84661

Обогащение руд цветных металлов

Конспект урока

Педагогика и дидактика

Чистая медь - это металл розовато красного цвета очень мягкий и обладающий большой вязкостью и пластичностью. Подземного выщелачивания Техникоэко-номические показатели медного производства Производство черновой меди отличается высокой материало и топливоёмкостью.

Русский

2015-03-20

32.49 KB

5 чел.

Обогащение руд цветных металлов

  1.  дробление
  2.  метод флотации

  Особенность:

  Обогащение многостадийное: на каждой стадии выделяется концентрат какого-либо одного металла

Основные способы получения цветных металлов

  1.  Пирометаллургический процесс

а) Обжиг концентрата – для удаления вредных примесей (например, серы). Материал изменяет химический состав, сохраняя твёрдое состояние. Конечным продуктом является огарок.

б) Плавка. Шихта расплавляется и выделяется два слоя – штейн и шлак. Штейн – основной продукт, в который при плавке переходят цветные металлы.

в) Конвертирование. Заключается в продувке кислородом, либо воздухом расплавленного штейна. Кроме него в конвертер загружают флюсы. Выгорают примеси железа и серы.

Основные продукты – черновой металл и шлаки.

г) Рафинирование заключается в обработке расплавленных черновых металлов различными присадками (солями металлов).

Основной продукт – рафинированный металл (чистый). Происходит очистка и извлечение ценных элементов.

2. Гидрометаллургический процесс. Заключается в извлечении металлов из руд при t=20-200С и обычном или повышенном давлении с помощью кислот, щелочей и солей. Гидрометаллургические процессы широко распространены при производстве цинка, меди, никеля и др.

3. Электрометаллургический процесс. Основан на использовании электрического тока для проведения окислительных или восстановительных реакций.

Выделяют:

А) электротермические процессы - электроэнергия является источником технологического тепла.

Этот способ используют при производстве никеля, цинка, олова и др.

Б) электрохимические процессы основаны на электролизе водных растворов. При прохождении электрического тока через электролит протекают окислительно-восстановительные реакции.

Таким способом получают алюминий, магний и др.

Производство меди
Свойства и применение меди и медных сплавов

Чистая медь – это металл розовато- красного цвета, очень мягкий и обладающий большой вязкостью и пластичностью.

Легко куётся и прокатывается, в горячем и холодном состоянии легко волочится в проволоку. Самое ценное качество меди – высокая тепло- и электропроводность. Медь хорошо сплавляется со многими металлами.

Использование меди

Применение: 

  1.  В машиностроении
  2.  Судостроении
  3.  При изготовлении точных приборов
  4.  Чеканке монет
  5.  Электротехнике

Сплавы меди с другими металлами:

  1.  С цинком - латунь
  2.  С никелем - мельхиор
  3.  С оловом - бронза

Медные руды

Сульфидные руды:

  1.  халькопирит (медный колчедан CuFeS2);
  2.  халькозин (медный блеск CuS2);
  3.  ковеллин (CuS);
  4.  борнит (Cu3FeS3).

Окисленные руды:

  1.  куприт (Cu2O),
  2.  малахит

(CuCo3*Cu (OH)2),

  1.  азурит

(2CuCo3*Cu (OH)2).

Медеплавильная промышленность

Способы получения:

1.Пирометаллургический

2.   Подземного выщелачивания

Технико-экономические показатели медного производства

  1.  Производство черновой меди отличается высокой материало- и топливоёмкостью. Основным фактором размещения производства является сырьевой, при достаточно большом значении топливного фактора.
  2.  Поскольку черновая медь высоко транспорта-бельна, производство рафинированной меди в малой степени связано с сырьевым фактором. Данное производство является энерго- и теплоёмким. Поэтому производство размещается у источников дешёвой электроэнергии.

Основной формой организации производства является комбинирование, основанное на утилизации отходов.

Алюминиевые сплавы:

ДЮРАЛЮМИНИЙ  - медь, магний, марганец

СИЛУМИНЫ – кремний, алюминий

Алюминиевые руды:

1. Бокситы.

  Качество бокситов определяют по содержанию глинозёма (Al2O3) и кремнезёма (Si2O3).

2. Нефелины, алуниты, каолины

Алюминиевая промышленность

  1.  Основные стадии производства алюминия: Переработка руды с получением полуфабриката – глинозёма.
  2.  Получение из глинозёма алюминия.

1. Получение глинозёма (из бокситов)

Способ Байера (мокрый щелочной).

         Сущность – из размолотого боксита глинозём выщелачивают раствором гидроксида натрия. Процесс идет в автоклавах  с перегре-тым паром, который создает повышенное давление и температуру 2000 С. При данном производстве необходимо жидкое или газо-образное топливо. Этот способ довольно простой и дешёвый. Он позволяет извлечь из бокситов до 90% глинозёма.

Недостаток – бокситы должны содержать мало кремнезема.  

2. Сухой щелочной способ – пригоден для переработки любого сырья. Бокситы спекают с известняком и содой в трубчатых вращающихся печах при t более 10000 С. образуется полупро-дукт – спёк.  

Спёк измельчают и подвергают выщелачива-нию с образованием алюмината, который обрабатывают печными газами с углекислотой, обезвоживают и получают глинозём. Этот способ отличается высокой материало-ёмкостью, значительной топливо- и энергоёмкостью.

3.Получение глинозёмов из нефелинов.

Нефелин спекают с известняком при высокой температуре. Образуется глинозём, содовые растворы и шламы. Способ экономически эффективен, так как из отходов получают соду и цемент.

Факторы размещения производства

  1.  Стадия получения глинозёма привязана к сырью, но поскольку содержание глинозёма в рудах большое, влияние сырьевого фактора не столь велико, как в других отраслях цветной металлургии.
  2.  Наличие побочных производств (производство цемента, соды) обуславливает определённое значение потребительского фактора.

Производство металлического алюминия высокоэнергоёмкое. Поэтому главнейшим фактором является энергетический.

Производство свинца
Свойства и применение свинца.

Свинец – тяжёлый, очень мягкий и пластичный металл. Легко поддаётся механической обработке и литью, обладает высокими антикоррозийными свойствами. Это позволяет использовать свинец для изготовления кислотоупорной аппаратуры, различных сосудов и труб для предприятий химической промышленности. Его применяют для получения подшипниковых и типографических сплавов, в получении специальных сортов стекла, аккумуляторов, кабеля. Свинец широко применяют как металл, хорошо поглощающий различные излучения, используется в атомной промышленности.

Свинцовые руды

  1.  Свинцовый блеск (сернистый свинец или галенит -PbS), содержит до 86% свинца. Это наилучший свинцовый минерал.
  2.  Церуссит (углекислый свинец-PbCO3).
  3.  Англезит (сернокислый свинец-PbSO4).

Технико-экономические показатели

Производство свинца не отличается большой топливо- и энергоёмкостью, и его размещают в непосредственной близости от источника сырья.

Производство цинка.
Свойства и применение

Цинк резко изменяет свои свойства при изменении температуры. При обыкновенной температуру цинк хрупок, при температуре 100-150С - теряет хрупкость и становится ковким и пластичным, при температуре 200С - вновь становится хрупким.

Благодаря антикоррозийным свойствам цинк применяется для покрытия (оцинкования) железа, изготовления посуды, ванн, труб и т. д. Применяется в электротехнике, из цинка делают типографские клише, различные сплавы. Цинк входит в состав малярных красок, некоторых фармацевтических препаратов.

Цинковые руды

  1.  ЦИНКОВАЯ ОБМАНКА (СФАЛЕРИТ) ZnS
  2.  УГЛЕКИСЛЫЙ ЦИНК (СМИТСОНИТ) ZnCO3
  3.  Цинковая промышленность на стадиях добычи и обогащения очень тесно связана со свинцовой, поскольку они используют одни и те же руды.
  4.   Вследствие высокой ориентации на источники топлива и энергии заводы по производству металлического цинка удалены (иногда значительно) от своих рудных баз.

Производство никеля.
Свойства и применение никеля и его сплавов
.

Никель  отличается большой стойкостью против коррозии, даже во влажной среде и при высокой температуре он почти не окисляется. Обладает высокой пластичностью.

Входит в состав многих ценных сплавов с другими металлами. Велико его значение в производстве легированных сортов стали и при нанесении защитных покрытий на металлические изделия

Медно-никелевые сплавы:

  1.  КОНСТАНТАН
  2.  МОНЕЛЬ-МЕТАЛЛ
  3.  МЕЛЬХИОР

Получение никеля

  1.  Обогащение
  2.  Плавка
  3.  Конвертирование (файнштейн)
  4.  Флотация
  5.  Обжиг
  6.  Восстановление
  7.  Рафинирование

Технико-экономические особенности

Вследствие высокой тугоплавкости никеля и никелевых руд производство отличается высокой топливоёмкостью (1 тонна никеля  50 тонн условного топлива) и высокой электроёмкостью процесса рафинирования (1 тонна никеля – 3000 кВт/часов).

Таким образом, предприятия никелевой промышленности тяготеют к источникам топлива и энергии.

Производство олова.
Свойства и применение

Олово – металл белого цвета, очень мягкий, имеет низкую температуру плавления, на воздухе почти не окисляется. Применяется для покрытия (лужения) железа и других металлов, чтобы предохранить их от коррозии и для пайки. Олово используют при изготовлении подшипников, белой жести и др.

Производство олова

  1.  Баббиты – сплав меди сурьмы, олова
  2.  Руда:

Оловянный камень (Касситерит) SnO2

Получение:

  1.  Обогащение
  2.  Обжиг
  3.  Плавка
  4.  Рафинирование

Технико-экономические особенности производства

  1.  Так как олово легкоплавкий металл, расход топлива и энергии небольшой. Так на производство 1 тонны олова необходимо 1650 кВт/ч., на 1 тонну шихты – 300 кг топлива. Топливно-энергетический фактор по существу не влияет на размещение производства.
  2.  Оловянные заводы размещены в крупных промышленных центрах и используют сырьё не одного, а сразу нескольких месторождений, так как почти все оловянные месторождения обладают небольшими запасами олова.

Производство драгоценных металлов

  1.  Получение золота, серебра, платины
  2.  Золото встречается в самородном виде и в россыпях
  3.  Серебро встречается вместе с другими металлами, реже в самородном виде
  4.  Платина встречается в виде зерен, чешуек, пластин, редко в форме самородков
  5.  Использование – для ювелирных изделий, производства сложных приборов, некоторых медицинских инструментов


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

21328. СИСТЕМА ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ 80 KB
  Винахід (корисна модель) - це результат інтелектуальної діяльності людини в будь-якій сфері технології. Винахід (корисна модель) може бути секретним, якщо містить інформацію, віднесену до державної таємниці.
21329. Политика информационной безопасности 174 KB
  Лекция: Политика Рассмотрены вопросы политики информационной безопасности методика разработки политик создания развертывания и эффективного использования. Наверное самая неинтересная часть профессиональной работы в сфере информационной безопасности это разработка политики. Но политика имеет огромное значение для организации и вероятно является наиболее важной работой отдела информационной безопасности. Таким образом политика выполняет две основные функции: определяет безопасность внутри организации; определяет место каждого служащего...
21330. Протоколирование и аудит 94.5 KB
  Реализация протоколирования и аудита решает следующие задачи: обеспечение подотчетности пользователей и администраторов; обеспечение возможности реконструкции последовательности событий; обнаружение попыток нарушений информационной безопасности; предоставление информации для выявления и анализа проблем. Разумный подход к упомянутым вопросам применительно к операционным системам предлагается в Оранжевой книге где выделены следующие события: вход в систему успешный или нет; выход из системы; обращение к удаленной системе; операции с...
21331. Службы информационной безопасности 246.5 KB
  Службы информационной безопасности и типы атак Атаки Службы безопасности Конфиденциальность Целостность Доступность Идентифицируемость Доступа X X Модификации X X Отказ в обслуживании X Отказ от обязательств X X Конфиденциальность Служба конфиденциальности обеспечивает секретность информации. Правильно сконфигурированная эта служба открывает доступ к информации только аутентифицированным пользователям. Выполняя эту функцию служба конфиденциальности ограждает системы от атак доступа.
21332. Информационная культура 27 KB
  Для отражения этого факта был введен термин информационная культура. Информационная культура это умение целенаправленно работать с информацией и использовать для ее получения обработки и передачи компьютерную информационную технологию современные технические средства и методы. Информационная культура в узком смысле это уровень развития сферы информационного общения людей а также характеристика информационной сферы жизнедеятельности человека в которой мы можем отметить степень достигнутого количество и качество созданного...
21333. Общее представление об информационной системе 3.9 MB
  Информационные системы обеспечивают сбор хранение обработку поиск и выдачу информации необходимой в процессе принятия решений в любой области. Информационная система ИС взаимосвязанная совокупность средств методов и персонала используемая для хранения обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели. Современное понимание ИС предполагает использование компьютера в качестве основного технического средства переработки информации. Они становятся стратегическим источником информации и используются на всех уровнях...
21334. Основные понятия, терминология и классификация 185 KB
  Опираясь на рассмотренное содержание понятия технология можно сформулировать следующее определение понятия информационная технология: Информационная технология это совокупность средств и методов их применения для целенаправленного изменения свойств информации определяемого содержанием решаемой задачи или проблемы Информационная технология ИТ это совокупность методов производственных и программнотехнических средств объединенных в технологическую цепочку обеспечивающую сбор хранение обработку вывод и распространение...
21335. Основы построения системы стандартов ИТ 1.41 MB
  Единое информационное пространство складывается из следующих основных составляющих: информационные ресурсы содержащие данные сведения информацию и знания собранные структурированные по некоторым правилам подготовленные для доставки заинтересованному пользователю защищенные и архивированные на соответствующих носителях; организационные структуры обеспечивающие функционирование и развитие единого информационного пространства: поиск сбор обработку хранение защиту и передачу информации; средства информационного взаимодействия в том...
21336. Безопасность информационных систем 165 KB
  Действительно вопросы хищения информации ее сознательного искажения и уничтожения часто приводят к трагическим для пострадавшей стороны последствиям ведущим к разорению и банкротству фирм к человеческим жертвам наконец. А тысячи коммерческих компьютерных преступлений приводящих к потерям сотен миллионов долларов а моральные потери связанные с хищением конфиденциальной информации. Перечень бед от нарушения безопасности информации можно было бы продолжать бесконечно если раньше для успешного совершения революции или переворота важно было...