金属12重点内容

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1、有色金属冶金学重点内容,2014年,提出问题,铝土矿的主要化学成分有哪些？其中有害的杂质有哪些？ 含铝矿物主要有哪些种类？ 衡量铝土矿的质量标准？ 写出下列含铝矿物的分子式：刚玉、三水铝石、一水铝石、明矾石、霞石？ 我国氧化铝工业的特点？ 概述氧化铝的生产方法？,习题,1 已知某铝酸钠溶液的Al2O3浓度为130g/L，Na2O浓度为120g/L，试求该溶液的摩尔比？ 2 影响铝酸钠溶液稳定性的因素有哪些？ 3 衡量铝酸钠溶液稳定性大小的标准是什么？,回顾： 氧化铝的主要生产方法：碱法、酸法、酸碱联合法、热法,知识回顾,一次拜尔法循环、拜尔法循环图、拜尔法循环、循环效率、循环碱量、溶出过程、影

2、响溶出过程的因素,6,循环效率课下作业？,假定在生产过程中不发生Na2Ok和Al2O3的损失，1m3循环母液中的苛性碱（ Na2Ok）含量为5吨，含Al2O3质量为a1(t),苛性比值为3.5，溶出后溶液含Al2O3质量为a2(t),苛性比值为1.65，那么1m3循环母液经过一次拜耳法循环后产出的氧化铝的t数应为多少？循环效率和循环碱量分别为多少？,7,循环效率,假定在生产过程中不发生Na2Ok和Al2O3的损失，1m3循环母液中的苛性碱（ Na2Ok）含量为n(t)，含Al2O3质量为a1(t),苛性比值为k1，溶出后溶液含Al2O3质量为a2(t),苛性比值为k2，那么1m3循环母液经过一

3、次拜耳法循环后产出的氧化铝的t数应为：,8,循环效率,因为1m3循环母液中含有n(t)吨Na2Ok，所以循环效率： 循环碱量 生产一吨氧化铝在循环母液中所必须含有的碱量。它是E的倒数。,9,问题提出？,简述拜耳法生产氧化铝的基本原理？ 做出拜耳法生产工艺流程图，并说明各主要工序的作用和目的？ 拜耳法铝土矿溶出的目的？ 写出三种类型氧化铝水合物溶出反应和主要溶出条件，并比较它们溶出的难易程度? 写出铝土矿中的铁矿物、钛矿物对溶出过程的影响。,10,6.铝土矿含硅矿物在溶出过程中的行为和危害？ 7. 溶出一水硬铝石时添加石灰的作用和原理 8. 谈谈影响溶出过程的主要因素。 9. 简述预脱硅的目的和

4、方法 10. 赤泥浆液稀释的目的有哪些？ 11. 谈谈拜耳法晶种分解的的机理 12. 影响晶种分解过程的因素有哪些？,11,知识回顾,正烧结熟料、正烧结、正烧结温度、烧结温度范围 过烧结、高烧结熟料、过烧结温度 近烧结熟料、近烧结、近烧结温度 黄料、欠烧结、欠烧结温度,烧结法生产氧化铝的重点习题？,1 烧结法生料加煤对生产过程有哪些作用？ 2 熟料回转窑内一般分几个带？各带的主要作用是什么？ 3 熟料溶出的目的是什么?试写出熟料溶出过程中的主要化学反应式。 4 熟料溶出过程中的二次反应指的是什么？其对生产的影响如何？ 5 影响二次反应的因素有哪些？ 6 铝酸钠溶液不添加石灰脱硅的基本原理是什么

5、？有哪些影响因素？ 7 粗液添加石灰脱硅的基本原理是什么？影响因素有哪些？ 8 简述二段脱硅的工艺流程？ 铝酸钠溶液的碳酸化分解与加精种分解有何区别？其特点是什么？ 影响碳分过程的主要因素有哪些？ 确定碳酸化分解率大小的依据是什么？（精液的硅量指数） 碳酸化分解过程中，SiO2的析出分几个阶段？并指出各个阶段的名称以及对这种析出规律的原因进行解释？,知识回顾,铝酸钠脱硅的目的、方法、机理 不加石灰进行脱硅的影响因素 添加石灰进行脱硅的影响因素 碳酸化分解过程的原理 碳分过程中SiO2析出规律 冰晶石氧化铝熔盐电解法 阳极糊、炭块糊、生炭块,问题总结,铝的性质和用途有哪些？ 电解铝生产的流程是怎

6、样的？ 电解铝生产对原料氧化铝有哪些要求？ 砂状氧化铝的特性基本概念。 酸法冰晶石的制取工序及反应？ 什么是氧化铝冰晶石熔盐电解法？ 电解槽的电极为什么选择炭质材料？ 阳极糊为什么要有一定的流动性？ 什么是焦炭？ 沥青的作用和分类？ 什么是阳极糊和炭块糊？ 铝电解槽的槽型有几种？ 铝电解系列电解槽的排列有几种? 预焙阳极中间下料电解槽由几部分组成？,本节小结,1 铝电解槽系列是（ ） 2 铝电解槽的串联连接 3 电解槽的配置方式有： 4 铝电解质的组成：熔剂（）和（），原料（） 5 铝电解质的基本体系 NaF-AlF3二元系的化合物有（）和（），还有可能有（） 冰晶石固态下的三种变体 亚冰晶石

7、是如何生成的？ 单冰晶石是如何生成的？ NaF-AlF3二元系相图中各相的组成？ 单冰晶石存在两种不同观点的原因 冰点降低公式，冰点降低与什么因素有关？ 什么是添加剂？应满足的要求？ 使用低熔点电解质的优点？ 什么是酸性电解质？使用酸性电解质的优点？ 酸度及酸度的表示方法？ 研究冰晶石氧化铝溶液的目的是什么？ 冰晶石氧化铝溶液的物理性质有哪些？ 铝氧氟离子形成的原因,总结,什么是阴极反应 影响冰晶石氧化铝溶液中纯钠和纯铝析出电位差值的因素 电解质中铝钠析出电位差值减小后的危害 什么是阳极反应 铝电解中阳极反应的步骤 什么是阳极效应 发生阳极效应的机理有哪些？分别加以叙述 发生阳极效应的因素 铝

8、的溶解有几种方式，分别是什么？ 什么是电流效率？,总结,电流效率降低的原因？ 什么是铝的溶解和损失？ 铝电解生产的三个阶段是什么？ 铝电解槽焙烧的目的是什么？ 铝电解槽焙烧的发热方式：（）、（）和（） 自焙阳极加热过程中阳极糊的变化是怎样的？ 名词解释：电解槽启动、电解槽无效应启动法、效应启动法、启动后期 启动后期发生的变化 椭圆形槽膛内形的作用 电解质液面上表面结壳对于电解生产的益处？,知识回顾,影响冰晶石-氧化铝熔液中纯钠和纯铝析出电位差值的因素 铝电解中阳极反应的步骤 阳极效应 湿润性学说 、氟离子放电学说 、静电引力学说 铝的溶解度 槽电压、电解质水平、电解液水平、极距、阳极工作面、阴

9、极工作面 铝电解槽能量平衡 原铝 一次烟气、二次烟气 三层液电解精炼法,19,19,1.5.2.3 熟料烧结过程机理,(2) 烧结温度和烧结温度范围 1）正烧结温度 生产上把烧结过程中液相量为20%30%时所得到的熟料称正烧结熟料； 生产上把得到正烧结熟料的烧结称为正烧结； 生产上把得到正烧结熟料的烧结温度称正烧结温度； 正烧结的上限温度与正烧结的下限温度之差称为熟料的烧结温度范围；,20,20,1.5.2.3 熟料烧结过程机理,2）过烧结温度 生产上把烧结过程中液相量多于30%时所得到的熟料称过烧结熟料； 生产上把得到过烧结熟料的烧结称为过烧结； 生产上把得到过烧结熟料的烧结温度称过烧结温度

10、； 过烧结熟料的块度大、强度大、孔隙率小、溶出率低；,21,21,1.5.2.3 熟料烧结过程机理,3）近烧结温度 生产上把烧结过程中液相量少于20%时所得到的熟料称近烧结熟料； 生产上把得到近烧结熟料的烧结称为近烧结； 生产上把得到近烧结熟料的烧结温度称近烧结温度； 近烧结熟料的块度小、可磨性好、标准溶出率高、但赤泥沉降性能不稳定；,22,22,1.5.2.3 熟料烧结过程机理,4）欠烧结温度 生产上把烧结过程中液相量少于5%时所得到的熟料称黄料； 生产上把得到黄料的烧结称为欠烧结； 生产上把得到黄料的烧结温度称欠烧结温度； 黄料为粉状物料、标准溶出率非常低，为正常反应未反应完毕所得到的物料

11、；,23,本节小结,铝电解槽正常生产的特征 名词解释：槽电压、电解温度、电解质水平和铝液水平、阳极效应次数、极距、阳极工作面、阴极工作面 工业电解槽内经常保持一层铝液的益处？ 铝电解槽的生产指标有（ ）和（ ） 铝的电化学当量值为（ ） 电解槽系列的铝产量与（ ）、（ ）和（ ）相关。 能量平衡是指（ ）。 根据电解槽能量平衡示意图分别写出以0和电解温度为基础时的电解槽能量平衡表达式。 什么是原铝？ 电解槽抽出的铝液中的杂质有（ ）、（ ）和（ ）。,24,本节小结,为什么要清除铝液中的杂质？ 铝液净化采用的方法是（ ）。 氯气净化铝液的原理？ 降低铝生产成本的措施？ 铝电解槽烟气中含有的污染

12、物质有（ ）、（ ）和（ ）。 什么是一次烟气？什么是二次烟气？ 一次烟气和二次烟气在（ ）、（ ）、（ ）和（ ）上存在很大差别。 什么是干式净化装置？什么是干式净化法？ 湿式净化法的原理,25,本节小结,洗涤器包括（ ）、（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。 铝的三层电解液精炼在电解槽内从上到下依次为（ ）、（ ）和（ ）。 铝的电解精炼所依据的原理是（ ）。 铝的电解精炼中阳极的溶解反应为（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。 铝的电解精炼的阴极反应是（ ）。 铝的电解精炼的最终结果是（ ）。 冰晶石氧化铝熔盐电解法的缺点或存在的问题？ 铝土矿直接还原的过程？ 氯化铝电解法包括（ ）、（ ）和（

13、）。 氧化铝低温电解法的关键问题是（ ）。,26,本节小结,镁的发展阶段可分为（ ）、（ ）和（ ）三个阶段。 镁的应用领域有？ 生产镁的主要方法有（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。 菱镁矿、白云石、光卤石、水氯镁石、水镁石和蛇纹石的分子式分别为（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。 根据所用原料的不同，MgCl2的制备方法有（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。 什么是道乌法，包括哪几道生产工序？ 什么是阿玛克斯法，什么是诺斯克法？ 什么是氧化镁氯化法？ 氧化镁氯化的条件或原理？ 理想的镁电解质应具有（ ）的粘度。 理想的镁电解质为什么要具有较小的粘度？,27,本节小结,镁电解质诸组成分对

14、钢阴极的润湿性由小到大依次是：MgCl2，CaCl2，NaCl，KCl 镁电解质的分解电压随温度的升高而（ ）。 镁电解槽分为（ ）和（ ）两类。 双极性电解槽的原理？ 镁的电化学当量是（ ），什么是镁的电流效率？ 氯化镁电解时金属镁的损失机理 当向镁电解质中加入硫酸盐时有什么危害？ 什么是阴极钝化 镁电解中的电能消耗率是由（ ）和（ ）决定的。 镁电解槽的槽电压包括（ ）、（ ）、（ ）和（ ）,硅热还原法炼镁的原理 硅热还原法炼镁的应用 什么是皮江法 什么是巴尔札诺法 什么是玛格尼法,知识回顾,硅热还原法炼镁的原理 成分合格的镁锭表面处理方法 升华提纯的原理 火法冶金 湿法冶金 镁的蒸馏效

15、率表达式,30,本节重点内容总结,1.根据炉内温度和物理化学变化鼓风炉从上到下分为 2.密闭鼓风炉冶金反应特点是什么？ 3. 闪速熔炼将（ ）、（ ）和（ ）在一个设备内完成。 4.闪速熔炼按不同的工作原理可分为( )和（ ）两种。 5. 闪速熔炼中炉料干燥用（ ）、（ ）和（ ）。 6. 气流干燥过程中三段脱水的干燥率分别是（）、（）和（）；三段收尘效率分别为（）、（）和（）。 7. 闪速熔炼的基本原理 8. 反应塔内的反应为 9. 闪速熔炼过程中反应塔内主要完成（）、（）和（）；沉淀池中主要完成（）和（）。 10. 直接炼铜制度包括（）和（）。 11. 火法炼铜的氧势-硫势图上的C点是哪四相平衡共存 12. 电炉贫化法,31,本节重点内容总结,13. 直接炼铜的实质 14. AMAX法（死焙烧-矮鼓风炉法或DR-SF法）的五个工序依次是： 15. 离析炼铜法可处理的铜矿类型有 16. 离析法炼铜包括哪三个过程 17. 冰铜吹炼的目的 18. 转炉吹炼冰铜的两个阶段为 19. 金属氧化物的离解压与温度的关系或金属氧化物的离解压