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铜的密度

发布时间:2014-12-2 12:32:49     浏览次数:567

 1 、 铜 的密度、熔点?在钢铁厂可用铜合金制作的设备和部件?为什 么不能用铜制餐具?密度 8.9g/cm 3 熔点 1083 ℃,氧枪喷头、连铸 结晶器均采用铜制作,铜是重金属,铜离子有毒,会影响人体健 康。

     2 、 铜 元素的价态,铜冶金中涉及的铜的化合物?有 +1 、 +2 , CuS , Cu 2 S , CuO , Cu 2 O

     3 、铜矿物的主要类型,炼铜的主要原料是什么?工业开采的铜矿最 低品位, 经选矿富集后铜的品味提高到多少, 冰铜中铜的含量一般是 多少,粗铜、阳极铜、电解铜的铜含量是多少? 铜矿物分自然铜、硫化矿、氧化矿,其中硫化矿是主要原料。工 业开采铜品位最低是 0.4%~0.5% , 经富集后铜品位提高到 10%~30% 。 冰铜中铜含量为 30%~55% ,粗铜中的铜含量为 98.5% ,阳极铜的铜 含量为 99.5% ,电解铜的铜含量为 99.95%~99.99%

     4 、从铜精矿之制得的电解铜的主要工艺环节以及各个中间产品的名 称?干燥——熔炼 (冰铜) ——吹炼 (粗铜) ——精炼 (阳极铜) —— 电解精炼(电解铜)

     5 、冰铜的概念以及主要组分,熔炼冰铜主要原料? 冰铜实在熔炼过程中产生的以重金属硫化物为主的共熔体, 主要组分 Cu2S , FeS ,熔炼冰铜的主要原料:铜精矿、含铜的反料。

     6 、为什么冰铜遇水会爆炸,写出导致爆炸的主要反应式? 原因: Cu 2 S+2H 2 O=2Cu+2H 2 +SO 2 FeS+H 2 O=FeO+H 2 S 3FeS+4H 2 O=Fe 3 O 4 +3H 2 S+H 2 反应产生 H 2 和 H 2 S 与空气中的氧气 反应引起爆炸 2H 2 S+3O 2 =2H 2 O(g)+2SO 2 2H 2 +O 2 =2H 2 O(g)

     7 、写出由铜精矿熔炼得到冰铜的炉渣主要组分和造渣反应式,熔炼 温度一般是多少? 铜精矿熔炼得到的冰铜的炉渣主要组分是 SiO 2 、 FeO 、 CaO 、 Al 2 O 3 FeS(l)+1.5O 2 =FeO(l)+SO 2 3FeS+5O 2 =Fe 3 O 4 +3SO 2 2 FeO+SiO 2 =2Feo 〃 SiO 2 3 Fe 3 O 4 + FeS+5SiO 2 =5(2Feo 〃 SiO 2 )+ SO 2 此反应的温度是 1150 ℃ ~1300 ℃

    8 、熔炼冰铜时炉渣中 SiO 2 一般是多少, SiO 2 过高或过低会造成的后 果? SiO 2 一般含量是 35%~42% , SiO 2 过高,粘度增大,冰铜易夹杂在渣 中,引起铜损失; SiO 2 过低, FeS 与 FeO 完全互溶,难以是 FeO 与 炉渣分离。

     9 、 在造锍过程铜精矿中 Cu 2 S 和 FeS 转移到何处?为什么 FeS 的存在 能保证 Cu 2 S 不被氧化?答:在造锍过程中, Cu 2 S 和 FeS 转移到冰铜 相中, Cu 2 O+FeS=FeO+Cu 2 S ,反应显著向右进行,只要体系中含有 FeS , 铜的氧化物在熔炼过程中都会被硫化成 Cu 2 S , 而进入冰铜相中。

    10 、冰铜中 Cu 含量可否大于 80% ,为什么? 答:不能,假设冰铜中只含有 Cu 2 S ,此时铜的含量为 80% ,而冰铜 应含有 Cu 2 S 和 FeS 为主,所以显然不能大于 80% 。

     11 、 写出至少四种铜精矿熔炼冰铜的方法的名称和各种方法的技术特 点? 答: 1 ) 、鼓风炉熔炼法:对炉料适应性强,床能率高; 2 ) 、反射炉熔 炼法:可以连续生产,但熔炼过程热效率低、反射炉内氧位较低、烟 气二氧化硫浓度低难以利用; 3 ) 、 诺兰达法熔炼: 采用低 SiO 2 炉渣; 4 ) 、白银法:炉子中部设有隔墙,将熔池分为熔炼区、澄清区。在熔 炼区形成的冰铜和炉渣通过隔墙下的孔道流入炉子的澄清区进行分 离; 5 ) 、闪速熔炼法:将焙烧、熔炼、部分吹炼过程在一个设备内完 成。

     12 、 闪速熔炼的优点和缺点是什么?简述引柯法闪速熔炼冰铜的基本 过程, 该方法是否需要使用燃料燃烧对炉料加热熔化, 为什么?该方 法烟气的主要组成特点? 答:优点:能耗低,烟气量小,有利于制酸,生产速度高,环境保护 好;缺点:反应区氧位高,渣含四氧化三铁及渣含铜高,炉渣必须贫 化,烟尘量大。基本过程:利用工业氧气将干铜精矿、黄铁矿和熔剂 从设在炉子两端的精矿喷嘴水平喷入炉内熔池上方空间, 炉料在空间 处于悬浮状态发生氧化反应,放出大量的热,使反应过程自热进行。 所以不需要使用燃料对炉内加热。 烟气组成特点是烟气含 80% 的 SO 2 。

     13 、 转炉吹炼冰铜制取粗铜分几个期, 热力学依据是什么?每个期主 要反应是什么? 分为两个阶段。热力学依据是: Cu 2 O+FeS=FeO+Cu 2 S ,△ G 0 有很大 负值,表面有 FeS 存在时, Cu 2 O 比被硫化成 Cu 2 S 。只有当 FeS 完全 氧化除去后, Cu 2 O 和 Cu 2 S 才能相互反应。第一阶段——造渣期:主 要进行 FeS 的氧化和造渣反应 2FeS+3O 2 =FeO+2SO 2 第二阶段—造铜期:主要进行 Cu 2 S 的氧化和 Cu 2 S 与 Cu 2 O 的相互反 应 2Cu 2 S +3O 2 =2Cu 2 O +SO 2 、 Cu 2 S +2Cu 2 O =6Cu+SO 2

     14 、转炉吹炼冰铜制取粗铜的基本过程以及主要反应式? 1 ) 、 FeS 氧化: 2FeS+3O 2 =FeO+2SO 2 FeS+ Cu 2 O= Cu 2 S+ FeO 2 ) 、 Cu 2 S 氧化 2Cu 2 S +3O 2 =2Cu 2 O +SO 2 3 ) 、 Cu 2 S 与 Cu 2 O 的相互 Cu 2 S +2Cu 2 O =6Cu+SO 2

     15 、粗铜火法精炼的基本原理,每个精炼周期常包括那些工段和步 骤? 两个过程: 1 ) 、氧化过程——钢中有害杂质除去;钢中多数杂质对氧 亲和力大于铜,且杂质在铜水中溶解度很小,由于杂质浓度低,首先 氧化是铜,生成的 Cu 2 O 立即溶于铜液中,并于杂质接触而氧化杂质 【 Cu 2 O 】 + 【 Me 】 =2 【 Cu 】 +(MeO) 2) 、还原过程——铜中氧的 排除;将铜液中 Cu 2 O 的氧用还原剂脱除。

     16 、电解铜生产的电解质是什么?铜元素在阳极和阴极发生的反应, 电解温度, 和槽电压?答: 电解质是 H 2 SO 4 和 CuSO 4 水溶液; 阳极: Cu-2e= Cu 2+ , M-2e= M 2+ 阴极: +2e=Cu , M 2+ +2e=M ; 电解温度: 55-60 , 槽电压: 0.25-0.30V

      17 、湿法炼铜工艺主要用于处理什么类型的铜矿,常压的方法有哪 些? 主要用于处理低品位矿或多金属复杂矿;常压的方法:焙烧 - 浸出 - 电 积法、细菌浸出法、高压氨浸法。

      1. 镁的主要物理化学性质:熔点、沸点;在 1300 ℃和 1600 ℃下镁的 蒸汽压分别是多少?镁在钢铁工业中的主要用途? 答:纯镁银白色。 Mg 的熔点是 650 ℃,沸点是 1107 ℃。 (了解性质)

      2 、用于提取金属镁的主要镁矿类型;工业化炼镁的主要方法;点解 法炼镁主要材料。 答: ( 1 ) 碳酸盐类: 菱镁矿、 白云石; 氯化物类: 光卤石、 水氯镁石; 氢氧化物类:水镁石; 硅酸盐类:蛇纹石 ( 2 )炼镁主要方法:电解法、热还原法 ( 3 )电解法炼镁主要原材料分为以下几类:以海水为原料、以大盐 湖水为原料、 以氯化镁卤水为原料; 以海水和白云石为原料;以天然 菱镁矿为原料、以光卤石为原料。

      3 、可否在空气中直接加热得到不含结晶水的氯化镁,为什么?如何 对氯化镁水合物脱水,有哪些方法? 答: ( 1 )不能,直接加热会发生 MgCl2 〃 H20 ——— MgO+2HCL ( 2 )对氯化镁水合物脱水分为两个阶段: 第一阶段(一次脱水)在热空气中脱水,有四种方法:在多层炉和回 转窑中脱水、 在喷雾干燥塔内脱水、 在沸腾炉内脱水、 在喷雾干燥塔 和沸腾炉组合设备中脱水。 第二阶段(二次脱水)在 HCL 或 CL2 流下脱水,有两种方法:低结 晶水氯化物在 CL2 流中熔融脱水、低结晶水氯化物在 HCL 流中脱水 

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