湿法冶金练习.doc

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1、湿法冶金练习题湿法冶金一般包括以下几个主要阶段原料预处理、浸出、溶液的净化和相似元素分离、析出化合物或金属浸出过程发生的化学反应主要有简单溶解、无价态变化的化学溶解、有氧化还原反应的化学溶解、有络合物生成的化学溶解浸出过程的控制步骤主要由化学反应控制、内扩散控制、外扩散控制及混合控制。从过饱和溶液中进行结晶，首先要形成核心，核心的形成一般有两种途径，即均相成核、异相成核提取冶金中经常用到的沉淀方法有水解沉淀法、硫化物沉淀法、碱式盐沉淀法及有机物沉淀法。离子交换树脂一般由高分子部分、交联剂部分、功能团部分三部分构成一般金属的溶剂萃取分为萃取、洗涤、反萃取三个主

2、要阶段。目前工业上常用的还原方法主要有金属还原剂还原法、气体还原剂还原法、有机物还原法三种。当前细菌浸矿的主要理论有直接作用理论、间接作用理论以及复合作用理论三种。锌焙砂中性浸出过程中除铁的三种方法主要为氢氧化铁沉淀法、针铁矿法、赤铁矿法湿法冶金原料预处理方法主要有粉碎、预活化、矿物的预分解、预处理有害杂质离子交换树脂按照其所带功能团的不同可以将树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两大类Φ-pH图中与横坐标平行的线上Φ值与溶液pH无关(对)浸出过程动力学可以研究某一浸出过程进行的限度(错)一个浸出过程的表观活化能为54kJ/mol，该反应为化学反应控制(对

3、)温度是外扩散控制步骤最重要的影响因素(错)工业生产中，二氧化硫还原沉积法被广泛用于金和稀散元素硒的提取(对)被萃取离子的水化作用可对萃取过程产生影响(对)难处理铀矿和金矿均可采用生物浸出的方法来处理(对)。目前二氧化硫是超临界萃取中最常用一种流体(错)过饱和溶液是由于微细粒颗粒的溶解度大于大颗粒的溶解度而造成的(对)。湿法冶金中碱式盐沉淀法除铁的经典方法为硫化铁沉淀法(错)。名词解释1.湿法冶金的近代定义湿法冶金是指水溶液中提取金属及其化合物、制取某些无机材料及处理某些“三废”的过程。2.浸出与选择性浸出的定义浸出是指在水溶液中利用浸出剂与固体原料作用，使

4、有价元素变为可溶性化合物进入溶液，而主要伴生元素进入浸出渣的过程浸出过程常常控制适当的条件使主金属与伴生元素分别进入溶液相或渣相，从而达到初步分离的目的，称之为选择性浸出。3.沉淀与结晶的定义及其区别沉淀过程一般是指向溶液中加入化学试剂使其中某种组分形成难溶化合物析出的过程。积极鞥过程则是指改变溶液的物理化学条件，使溶液中某组分过饱和，形成结晶析出的过程。二者的主要区别为：1.析出方法不一样2.析出物形态不一样4.萃取的定义萃取是利用物质在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使溶质物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法。5.离子交换法离

5、子交换法是基于固体离子交换剂在与电解质水溶液接触时，溶液中的某种离子与交换剂中的同性电荷离子发生交换作用，结果溶液中的离子进入交换剂，而交换剂中的离子转入溶液中的过程。简答题1.从硝酸溶液中萃取钍时，因钍在硝酸溶液中可能有Th4+、Th(NO3-)3+、Th(NO3-)22+、Th(NO3-)3+、Th(NO3-)4、Th(NO3-)2-6各种形态存在，而仅仅中性的分子能被萃取。请写出萃取过程分配比的定义及此时钍的分配比和中性Th(NO3-)4的分配平衡常数。萃取分配比：在萃取达到平衡后，被萃取物在有迹象的总浓度和在水相中的总浓度之比值称为分配比。2.画出湿

6、法冶金浸矿过程示意图并写出浸出过程经历的五个步骤(标明是内扩散还是外扩散计算题：蓝铜矿的FeCl3溶液的浸出反应为：CuS+2Fe3+=Cu2++S+2Fe2+反应平衡常数设为K已知25℃时电极反应为：CuS=Cu2++S+2eφ1Θ=0.59V(1)Fe3++e=Fe2+φ2Θ=0.77V(2)求反应的平衡常数(写出详细计算步骤)讨论题湿法冶金虽然是金属材料专业的一门选修课，但随湿法冶金工艺的进步，其在制备高性能材料领域中的地位越来越重要，所以，金属材料专业学习湿法冶金课程很有必要，请你从教与学两个方面谈一谈提高湿法冶金这门课学习效果的建议。