有色冶金的发展1

有色冶金的发展1由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便”。

序号（学号）：

有色金属冶金工艺的发展

一、摘要

摘要：我国经济在快速增长，各行业建设需要的大量金属材料推动着有色金属材料的生产持续增长。面对新的形势，传统的冶金技术和设备由于在生产、资源利用率、环境污染方面存在严重问题都要进行改进。现在，科学技术在自动化、信息化方面已有很大进步，如何把先进的科学技术用于改进落后的传统产业已经很重要。本文主要针对现代社会对有色冶金的需求、新型的有色金属冶金技术展开介绍，目的就是让读者能够了解到我国现在在有色冶金方面取得的突出成果以及了解我国未来的有色冶金发展方向。

关键词：有色冶金

冶金工艺

Abstract: The rapid growth of China's economy, the industry needs a lot of construction materials to promote the production of non-ferrous metal materials continues to grow.Facing the new situation, the traditional metallurgical technology and equipment due to the production, resource utilization, environmental pollution has serious problems should be improved.Now, there are a lot of progre in science and technology automation, information technology, how can the advanced science and technology to improve traditional industries have been lagging very important.This article focused on the needs of modern society's non-ferrous metallurgy, non-ferrous metallurgy new technology to reduce environmental pollution and tailings disposal commenced introduction, the purpose is to allow the reader to understand that China is now the outstanding results achieved in terms of non-ferrous metallurgy and colored our understanding of the future metallurgical development.Keywords: ferrous metallurgy, metallurgical proce 近期有色冶金的发展

我国经济在快速增长，各行业建设需要的大量金属材料推动着有色金属材料的生产持续增长，2005 年，我国 10 种有色金属总产量达到 1 917。01 万 t，同比增长 17。48%，连续 5 年占世界首位。有色金属价格不断升高，有色冶金业呈现欣欣向荣的发展趋势，这种发展趋势还会随着我国经济的发展而继续增大。

在火法冶金技术设备方面，这个期间出现了一些新设备: 矿石焙烧的沸腾炉、熔炼的速炉、白银炉、奥斯麦特炉，炼铅的 QSL 法及其改进炼锌的 ISP鼓风炉、烟化炉……使一批传统设备逐渐退出，如反射炉、平罐炼锌炉、多膛焙烧炉等等。在湿法冶金技术方面，如萃取、离子交换、堆浸、膜技术、生物冶金等等都取得长足的进步，尤其是生物冶金更是成了一个热点，在铜、铀、金、钴的工业生产上已经得到成功的应用。这些新设备和新技术应用于生产之后，工业生产效率大大提高，有色金属生产品种和数量大幅增加，规模不断扩大，经济效益和社会效益都有明显的增加。新时代对有色冶金提出新的要求

以前，冶金的目的基本上是冶炼矿石，炼成金属，按金属的等级牌号生产金属，以金属锭供应社会。生产计划也就是一定牌号的某种金属的数量，经久不变。现在，新的科技进步: 信息技术发展、机械制造业发展、自动化的研究、航空航天的发展、可再生能源的出现对冶金材料工业提出了新的要求。传统的冶金技术有些方法已发明数

十、数百年，现代化使其机械化、电气化，而其基本方法变化不大，面对新的形势，传统的冶金技术、设备要发展、要改造。现在，科学技术包括自动化、信息化方面已有很大进步，把先进的科学技术用以改造传统产业已经很重要，值得研究。

例如，镁的传统生产用硅(硅铁)还原，用合金罐生产，由于硅和合金罐都较贵而成本不低，能否不用硅，不用合金罐，而用碳质还原剂，研制真空炉来代替，以改善过程、降低成本； 铝，现在广泛应用的方法是矿石先制成Al2O3，再经熔盐电解成金属铝，流程长，能耗大，成本高，能否不用电解的方法，而利用铝的低价化合物不稳定、易发生歧化反应的特点，研制新的真空设备和技术，以降低成本和能耗；

又如硅的提纯技术，工厂用三氯氢硅精馏提纯，氢还原，产多晶硅，设备要求密封，系统控制不易，而且还原不完全，副产品的处理量大，技术复杂，总成本高，能否研究新的方法解决这些问题； 现在电子工业、半导体工业需要多种高纯金属，生产方法常先制成氯化物、精馏，再还原，设备规模不大(石英塔)，但生产成本昂贵，能否改用真空冶金或其他方法，以增大生产规模，降低生产成本；

再如，矿石成分多样，冶炼中的综合回收利用以及其生产流程都需要研究，矿中伴生的铟、镓、锗、铊、锶、硒、碲、砷和半金属等的回收方法。类似这些例子在传统冶金技术中颇为多见，都值得考虑改造。过程信息化、自动化更是较普遍存在的问题，需要解决。传统方法承担着现有的生产任务，但存在的问题是流程长、能耗高、成本高、对环境有污染。这些都是今后冶金工业发展值得考虑的问题。

3、现代冶金过程中采用的一些新技术 3.1真空冶金理论

针对国内外有色金属冶金工业的发展以及存在的问题，研究真空冶金的理论和方法，解决目前冶金过程遇到的难题，进行了有色金属的真空蒸馏、真空热分解、真空热还原的理论分析。对一些典型金属合金真空蒸馏提纯进行了理论计算，绘制了合金的气液相平衡成份图，对不同成份的锡铅合金、锡铅锑合金、锡铅锑砷合金、粗锡合金以及锡锌合金开展了真空蒸馏工业化实验研究。研发了锡合金高效分离的成套技术，金属铟的清洁高效提取技术，金属镉的综合回收技术，废弃锌基合金、铅基合金、铝基合金的真空蒸馏技术，冶金法制备多晶硅的技术等。取得了良好的经济、社会和环境效益。

3.2离子液体的应用

离子液体是室温离子液体的简称，是由特定有机阳离子和阴离子构成的在室温或接近室温下呈液态的熔盐体系，它具有一系列独特的物化性能，是一种真正 3 的“绿色”溶剂，已广泛和成功地用于材料制备、催化、金属电沉积、燃料电池等领域。

如离子液体在黄铜矿湿法冶金中有着很好的应用：黄铜矿是一种最常见的硫化铜矿，同时也是最难浸出的硫化铜矿，黄铜矿的浸出是铜硫化矿湿法冶金的核心。多年来，人们一直致力于各种黄铜矿湿法冶金工艺，如黄铜矿浸直接浸出法(物料不经过预热处理，直接加入较强的氧化剂，破坏黄铜矿晶格，使铜易于浸出)和焙烧−浸出法，虽然这些方法取得了很大进展，但结果并不十分满意。然而离子液体可以溶解很多无机物，尤其是对金属氧化物有选择性溶解能力，在黄铜矿湿法冶金中，离子液体中浸出黄铜矿 Cu 的浸出率很高，由于离子液体几乎没有蒸汽压，不会挥发，且使用后的离子液体经简单处理后循环使用不影响有价元素的浸出效果，而且浸出的 Cu 可以在离子液体中直接电沉积出来。这一研究成果有望开发成一套黄铜属提取分离中存在的环境污染严重的问题。

3.3超声波在有色金属冶金行业的应用。

首先超声振动在湿法冶金过程中起着很大作用。许多科学家对超声振动在铅鼓风炉上的应用进行了工业规模的试验结果表明,采用6kHz、140dB 的声波, 可使铅锭、冰铜、渣的熔炼率和铅锭的回收率提高。熔炼过程的热平衡测试表明, 声振动强化了焦碳的燃烧,减少了热损失, 可使每吨炉料的热量增加11.3 %。因此, 超声振动不仅能强化熔炼过程、提高回收率, 而且可以减少焦耗。

此外超声波在湿法冶金中也有广泛的应用，如：在重有色金属冶金过程中，用超声波处理技术强化FeCl3 浸出硫化铜精矿, 可显著提高铜的浸出率；在轻金属冶金过程中，用超声波处理铝土矿可以提高微扰作用和提高矿石颗粒的溶解速率, 然后再用超声波处理溶液, 可使溶液中的固体颗粒沉降分离速度加快;，用超声波处理加晶种的铝酸钠溶液可以提高分解速率和使晶体生长更均匀；在稀有金属冶金过程中，超声振动能够大大提高反应速率, 降低反应温度和盐酸浓度, 并且改善了工作环境；在贵金属冶金过程中，超声功率和作用区域足够大(相当于单位被处理的矿浆容积而言), 经很短时间超声强化处理, 则可达到所需浸出的深度。与常规浸出相比, 可提高浸出速度几十倍,并且可进一步提高浸出速度和增加处理矿浆量。