于危害下一工序?qū)χ鹘饘俚奶崛　?方法主要有：結(jié)晶、蒸餾、沉淀、置換、溶劑萃取、離子交換、膜別離等。9水溶液電解： 利用電能轉(zhuǎn)化的化學(xué)能使溶液中的金屬離子復(fù)原為金屬而析出，或使粗金屬陽(yáng)極經(jīng)由溶液精煉沉積于陰極。 前者稱(chēng)為電解提取或電解沉積簡(jiǎn)稱(chēng)電積，也稱(chēng)不溶陽(yáng)極電解，如銅電積； 后者以粗金屬為原料進(jìn)行精煉，稱(chēng)為電解精煉或可溶陽(yáng)極電解，如粗銅、粗鉛的電解精煉。10熔鹽電解： 以高導(dǎo)電率、低熔點(diǎn)的金屬熔鹽作為電解質(zhì)，使金屬離子在

6、陰極析出的過(guò)程。主要用于不溶于水的金屬鹽類(lèi)，如鋁、鎂、鈉等活潑金屬。 由于金屬能溶于熔鹽，或者與高價(jià)氧化物反響生成低價(jià)化合物重新溶入熔鹽，熔鹽電解的電流效率要低于水溶液電解。 總結(jié)：有色冶金主要單元過(guò)程：焙燒、煅燒、燒結(jié)和球團(tuán)、熔煉、精煉、浸出、液固別離、溶液凈化、水溶液電解、熔鹽電解 4.鋁土礦的類(lèi)型以及我國(guó)鋁土礦的特點(diǎn)？簡(jiǎn)答題類(lèi)型：三水鋁石、一水軟鋁石、一水硬鋁石、剛玉。中國(guó)鋁土礦資源具有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 資源分布高度集中； 礦床類(lèi)型以沉積型為主，坑采儲(chǔ)量比重較大； 礦床規(guī)模以大中型為主； 一水硬鋁石型礦石占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)； 共伴生組分多； 品位偏低，A/S?。?適合經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)和利用的鋁土礦資源少；

7、 適合于露采的比例偏小，占38.1%。5判斷鋁土礦質(zhì)量上下的指標(biāo)是什么？該指標(biāo)的定義？名詞解釋鋁硅比鋁硅比是指礦石中Al2O3含量與SiO2含量的重量比、一般用A/S表示。6.什么叫苛性比？名詞解釋鋁酸鈉溶液的苛性比是指溶液中的苛性堿與氧化鋁的摩爾比，用k表示：苛性比 k =苛性堿Na2Omol/氧化鋁Al2O3molNa2O-Al2O3-H2O系的Na2O與Al2O3的比值反映了鋁酸鈉溶液中氧化鋁的飽和程度、溶液的穩(wěn)定性，是氧化鋁生產(chǎn)中的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)，稱(chēng)為苛性比。國(guó)際上有兩種通用的表示方法：1K ：即鋁酸鈉溶液中苛性Na2O與Al2O3的摩爾比2A/C：即鋁酸鈉溶液中Na2O與Al2O3

8、的質(zhì)量比，Na與Al無(wú)論存在形式均化為Na2CO3與Al2O3，并以質(zhì)量計(jì)7.目前氧化鋁的生產(chǎn)方？堿法又分為哪幾種？燒結(jié)和拜耳怎樣選擇兩者？(決定堿法生產(chǎn)氧化鋁方法的主要因素是什么？請(qǐng)具體指出來(lái)。)簡(jiǎn)答氧化鋁生產(chǎn)方法大致可分為四類(lèi)，即堿法、酸法、酸堿聯(lián)合法和熱法。堿法可分為燒結(jié)法和拜耳法兩種根本方法。生產(chǎn)方法由鋁礦石中的鋁硅比決定，當(dāng)鋁硅比A/S ³ 7時(shí)，該礦石可以采用拜耳法處理，當(dāng)然也可以采用燒結(jié)法處理；當(dāng)3.5 £ A/S < 7時(shí)，就不宜用拜耳法處理，但可以采用燒結(jié)法處理；當(dāng)A/S < 3.5時(shí)，可以采用燒結(jié)法處理，但這時(shí)已無(wú)實(shí)際意義。8.現(xiàn)代鋁工業(yè)三個(gè)

9、主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)：簡(jiǎn)答 1從鋁土礦提取純氧化鋁 2用冰晶石-氧化鋁熔鹽電解法生產(chǎn)鋁 3鋁加工輔助環(huán)節(jié)：1炭素電極制造 2氟鹽生產(chǎn)9.減法生產(chǎn)氧化鋁，拜耳法的原理，特點(diǎn)，實(shí)質(zhì)，步驟。(簡(jiǎn)述拜耳法生產(chǎn)Al2O3的根本原理、關(guān)鍵流程及主要反響，并說(shuō)明拜耳法循環(huán)的實(shí)質(zhì)及特點(diǎn) )問(wèn)答題 拜耳法的根本原理重點(diǎn)： l用NaOH溶液在加熱的條件下將鋁土礦中的各種氧化鋁水合物溶解出來(lái)，生成鋁酸鈉溶液。再將所得到的鋁酸鈉溶液在添加晶種、不斷攪拌和冷卻的條件下，分解析出純的氫氧化鋁，即晶種分解過(guò)程。 2分解得到的母液，經(jīng)蒸發(fā)濃縮后在高溫下可用來(lái)溶出新的鋁土礦，即溶出過(guò)程。交替使用這兩個(gè)過(guò)程，就能夠每處理一批礦石便得到一

10、批氫氧化鋁，構(gòu)成所謂的拜耳法循環(huán)。最重要的是在不同的工序控制一定的溶液組成和溫度，使溶液具有適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性即拜耳循環(huán)實(shí)質(zhì)。特點(diǎn)：用于處理高鋁硅比鋁土礦，特別是三水鋁石型鋁土礦，流程簡(jiǎn)單，產(chǎn)品質(zhì)量好，得以廣泛應(yīng)用步驟：1鋁土礦的溶出：指把鋁土礦中的氧化鋁水合物Al2O3·xH2O)溶解在苛性鈉NaOH)中，生成鋁酸鈉溶液，使氧化鋁與雜質(zhì)別離。 Al2O3·xH2O + 2 NaOH = 2NaAlO2 + (x+1)H2O 2鋁酸鈉溶液的稀釋?zhuān)航档弯X酸鈉溶液的濃度，便于晶種分解，便于赤泥別離。3晶種分解：使鋁酸鈉溶液中的氧化鋁以氫氧化鋁的形式析出 2NaAlO2 +1+xH2O

11、 = 2NaOH+Al2O3·xH2O 4分解母液蒸發(fā)：排出多余的水分，保持水量平衡，使蒸發(fā)母液到達(dá)濃度要求5.煅燒：除去氫氧化鋁的附著水和結(jié)晶水，并得到吸濕性較差的氧化鋁以滿(mǎn)足電解需求。 煅燒：Al2O3·3H2O = Al2O3 + 3H2O 10.燒結(jié)法的原理，工序，燒結(jié)產(chǎn)物的組成以及特性？簡(jiǎn)答燒結(jié)法的原理：Ø 將鋁土礦與一定數(shù)量的蘇打 Na2CO3 、石灰CaO、循環(huán)母液配成爐料，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，爐料中的Al2O3與Na2CO3反響生成易溶于水或稀堿溶液的鋁酸鈉 (Na2OAl2O3)，雜質(zhì)氧化鐵生成易水解的鐵酸鈉(Na2OFe2O3)，二氧化硅和

12、氧化鈦分別生成不溶性的原硅酸鈣(2CaOSiO2)和鈦酸鈣(CaOTiO2) 。Ø 將燒結(jié)產(chǎn)物熟料用稀堿溶液溶出時(shí)Na2O·Al2O3便進(jìn)入溶液，Na2O·Fe2O3水解放出堿，原硅酸鈣(2CaOSiO2)和鈦酸鈣(CaOTiO2)不溶進(jìn)入赤泥。Ø 得到的鋁酸鈉溶液經(jīng)凈化后分解析出氫氧化鋁，再經(jīng)過(guò)焙燒后產(chǎn)出氧化鋁。別離氫氧化鋁后的母液成為碳分母液主要成分為Na2CO3，經(jīng)蒸發(fā)后返回配料。循環(huán)使用。堿石灰燒結(jié)法主要工序：Ø 生料漿的制備原料準(zhǔn)備Ø 熟料燒結(jié)Ø 熟料溶出Ø 鋁酸鈉溶液脫硅Ø 晶種分解Ø

13、; 氫氧化鋁別離、洗滌Ø 氫氧化鋁焙燒Ø 母液蒸發(fā)燒結(jié)產(chǎn)物的組成及特性: 鋁酸鈉Na2O·Al2O3，鐵酸鈉Na2O·Fe2O3，2 CaO·SiO2(原硅酸鈣，CaO·TiO2鈣鈦礦),11.鋁酸鈉溶液的穩(wěn)定性？鋁酸鈉溶液的穩(wěn)定性是指鋁土礦溶出液經(jīng)赤泥別離洗滌后獲得的凈鋁酸鈉溶液分解析出Al(OH)3所需時(shí)間的長(zhǎng)短。12.為什么要預(yù)脫硅?(鋁土礦中二氧化硅有什么危害？如何防止其危害。)問(wèn)答或簡(jiǎn)答含硅礦物所造成的危害 引起Al2O3和Na2O的損失。 鈉硅渣進(jìn)入氫氧化鋁后，降低產(chǎn)品質(zhì)量 鈉硅渣在生產(chǎn)設(shè)備和管道上，特別是在換熱外表上析出

14、成為結(jié) 疤，使傳熱系數(shù)大大降低，增加能耗和清理工作量 大量鈉硅渣的生產(chǎn)增大赤泥量，并且可能成為極分散的細(xì)懸浮體，極不利于赤泥的別離洗滌 預(yù)脫硅的目的： 礦漿預(yù)熱溶出前過(guò)程中硅礦物與堿液作用，造成硅渣水合鋁硅酸鈉的析出，并在預(yù)熱器外表形成結(jié)疤，影響溶出效果。故在原礦漿進(jìn)入溶出之前進(jìn)行預(yù)脫硅，是減輕結(jié)疤預(yù)熱器外表形成水合鋁硅酸鈉的有效途徑。 預(yù)脫硅就是在礦漿進(jìn)入預(yù)熱器進(jìn)行高壓溶出之前，將原礦漿在90以上攪拌6-8h，添加鈉硅渣晶種，使硅礦物盡可能轉(zhuǎn)變?yōu)楣柙?，該過(guò)程稱(chēng)為預(yù)脫硅。 預(yù)脫硅過(guò)程并不是所有的硅礦物都能參加反響，只有高嶺石(Al4(OH)8·Si4O8)和多水高嶺石這些活性的硅礦物

15、才能反響生成鈉硅渣，保持較長(zhǎng)時(shí)間，可以使生成鈉硅渣的反響進(jìn)行得更充分。13.拜耳法溶出時(shí)添加石灰的作用？(拜爾法中參加氧化鈣的作用？)1消除鋁土礦TiO2的不良影響，防止了鈦酸鈉的生成，提高氧化鋁的溶出率溶出一水硬鋁石過(guò)程中雜質(zhì)TiO2由于生成鈦酸鈉堅(jiān)硬薄膜，嚴(yán)重阻礙鋁礦的進(jìn)一步溶解浸出。添加石灰，使TiO2與CaO作用生成不溶解的鈦酸鈣：2CaOTiO2=2CaO·TiO2，由于鈦酸鈣結(jié)晶粗大松脆，易脫落，所以氧化鋁溶出不受影響，并且消除了生成鈦酸鈉所造成的堿損失。(2)添加石灰生成水化石榴石，起到溶出過(guò)程的強(qiáng)化作用，提高氧化鋁的溶出速率 含硅礦物在溶出過(guò)程中與母液作用生成的含水鋁

16、硅酸鈉礦物包裹在鋁土礦外表，阻止溶液與Al2O3的作用，參加CaO后，使硅酸根離子進(jìn)入溶液轉(zhuǎn)化為水化石榴石3CaO·Al2O3 ·xSiO2 ·(6-2x)H2O 。它比鈉硅渣更易從礦粒外表脫離，加速了溶出過(guò)程反響，從而起到溶出過(guò)程的強(qiáng)化作用。(3)促進(jìn)針鐵礦轉(zhuǎn)變?yōu)槌噼F礦，改善赤泥沉降性能 CaO會(huì)促使鋁針鐵礦向赤鐵礦轉(zhuǎn)變，使赤泥的粒度從2-6m增大到10-25 m，大大改進(jìn)了赤泥的沉降性能，同時(shí)由同晶置換進(jìn)入針鐵礦晶格中的鋁也可以被溶出，提高氧化鋁溶出率。 (4)降低堿耗 鋁土礦中SiO2 在溶出的過(guò)程中與鋁酸鈉溶液反響，生成不溶性的含水鋁硅酸鈉，引起堿及氧化鋁

17、的損失，參加CaO后，一局部SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)樗袷?，這樣以水合鋁硅酸鈉存在的SiO2減少，就使赤泥中Na2O/SiO2降低。水和鋁硅酸鈉Na2OAl2O3xSiO2nH2O;水化石榴石3CaOAl2O3xSiO2yH2O)但石灰添加量過(guò)大時(shí)，會(huì)增加Al203損失。在高壓溶出中，水化石榴石和水合鋁硅酸鈉是會(huì)保持一定平衡的，水合鋁硅酸鈉并不完全消失。添加石灰時(shí)，赤泥中水化石榴石和水合鋁硅酸鈉的比值、水化石榴石中Si02的飽和程度都與實(shí)際生產(chǎn)條件有關(guān)。 (5)去除雜質(zhì) 添加CaO后，使鋁酸鈉溶液中的釩酸根、鉻酸根、氟離子及溶液中的磷轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的鈣鹽進(jìn)入赤泥，CaO還可以吸附有機(jī)物，使溶液凈化。14

18、.鋁酸鈉溶液晶種分解的目的是什么鋁酸鈉溶液晶種分解的目的？簡(jiǎn)答晶種分解簡(jiǎn)稱(chēng)種分就是在降溫、加晶種、攪拌的條件下，使鋁酸鈉溶液分解，獲得具有一定性能的氫氧化鋁產(chǎn)品，同時(shí)得到分子比較高的種分母液，作為溶出鋁土礦的循環(huán)母液。從而構(gòu)成拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的閉路循環(huán)。15.熟料燒結(jié)的目的及要求？Ø 就是要使調(diào)配合格后的生料漿在回轉(zhuǎn)窯中高溫?zé)Y(jié)，使生料各成分互相反響。使其中的Al2O3盡可能轉(zhuǎn)變成易溶于水或稀堿溶液的Na2O·Al2O3，而使Fe2O3轉(zhuǎn)變成易水解的Na2O·Fe2O3，SiO2等雜質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒蛳A溶液的2CaO·SiO2。Ø 并形成具有

19、一定容積密度和孔隙率、可磨性好的熟料，以便在溶出過(guò)程中將有用成份與有害雜質(zhì)較好的進(jìn)行別離，最大限度提取氧化鋁和回收堿。熟料燒結(jié)的4個(gè)要求Ø 熟料中Al2O3含量高，生產(chǎn)一噸氧化鋁的熟料量少Ø Al2O3與Na2O必須是可溶性的物相，其余雜質(zhì)那么要成為不溶性物相Ø 原硅酸鈣2CaO·SiO2還應(yīng)盡可能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚宰钚?，在鋁酸鈉溶液中最穩(wěn)定的形態(tài)，結(jié)晶應(yīng)該粗大Ø 熟料應(yīng)有一定的強(qiáng)度和氣孔率 16.硫?qū)Y(jié)的危害？一般采用的方法？(問(wèn)答或簡(jiǎn)答)硫?qū)κ炝蠠Y(jié)造成的危害重點(diǎn)Ø 生料中含有的硫能使堿耗增加。進(jìn)入生產(chǎn)流程中的硫與Na2CO3反響生成N

20、a2SO4。而Na2SO4不能與Al2O3起反響，稱(chēng)為中性堿，增加堿耗。1Kg硫大約損失Na2CO33.4Kg。Ø 熟料中的Na2SO4升高對(duì)燒結(jié)窯操作帶來(lái)困難。 Na2SO4的熔點(diǎn)為884，使?fàn)t料在燒結(jié)期間就出現(xiàn)液相。Na2SO4熔體的粘度較大，易使?fàn)t料粘掛在窯壁上，結(jié)成厚的副窯皮和結(jié)圈；Ø 母液中Na2SO4含量升高給蒸發(fā)操作帶來(lái)困難，并且增加汽耗。分解母液在蒸發(fā)時(shí)假設(shè)有大量Na2SO4在蒸發(fā)器加熱管壁上結(jié)晶析出，那么會(huì)降低管壁的傳熱系數(shù)，使蒸發(fā)器能力顯著下降，增加汽耗。并且蒸發(fā)器結(jié)疤嚴(yán)重，那么清洗次數(shù)也隨之增加。Ø 拜耳精液中Na2SO4含量的增加，將使分解

21、率有所下降補(bǔ)充。生料加煤：是堿石灰燒結(jié)法中消除硫危害的主要措施生料加煤的優(yōu)點(diǎn)：Ø 將熟料中的Na2SO4含量控制在2%以下，穩(wěn)定熟料窯的操作。Ø 一局部Fe2O3被復(fù)原為FeO或FeS，降低堿耗。Ø 強(qiáng)化熟料燒結(jié)過(guò)程，提高窯的產(chǎn)能。Ø 燒制的熟料S2-0.32%，黑心多孔，粒度均為、可磨性好。Ø 提高氧化鋁溶出率，改善赤泥沉降性能。17.什么是二次危害？如何減少二次危害？(燒結(jié)法中怎樣減少或控制二次反響的發(fā)生？)簡(jiǎn)答· 二次反響：在熟料溶出過(guò)程中，由于原硅酸鈣的分解而與鋁酸鈉溶液發(fā)生一系列的化學(xué)反響，使已經(jīng)溶出來(lái)的Al2O3，Na2O

22、又有一局部重新轉(zhuǎn)為赤泥，這些反響稱(chēng)為二次反響或副反響。 二次反響損失：由二次反響所造成的Al2O3和Na2O的損失。 · 一次反響：在熟料溶出過(guò)程中，熟料中Al2O3和Na2O進(jìn)入溶液的反響。也叫主反響。 一次反響損失：在熟料燒結(jié)過(guò)程中，由于Al2O3和Na2O沒(méi)有完全化合成鋁酸鈉和鐵酸鈉而引起的損失。熟料溶出時(shí)產(chǎn)生二次反響損失的根本原因是硅酸二鈣的分解。為減少二次反響損失，采用的溶出條件(溶出用調(diào)整液的組成、溫度、時(shí)間等)必須是能最大限度地阻止硅酸二鈣的分解。我國(guó)燒結(jié)法廠(chǎng)采用熟料溶出、沉降別離的溶出流程，在防止溶出二次反響損失，提高Na2O和Al2O3的溶出率方面有成功的經(jīng)驗(yàn)減少二

23、次反響損失的措施根本：硅酸二鈣的分解 Ø 低分子比即低岢性比值。岢性比上下是影響二次反響損失的主要因素。溶出后鋁酸鈉溶液的分子比控制在1.25左右，以減小溶液中游離苛性堿濃度。Ø 高碳酸堿濃度。溶液中Na2Oc濃度保持不大于30g/L，是溶液組成位于苛化曲線(xiàn)上部CaCO3平衡區(qū)。Ø 低溫度溶出。在不顯著影響赤泥沉降速度的條件下采取偏低的溶出溫度78-82。Ø 二段磨溶出工藝。采用兩段濕磨溶出，快速別離赤泥，縮短赤泥與溶液的接觸時(shí)間，以減少原硅酸鈣的分解。我國(guó)堿石灰燒結(jié)法熟料獨(dú)特的溶出工藝：兩段磨、低分子比、高碳酸堿濃度的溶出工藝。這種溶出工藝有效地防止了

24、溶出和赤泥別離過(guò)程中的副反響損失， Al2O3和Na2O進(jìn)入凈溶出率分別到達(dá)93%和96%，處于先進(jìn)水平18.拜爾法和燒結(jié)法的優(yōu)缺點(diǎn)？問(wèn)答 燒結(jié)法與拜耳法相比較，前者能耗高約6倍以上，而且拜耳法的產(chǎn)品質(zhì)量明顯優(yōu)于燒結(jié)法。 拜耳法雖然具有很多優(yōu)點(diǎn)，但是其應(yīng)用有嚴(yán)格的限制條件，主要限制條件是鋁硅比，拜耳法要求鋁硅比大于7的礦石； 而對(duì)燒結(jié)法來(lái)講，原那么上可以處理各種類(lèi)型的礦石，但從經(jīng)濟(jì)角度考慮，一般只處理鋁硅比大于3.5以上的礦石。鋁土礦質(zhì)量與鋁土礦處理方法的關(guān)系 當(dāng)鋁硅比A/S ³ 7時(shí)，該礦石可以采用拜耳法處理，當(dāng)然也可以采用燒結(jié)法處理； 當(dāng)3.5 £ A/S < 7

25、時(shí)，就不宜用拜耳法處理，但可以采用燒結(jié)法處理； 當(dāng)A/S < 3.5時(shí)，可以采用燒結(jié)法處理，但這時(shí)已無(wú)實(shí)際意義。 我國(guó)的一水硬鋁石礦屬高硅礦，鋁硅比一般在4 7之間，不適合單獨(dú)采用拜爾法處理，只能采用燒結(jié)法等。19. 燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁過(guò)程中鋁酸鈉粗液為什么要先進(jìn)行一次壓煮脫硅后再進(jìn)行添加石灰的二次脫硅？問(wèn)答“兩段脫硅流程目的：提高產(chǎn)品質(zhì)量Ø 一段脫硅：不添加石灰，使溶液中SiO2成為水合鋁硅酸鈉結(jié)晶析出，脫硅后溶液A/S為400左右Ø 二段脫硅：添加石灰，使溶液中SiO2成為水化石榴石結(jié)晶析出，脫硅后溶液A/S到達(dá)1000-1500左右 鋁酸鈉溶液不添加石灰脫硅(即一

26、次脫硅)是在脫硅前往粗液中加種分母液，加壓脫硅，使溶液呈過(guò)飽和狀態(tài)存在的SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔啵瑥娜芤褐谐恋沓鰜?lái)。 2Na2SiO3+2NaAl(OH)4+aq=Na2O·Al2O3·2SiO2·nH2O+4NaOH+aq 為了加快脫硅反響速度，一次脫硅是在高溫高壓和添 加晶種的條件下進(jìn)行的，稱(chēng)為壓煮脫硅。脫硅程度取決于 水合鋁硅酸鈉在溶液中的溶解度。添加石灰的脫硅目的 對(duì)于中等濃度的工業(yè)鋁酸納溶液(A12O3 100-120 g/L, k 1.6, SiO2 3-4 g/L)來(lái)說(shuō)，未添加石灰時(shí)，不管是高壓還是常壓脫硅，其精液的硅量指數(shù)一般只能到達(dá)350-450, 滿(mǎn)

27、足不了碳分過(guò)程生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的要求。 當(dāng)脫硅添加一定數(shù)量的石灰時(shí)，SiO2以溶解度更小的水化石榴石固溶體析出，精液硅量指數(shù)可提高到1000以上。脫硅反響：鋁酸鈉溶液添加石灰脫硅時(shí)可生成溶解度更小的水化石榴石使溶液得到深度脫硅，其反響如下: 3Ca (OH )2+2NaAl(OH)4+xNa2SiO3+aq = 3CaO·Al2O3·xSiO2·yH2O+2(1-x)NaOH+aq 在深度脫硅的條件下，SiO2飽和度(x)約為0.10.2，即析出的水化石榴石中，CaO與SiO2的摩爾比為1530，而A12O3與SiO2的摩爾比為510。 為了減少CaO的消耗和Al2O

28、3的損失，通常是在一段脫硅將大局部的SiO2成為水合鋁硅酸鈉別離后，再添加石灰進(jìn)行深度脫硅。20.簡(jiǎn)述并聯(lián)，串聯(lián)，混聯(lián)問(wèn)答 并聯(lián)法：拜耳法處理低硅優(yōu)質(zhì)鋁土礦為主，燒結(jié)法處理高硅鋁土礦為輔。串聯(lián)法：適于處理中等品位的鋁土礦和低品位三水鋁石型鋁土礦。混聯(lián)法：兼有串聯(lián)法和并聯(lián)法的特點(diǎn)。21鋁電解的根本原理簡(jiǎn)答22.鋁電解生產(chǎn)流程圖問(wèn)答.23.鋁電解的主要原料簡(jiǎn)答 氧化鋁 冰晶石 氟化鋁 鋁電解用其它氟化鹽 鋁電解用炭素材料 24鋁電解的分類(lèi)及特征簡(jiǎn)答分類(lèi)：傳統(tǒng)電解質(zhì)，弱酸電解質(zhì)，酸性電解質(zhì)，堿性電解質(zhì)主要差異為氟化鈉和氟化鋁的摩爾數(shù)和添加劑不同，摩爾數(shù)大于3為堿性電解質(zhì)，小于3為酸性電解質(zhì)。25炭陽(yáng)

29、極的生產(chǎn)流程簡(jiǎn)答炭陽(yáng)極的生產(chǎn)流程包括原料準(zhǔn)備、混捏、成型、焙燒、陽(yáng)極組裝等步驟。鋁用陽(yáng)極分兩種：預(yù)焙陽(yáng)極和自焙陽(yáng)極。 26.鋁電流效率的定義，如何計(jì)算？意義？影響因素？簡(jiǎn)答定義:引起電流效率降低的原因主要有以下4個(gè)方面:Ø 鋁的物理或化學(xué)溶解損失，并被陽(yáng)極氣體氧化Ø 鋁的不完全放電所引起的電流空耗損失Ø 其它離子放電所引起的電流效率損失Ø 電解槽漏電，或局部極間短路影響電流效率的因素主要有電解溫度、電解質(zhì)組成、極距、電流密度以及鋁液的高度等。27.極距名詞解釋極距：是指陰，陽(yáng)兩極之間的距離。槽電壓:陽(yáng)極母線(xiàn)至陰極母線(xiàn)之間的電壓降，它由與電解槽并聯(lián)的直流電壓表來(lái)表示。28.煉鎂的主要原料？主要方法？方法：電解法和熱復(fù)原法。原料：鉀光鹵石 MgCl2·KCl·6H2O ，水氯鎂石MgCl2·6H2O，菱鎂礦MgCO3，白云石CaCO3·MgCO3，水鎂石Mg(OH)2，其他。29菱鎂礦和白云石那個(gè)煉鎂更好及原因？白云石好。1用鋁