稀有金屬冶金學(xué)練習(xí)題

1、稀有金屬冶金學(xué)練習(xí)題一、多項(xiàng)選擇題（共10小題，每小題3分，共30分）。2.粗四氯化鈦精制除雜的方法有（ BCD ）。A.用水清洗 B.比四氯化鈦沸點(diǎn)高的雜質(zhì)：蒸餾法除去C.比四氯化鈦沸點(diǎn)低的用精餾法除去D.和四氯化鈦沸點(diǎn)相近的雜質(zhì)，銅絲除釩法，增濕的木炭和食鹽除去三氯化鋁3.海綿鈦制取方法有（ CD ）。A.氧化法提取 B.與硫酸反應(yīng)C.TiCl4鎂還原法/鈉還原法 D.氯化物的熔鹽電解法4.生成鈦白的方法（ AB ）。A.硫酸法 B.氯化氧化法 C.酸堿法 D.氧化法5.鎢鉬主要化合物的性質(zhì)中，氧化物包括有（ ABD ）。A.三氧化物 B.二氧化物 C.一氧化物 D.中間氧化物6.鉬及其化

2、合物的用途有：（ ABCD）。A.鋼鐵工業(yè) B.耐熱和耐酸合金 C.鉬及鉬合金 D.鉬的化合物7.影響金粉末的壓制成型的因素主要有（ ABCD ）。A.壓制壓力 B.壓制方式 C.粉末的性質(zhì) D.成型劑8.各種萃取塔按混合方式不同，大致分為哪類（ ABC ）。A脈沖萃取法 B.震動篩選法 C.機(jī)械攪拌萃取法 D.用水清洗法 9.影響分離效果的主要因素有（ ABCD ）。A.淋洗劑PH B.流速 C.柱比和柱高及柱徑之比 D.樹脂粒度和溫度10.TBP萃取分離軸、釷和稀土一般分（ ABC ）進(jìn)行。A.30%TBP-煤油萃取鈾釷 B.5%TBP-煤油萃取鈾 C.40%TBP-煤油萃取釷 D.35%

3、TBP-煤油萃取 9.根據(jù)萃取劑的結(jié)構(gòu)特征，一般可將萃取分為（ ABCD ）。A.含氧萃取劑和胺類萃取劑 B.中性磷型萃取劑 C.酸性磷型萃取劑 D.螯合萃取劑及羧酸萃取劑10.各種難選低品位鉭鈮原料一般的處理方法有（ ABCD ）等。A.還原熔料法 B.氯化法 C.焙燒-浸出法 D.硫酸過氧化物浸出法二、填空題（共10小題，每小題3分，共30分）。2.常溫下致密鎢鉬在空氣中十分穩(wěn)定，在 400 時輕微氧化，高于500600則迅速氧化生成WO3和 MoO3 。3.鎢鉬主要化合物的性質(zhì)有：氧化物、 鎢酸和鉬酸 、正鎢酸鹽和 正鉬酸鹽 、同多酸及其鹽類、雜多酸及其鹽類、 鎢鉬的鹵化物 、六氟化鎢、

4、鎢的碳化物。4.鉬主要用于鋼鐵業(yè)，據(jù)19851986年統(tǒng)計，鉬的消費(fèi)結(jié)構(gòu)為： 合金鋼 占4344%，不銹鋼占 2223% ，工業(yè)鋼占8%，鑄鋼占6%，超合金占3%，金屬鉬占6%，鉬化學(xué)品占 10% ，其他1%。5.氯化物電解影響電流效率的因素有：電流密度、 電解質(zhì)組成 、電解溫度、極距 、氯化稀土中的水分、 電解質(zhì)中雜質(zhì)碳 、電解槽結(jié)構(gòu)。6. 稀土電解中常用電解質(zhì)體系的主要性質(zhì)有：熔度、電解制的密度 、電解質(zhì)對稀土金屬的溶解度 、電解質(zhì)的蒸汽壓、電解質(zhì)的粘度、電解質(zhì)的電導(dǎo)。7.熔鹽氯化與沸騰層氯化的比較，熔鹽氯化有的優(yōu)缺點(diǎn)有：原料 適應(yīng)性強(qiáng) 、氣相產(chǎn)物中TiCl4 分壓高 、粗TiCl4雜質(zhì)

5、含量少 、與沸騰層氯化相比增加了“三廢”處理的負(fù)擔(dān)。8.在稀土金屬的生產(chǎn)中，用 熔鹽電解法 或金屬熱還原法制取稀土金屬時，主要是采用 無水稀土氯化物 、氟化物和 氧化物 作原料。9.目前制取高純致密稀有金屬的主要方法有：真空熔煉法、 高溫?zé)Y(jié)法 、區(qū)域熔煉及拉單晶法、 熔鹽電解精煉法 、 化合物熱解法 。10影響氯化速度的因素有： 溫度 、氯氣分壓、 氯氣流動速 、沸騰層內(nèi)TiO2含量 、物料特性。8.氯化物的熔鹽電解法： 700800 度下，在堿金屬氧化物組成的熔鹽中，利用金屬鈦和TiCl4反應(yīng)使TiCl4溶解于電解質(zhì)中，利用鈦與 鈦離子 間的平衡，使熔鹽中保持足夠濃度的Ti2+，進(jìn)而可在陰

6、極電位低于K+Na+等離子析出電位條件下，在陰極上得到 金屬鈦 。9.影響鉭鈮萃取分離過程的主要因素中有氫氟酸濃度和 硫酸濃度 ，鈮的萃取隨氫氟酸的濃度的增加而 增大 ，鉭的萃取是隨氫氟酸的濃度的增加而增加，在68mol/L達(dá)到最大值后開始 緩慢下降 。10.鎢鉬主要化合物的性質(zhì)中，鎢的鹵化物及其氧化物包括有： 六氯化鎢 、五氯化鎢、 二氯化鎢 、二氯二氧化鎢、 四氯氧化鎢 。三、簡答題（共5小題，每小題8分，共40分）。2.磷釔礦與獨(dú)居石相似，也是一種稀土磷酸鹽礦物，它的特點(diǎn)是什么？1）稀土元素中釔含量高，輕稀土含量低。2）精礦中釷含量少，一般只含1%2%。3）比獨(dú)居石難分解，大多數(shù)采用濃硫

7、酸焙燒分解、堿熔融或蘇打燒結(jié)等強(qiáng)化方法處理。3.在萃取體系中，離子締合萃取體系這種萃取體系的特點(diǎn)是什么？1）萃取劑是含氧有機(jī)化合物，如乙醚，或含氮有機(jī)化合物，如胺和季胺鹽。2）被萃取物通常為金屬絡(luò)合陰離子。3）萃取劑與被萃取物之間形成的萃合物是離子締合物。4.在萃取過程的基本原理中，對萃取劑性能的基本要求有哪些？（1）它至少有一個萃取功能基，通過它與金屬離子相結(jié)合形成萃合物。（2）為了使萃取劑本身或生成的萃合物易溶于有機(jī)相而難溶于水相，它必須具備相當(dāng)長的碳?xì)滏溁虮江h(huán)。（3）具有較高的選擇性，對欲分離的元素要求分離系數(shù)大，同時，有較大的萃取容量，即單位體積的萃取劑萃取金屬元素的飽和容量較大。（4

8、）化學(xué)穩(wěn)定性好，不易水解，毒性小，能耐各種酸、堿、氧化劑和還原劑的作用，當(dāng)料液中有放射性元素時，有較好的抗輻射性。（5）要求比重小，粘度低，表面張力較大，易和水相分層，沸點(diǎn)和閃點(diǎn)高，不易著火，熱穩(wěn)定性好。（6）生產(chǎn)萃取劑的原料來源豐富，生產(chǎn)成本低，價格便已。5.鋯英石精礦的分解主要方法有哪些？（1）與茍性鈉共熔或與蘇打燒結(jié)，得鋯酸鈉或硅鋯酸鈉等，然后用水處理。（2）與石灰或碳酸鈣燒結(jié)得鋯酸鈣，然后進(jìn)一步分解。（3）在等離子設(shè)備中，直接分解ZrSiO4、而獲得粗二氧化鋯。（4）與硅氟酸鉀融合，得氟鋯酸鉀。（5）直接氯化鋯英石與碳的混合料，獲得粗四氯化鋯，然后分解ZrCl4與HfCl4,并提純。（6）在電爐中進(jìn)行碳還原，生成CrC或Zr，然后進(jìn)行氯化以制取粗四氯化鋯。5.在生成鈦白的方法硫酸法是如何進(jìn)行的？答：以鈦鐵精礦為原料，在160200度下進(jìn)行酸分解：FeTiO3+2H2SO4=TiSO4+FeSO4+2H2O ，F(xiàn)e2O3+H2SO