第六章1锡绪论讲述.ppt

* * 主要内容 第1章 绪 论 第2章 锡精矿炼前处理 第3章 锡精矿还原熔炼理论基础 第4章 锡还原熔炼炉渣的处理 第5章 粗锡精炼 * * 主要内容 1.0 锡冶金发展史 1.1 锡元素及其化合物性质 1.2 锡的用途 1.3 锡生产原料 1.4 锡的冶炼方法及流程 * 锡也是史前金属之一，青铜器就是含有锡的合金。我国在公元前1200年左右已掌握炼锡技术。我国最主要的锡矿分布在云南和广西。 目前我国最大的锡冶炼厂是云南锡业公司个旧冶炼厂和广西大厂矿务局来宾冶炼厂，其年产精锡均在1万t以上。平桂冶炼厂、广州冶炼厂、昆明冶炼厂、柳州冶炼厂、个旧鸡街冶炼厂和内蒙古林西冶炼厂等具有年产500t到1800t锡的冶炼能力。 1.0 锡冶金发展史 * 锡的元素符号为Sn，其英文为Tin, Stannum。 锡是银白色金属，锡锭表面因生成氧化物薄膜而呈金黄色。锡相对较软，具有良好的展性，但延性很差。锡条被弯曲时，由于塑性变形引起孪晶作用而发出断裂般响声，称为“锡鸣”。 锡有三个同素异形体：灰锡(α-Sn)、白锡(β-Sn)和脆锡(γ-Sn)，其转变温度为13.2、161℃，熔点为232℃,沸点2270℃。 1.1.1 锡的物理性质 1.1 锡元素及其化合物性质 * 性 质 数 值 熔点/℃ 232 沸点/℃ 2270 密度/g·cm-3 (α-Sn,1℃) 5.75 (β-Sn,15℃) 7.31 莫氏硬度 3.75 熔化潜热/J·g-1 60.28 蒸发潜热/J·g-1 3018 比热容(18～20℃)/ J·(g·℃)-1 0.2436 粘度(320℃)/Pa·s 0.001593 表面张力(300～500℃)/N·cm-1 0.00532～0.00516 线性膨胀系数(50℃)/μm·(m·K)-1 23.1 电阻率(18℃)/Ω·cm 11.5×10-6 热导率(β-Sn,100℃)/W·(m·K)-1 60.7 超导转变温度/K 3.73 表1-1 锡的其他物理性质 * 锡有+2和+4两种化合价。锡的+2价化合物不稳定，容易被氧化成稳定的＋4价化合物。 锡在常温下与水、水蒸气和二氧化碳均无作用。但在610℃以上时，锡与二氧化碳反应生成二氧化锡。 锡的标准电极电位（Sn2+/Sn）为-0.136V，但由于氢在金属锡上的超电压较高，所以锡与稀的无机酸作用缓慢，而与许多有机酸是实际上没有作用。 锡与浓硝酸生成偏锡酸（H2SnO3)，放出NH3/NO和NO2等气体。 锡与氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠稀溶液发生反应生成偏锡酸盐或亚锡酸盐。 1.1.2 锡的化学性质 * 锡的氧化物 锡和氧生成两种化合物：氧化亚锡和二氧化锡（或氧化锡）。金属锡粉在空气中高温氧化生成稳定的高价氧化物SnO2。二氧化锡不溶于酸、碱的水溶液，可被CO或H2等还原成氧化亚锡，而氧化亚锡在空气中灼烧则氧化为二氧化锡。锡的两种氧化物都是几乎不溶于水的固体，氧化亚锡溶于酸。二氧化锡在自然界呈锡石存在，是最有工业价值的锡矿物。 氧化亚锡(SnO） SnO在400～1040℃之间会发生歧化反应： 二氧化锡（SnO2） 当有金属Sn存在时，反应生成SnO 1.1.3 锡的化合物性质 2SnO ? Sn + SnO2 SnO2(s) + Sn = 2SnO(g) * 锡的硫化物 硫化亚锡(SnS) 硫化亚锡密度5.08、熔点880℃、沸点1230 ℃ 。其重要的性质是其挥发性，硫化亚锡高温下不易分解。这是锡冶金中从炉渣和其他含Sn物料中挥发锡的基础。 在空气中加热，硫化亚锡便氧化成SnO2： 二硫化锡（SnS2） 二硫化锡为金黄色片状三方晶体，俗称“金箔”， 一般采用干法制备，例如在500-600℃加热金属锡、元素硫和氯化铵的混合物即可获得二硫化锡。 仅在低温下稳定，高于520℃即分解。 SnS+2O2 =SnO2＋SO2 * 1.2 锡的用途 锡的用途 锡有广泛的工业用途，其中最重要的用途是用于在金属表面上镀锡及其合金，以起保护或装饰作用。 用于马口铁镀锡,占40%，用作食品和饮料包装； 用于生产焊料； 用于生产各种合金(巴氏轴承合金)； 锡无机化合物用于镀锡、陶瓷、玻璃工业 锡有机化合物用作聚氯乙烯塑料稳定剂、