濕法冶金總結(jié)

1、濕法冶金總結(jié)1、當(dāng)電解液電解時(shí)，電極上必然有電流通過，此時(shí)電極上進(jìn)行的過程為不可逆 過程，電極電勢偏離了平衡值，這種現(xiàn)象稱為電極極化。電極極化與電極材 料、電極表面狀態(tài)、溫度、壓力、介質(zhì)等，還與通過電極密度大小有關(guān)。電 流密度大小與電極上的反應(yīng)速率緊密相關(guān)。2、加入動(dòng)物膠后，在電解液中形成一種膠狀薄膜，帶正電荷，飄到陰極附著在 陰極表面電力線集中凸起的粒子上，增加尖端處電阻，減少了銅離子在粒子 上放電的機(jī)會(huì)， 待陰極表面平整后， 膠膜隨著電解液循環(huán)又飄到別的凸起處， 因此獲得表面平整的陰極銅。用量每噸銅 25 50g。3、鎳電解方法：電解精煉法，羰基法、高壓浸出萃取法4、鎳電解精煉特點(diǎn)： A

2、電解液需要高度凈化。 B 陰極與陽極嚴(yán)格隔開，采用隔 膜電解。C低酸電解，電解液PH值在25.5之間。5、氫在鋅電極上有很高的過電位，改變了氫的析出電位，使其變得比鋅的電位 更負(fù)，也就使鋅優(yōu)先于氫在陰極析出。氫的過電位才能夠使用電沉積法從鋅 電解液中提取出純度高的電鋅來。措施： A 提高電流密度，低溫電解，適當(dāng) 增加添加劑的用量 B 嚴(yán)格凈液， 保持電解液潔凈。 不使中性鹽雜志如銅、 鐵、 鎘等在電解液中超標(biāo)，因?yàn)檫@些雜質(zhì)都會(huì)使氫的過電位降低。6、水解沉淀法：金屬鹽類和水發(fā)生分解反應(yīng)，生成氫氧化物（或堿式鹽）沉淀。 是濕法冶金的分離方法之一，在有色金屬生產(chǎn)過程中常用于提取有價(jià)金屬和 除去雜質(zhì)元

3、素。A制備納米SiO2 B制備納米a -Fe2O3粉體。7、濕法冶金：金屬礦物原料在酸性介質(zhì)或堿性介質(zhì)的水溶液進(jìn)行化學(xué)處理或有 機(jī)溶劑萃取、分離雜質(zhì)、提取金屬及其化合物的過程?，F(xiàn)代的濕法冶金幾乎 涵蓋了除鋼鐵以外的所有金屬提煉 ,有的金屬其全部冶煉工藝屬于濕法冶金 , 但大多數(shù)是礦物分解、 提取和除雜采用濕法工藝 ,最后還原成金屬采用火法冶 煉或粉末冶金完成。濕法冶金的優(yōu)點(diǎn)：是原料中有價(jià)金屬綜合回收程度高， 有利于環(huán)境保護(hù)， 并且生產(chǎn)過程較易實(shí)現(xiàn)連續(xù)化和自動(dòng)化。 現(xiàn)代：三廢處理。 傳統(tǒng)：先污染、后治理。8、濕法冶金優(yōu)點(diǎn)： a 適合于處理低品位礦物原料 b 能處理復(fù)雜礦物原料 c 容易 滿足礦物

4、原料綜合利用的要求。 d 勞動(dòng)條件好，容易解決環(huán)境污染問題。9、 沉淀轉(zhuǎn)化法制取Ni（OH）2反應(yīng)方程式，其條件控制：a轉(zhuǎn)化劑濃度b表面活 性劑添加量 c 轉(zhuǎn)化溫度。其優(yōu)點(diǎn)具有試驗(yàn)參數(shù)易于控制。10、超電勢是電極實(shí)際電極電勢與平衡電極電勢偏離程度的一種度量，與濃 茶極化、電化學(xué)極化、電阻極化等造成。11、還原與沉淀是濕法冶金過程的兩個(gè)重要環(huán)節(jié)，還原過程包括電化學(xué)還原 和化學(xué)還原?；瘜W(xué)還原包括銅、鉛、鋅、鎳、鈷、金銀等重金屬、貴金屬的 電解精煉和電沉積過程。電化學(xué)還原法用于制備各種金屬粉體、非晶材料、 納米材料和合金材料。化學(xué)還原主要論述氣體還原、有機(jī)物還原、金屬置換 還原用于濕法冶金過程中的凈

5、化、提純。產(chǎn)品回收。12、沉淀過程用于濕法冶金的分離過程，同時(shí)也用于材料制備，其特點(diǎn)：工 藝簡單、成本低、操作方便。通過控制條件分為：均相沉淀、絡(luò)合沉淀、非 水溶液沉淀、電解沉淀。13、電阻率的倒數(shù)為電導(dǎo)率，用希臘字母 k表示，k =1/。單位：在國際單位 制中，電導(dǎo)率的單位稱為西門子/米（S/m）電導(dǎo)率的物理意義：表示物質(zhì)導(dǎo)電的性能。電導(dǎo)率越大則導(dǎo)電性能越強(qiáng)，反之越小。摩爾電導(dǎo)率Am (molarconductivity)是指把含有1mol電解質(zhì)的溶液置于相距為單位距離的電導(dǎo)池的 兩個(gè)平行電極之間，這時(shí)所具有的電導(dǎo)。A m=k/c摩爾電導(dǎo)率用處：比較電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力。14、電極電勢的影響

6、因素：離子的濃度、溶液的酸堿性、沉淀劑、絡(luò)合劑。15、離子行為：陽極過程、陰極過程、液相傳質(zhì)過程(電遷移、對流和擴(kuò)散)16、在電解冶金和電解精煉中，如果金屬陽極出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象，會(huì)使槽電壓增 高，電耗增大， 嚴(yán)重時(shí)將影響正常的生產(chǎn)。 但是有利面是在制作不溶陽極時(shí)， 有時(shí)還需要利用鈍化形成不溶性氧化膜。鈍化作用機(jī)理：成相膜理論和吸附 理論。 P5117 、 電沉積制備金屬材料包括泡沫材料、粉體材料、膜材料。18、化學(xué)還原種類：置換還原、氣體還原、有機(jī)物還原。19、還原：得到電子的過程，通常由化合物轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘俚倪^程，還原包括電 化學(xué)還原和化學(xué)還原。20、沉淀：采取適當(dāng)措施使溶液中的某組分達(dá)到過飽和并以

7、固體形態(tài)析出后 進(jìn)行分離的方法。21、通常把產(chǎn)生在金屬和電解質(zhì)溶液雙電層間的電勢差稱為金屬的電極電 勢，并以此來衡量電極得失電子能力的性對強(qiáng)弱。其大小主要取決于電極的 本性，并受溫度、介質(zhì)、離子濃度等影響。22、當(dāng)電流在電解池中流動(dòng)，在 I>0 時(shí)，電極電勢向比可逆電極電勢正的方向移動(dòng)，移動(dòng)后的電極電勢與可逆電極電勢的電勢差n稱為極化過電位，也稱超電勢。23、鈍化是使金屬表面轉(zhuǎn)化為不易被氧化的狀態(tài)，而延緩金屬的腐蝕速度的 方法。另外，一種活性金屬或合金，其中化學(xué)活性大大降低，而成為貴金屬 狀態(tài)的現(xiàn)象，也叫鈍化。24、在一定溫度下難溶飽和溶液中的各溶解組分以化學(xué)計(jì)量系數(shù)為冪次的濃 度乘積是

8、一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)位溶度積，用 Ksp 表示。它是反映難溶化合物 的溶解性能，計(jì)算難溶化合物溶解度和判斷在水中沉淀?xiàng)l件的重要參數(shù)。25、在沉淀反應(yīng)中有與難溶物質(zhì)具有共同離子的電解質(zhì)存在，使難溶物質(zhì)的 溶解度降低的現(xiàn)象就稱為沉淀反應(yīng)的同離子效應(yīng)。26、在難溶電解質(zhì)的飽和溶液中，加入其他某種強(qiáng)電解質(zhì)，使難溶電解質(zhì)的 溶解度比同溫度時(shí)在純水中的溶解度增大的現(xiàn)象，稱為鹽效應(yīng)。27、若溶液中存在絡(luò)合劑，它能與生成沉淀的離子形成絡(luò)合物。一般絡(luò)合物 是不直接發(fā)生沉淀反應(yīng)的， 因此會(huì)使沉淀物的溶解度增大， 甚至不產(chǎn)生沉淀， 這種現(xiàn)象稱為絡(luò)合效應(yīng)。28、微乳液法是利用兩種互不相溶的溶劑在表面活性劑的作用下形成一

9、個(gè)均 勻的乳液，從乳液中析出固相，這樣可使成核、生長、聚結(jié)和團(tuán)聚等過程局 限在一個(gè)微小的球形液滴內(nèi)，從而可保證形成球形顆粒，還可以避免顆粒之 間的團(tuán)聚。29、電極電勢產(chǎn)生的原因可以有雙電層理論解釋。 當(dāng)金屬放入電解質(zhì)溶液中， 一種情況是金屬晶體中的金屬在極化作用下，離開金屬表面以金屬離子狀態(tài) 進(jìn)入溶液，將電子留在金屬表面，金屬性質(zhì)越活波，這種趨勢越大；另一種 情況就是溶液中的金屬離子，受到金屬表面電子吸引在金屬表面沉積，溶液 中金屬離子的濃度越大，金屬離子與金屬組成的電對的電極電勢越正，這種 趨勢也越大。達(dá)到平衡后，在金屬和溶液界面上形成了一個(gè)帶相反電荷的雙 電層，這樣在金屬和溶液之間就產(chǎn)生了

10、電勢差。 界面雙電層結(jié)構(gòu)有很多模型， 目前有 GCS 模型，其雙電層由緊密層和擴(kuò)散層構(gòu)成。30、沉淀是冶金行業(yè)生產(chǎn)中必不可少的分離凈化方法，實(shí)際上，幾乎所有濕 法冶金流程中都有沉淀工序，它具有操作簡單、成本低、投資少等優(yōu)點(diǎn)。沉 淀是采取適當(dāng)措施使溶液中的溶質(zhì)達(dá)到過飽和并以固體形態(tài)析出后進(jìn)行分離 的方法。主要有兩種分離方式： 1 從溶液中除去雜質(zhì)，將雜質(zhì)與溶液分離， 主要金屬保留在溶液中； 2 從溶液中析出主要金屬的純化合物，使雜質(zhì)保留 在溶液中。31、影響溶液電導(dǎo)率的因素： （1）電解液中電解質(zhì)的濃度； （2）電解液中電解 質(zhì)的性質(zhì)：電離度、離子體積、電荷數(shù)、水化程度等對溶液的電導(dǎo)率有不同 程

11、度的影響； （3）電解液的溫度（壓力的影響不大） 、溶劑的介電常數(shù)和離子 的強(qiáng)度等對溶液的電導(dǎo)率影響也較大。32、金屬電沉積過程：金屬離子向電極表面移動(dòng)；金屬離子在電極表面去水 化、吸附等；金屬離子在電極表面得電子還原成金屬；金屬原子結(jié)晶形成金 屬晶體；金屬原子向金屬體內(nèi)擴(kuò)散；復(fù)雜的反應(yīng)產(chǎn)物在電極表面還可能進(jìn)行 分解、復(fù)合、歧化、脫附等后續(xù)轉(zhuǎn)化過程。33、金屬的水溶液電沉積的主要應(yīng)用： （ 1）電解冶煉：從浸出并經(jīng)凈化的溶 液中提取金屬；（2）電解精煉：從粗金屬、合金或其他冶煉中間產(chǎn)物提取高 純度金屬；（3）合金制備：利用電沉積的方法制備特殊合金或功能合金。34、電結(jié)晶過程：（1）還原的金屬原

12、子在電極表面擴(kuò)散到有缺陷、扭曲或錯(cuò) 位的地方；（2）還原的金屬原子在缺陷、扭曲或錯(cuò)位的地方聚集并形成新相 的核； （3）還原的金屬原子結(jié)合到晶格中生長； （4）結(jié)晶的進(jìn)一步成長和金屬沉 積層的成長。35、加入動(dòng)物膠后在電解液中形成一種膠狀薄膜，帶正電荷，飄到陰極附著 在陰極表面電力線集中凸起的粒子上，增加了尖端處電阻，減少了銅離子在 粒子上放電的機(jī)會(huì)，待陰極表面平整后，膠膜隨電解液循環(huán)又飄到別的凸起 處，因此獲得表面平整的陰極銅。膠的用量是每噸銅 2550g.36、硫脲是一種表面活性物質(zhì)，常常與動(dòng)物膠配合使用，單獨(dú)使用效果不明 顯。硫脲能促進(jìn)電銅表面結(jié)晶致密平整、光滑，表面無非邊毛刺。每噸銅 2050g.37、下進(jìn)液上出液的優(yōu)點(diǎn)是有利于電解液充分?jǐn)嚢?、減輕濃差極化效果，但 不利于陽極泥下沉；上進(jìn)液下出液有利于陽極泥下沉，但電解液在槽中分布 不均勻，槽上下濃度變化大。38、置換反應(yīng)的影響因素：攪拌速度；置換劑的粒度；置換產(chǎn)物的形貌；溶 液中其他離子的影響；溫度和反應(yīng)時(shí)間。39、正離子在陰極的放電步驟： （1）反應(yīng)物離子向電極表面?zhèn)鬟f，即液相中 的傳遞步驟；（2）反應(yīng)