再生金属冶金复习(第2次修改).doc

一、名词解释 城市矿山：Urban mineral 在传统的观念中大量的生产、生活过程中产生的废弃物都作为垃圾废弃，但是当今社会中由于技术的进步和观念的转变，这些垃圾可作为一种特殊的资源回收利用，由于这些垃圾主要是在城市中产生，所以我们把这些废弃物称谓城市矿山。 循环经济的定义和意义：这是一种基本观念、生产技术以及生活方式的转变。 指在生产，流通和消费等过程中进行的减量化再利用，资源化活动的总称。它的意义主要在于有效地利用资源和保护环境。发展循环经济将促进以最小的资源消耗、最少的废物排放和最小的环境代价来换取最大的经济效益。 铜电解精炼（原理）：铜的电解精炼是将火法精炼铜铸成阳极板，以电解产出的薄铜片（始极片）作为阴极，二者相间地装入盛有电解液（硫酸铜与硫酸的水溶液）的电解槽中，在直流电的作用下，阳极铜进行电化学溶解，阴极上进行纯铜的沉积。由于化学性质（化学电势电位）的差异，贵金属和部分杂质进入阳极泥，大部分杂质则以离子形态保留在电解液中，从而实现了铜与杂质的分离。 冶炼尾气的电收尘（原理）：利用高压电场使烟气发生电离，气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离。主要是利用静电能吸引微小颗粒的性质，吸收尾气中的粉尘。 铝精炼中的除气：由于铝液的性质比较活泼，因此需要通氯气或加入其它一些精炼剂（Na3AlF6）精炼铝液，以达到除去铝液中氢气的目的。由于溶于合金液中的氢气扩散到鼓入气体的小气泡中，而发生脱气作用。同时也脱除氧化物和其他不容杂质。最终气体吸附在固体杂物上，随后就上浮到熔体表面。精炼的气体要预先脱除氧和水分。用氯气精炼效果最好，但因有剧毒不乐于采用。 再生金属冶金或二次冶金：利用废弃的金属材料进行熔炼提取纯金属。 浮选分离：矿物颗粒自身表面具有疏水性或经浮选药剂作用产生或增强疏水性。疏水就是亲油和亲气体，可在液，气或水—油的界面发生聚集。经过一系列工艺处理后的金矿粒虽然密度大却能与气泡和浮选剂亲合而被浮于浮选机的矿液表面，将作为泡沫产品回收。 炼钢LF精炼炉（原理）：这是一种钢水的精炼手段和装置，可以把电能转变为热能，自主提供能量，可以吹氩，可以使用合成渣对钢液进行渣洗，可以营造还原性冶炼气氛，故此LF能够调节钢水温度、减少夹杂物、实现脱硫、进行合金化等功能。 铸造铝合金：可用金属铸造成形工艺直接获得零件的铝合金，铝合金铸件。该类合金的合金元素含量一般多于相应的变形铝合金的含量。 紫铜、黄铜和白铜：纯铜是玫瑰红色金属，表面形成氧化铜膜后呈紫色，故工业纯铜常称紫铜或电解铜。黄铜：黄铜是铜与锌的合金。白铜：以镍为主要添加元素的铜基合金呈银白色，称为白铜。 二、简答题 与原生矿（一次资源）相比，再生金属废料（二次资源）的特点有哪些，它们对冶金工艺有哪些影响？举例。 以钢铁冶金为例，来说明二者的区别： 原料特点：铁的一次资源主要是氧化矿，金属主要以化合物的形式存在，主要杂质是脉石，冶炼时主要是对矿物进行富集，提高矿石品味；废旧金属（二次资源）主要以单质为主，还含有少了的氧化物，其中的杂质是其他的合金元素，冶炼时主要是需要对废金属进行分类，以适合后续的冶炼。 （这是关键点，然后据此介绍工艺的区别。） 工艺特点：以矿石为原料的冶炼首先要进行采矿、富集和烧结，且还要经过高炉冶炼、转炉脱碳，因此能耗较大，工艺流程较长。以废钢为原料冶炼，生产工艺流程短，可直接用电炉进行冶炼；大量减少矿石的开采和碳的使用，减少二氧化碳的排放，保护资源，节约能源，利用电能加热熔化原料，电炉温度较易控制，减少投资，降低生产费用，但电能消耗较多，减少环境污染，具有明显环境、生态效益。 影响：冶金工艺或冶金设备不同。 试根据再生金属冶金的特点，讨论再生金属原料预处理的意义，并举例说明其预处理的方法有哪些？ 特点：再生金属冶金主要是利用废旧金属进行冶炼，主要是将需要的金属从废旧金属合金中提取出来。 意义：预处理按等级分开没有被金属和非金属杂质污染了的废料。可以生产纯金属和高质量的合金，提高废料的质量，以便利用简单的重熔与精炼来达到目的。并且能够使废料达到规定的外形尺寸和重量标准；将有色金属与钢铁分离；去除非金属夹杂物、水分、油渍等；对废金属进行精细和高质量的准备，使其适用于冶金工序，可以使金属的损失降低到最低程度，使燃料、电力、溶剂的单位消耗降低，使冶金设备和运输工具得到有效的利用，并使劳动生产率和产品的合格率得到提高。 再生有色金属原料的预处理包括：废料分拣、废件解体、电磁分选，或重、浮选。 举例说明，铜的再生冶炼工艺中有哪些是属于火法冶金，有哪些属于湿法冶金，它们的冶金过程动力学有哪些特点？ 火法冶金： 一段法：将分类过的黄杂铜或紫杂铜直接加入反射炉精炼成阳极铜。 二段法：杂铜先经鼓风炉还原熔炼得到金属铜，然后将金属铜在反射炉内精炼成阳极