湿法冶金技术复习思考题与习题.docx

湿法冶金技术复习思考题与习题.docx

《湿法冶金技术复习思考题与习题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《湿法冶金技术复习思考题与习题.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

湿法冶金技术复习思考题与习题湿法冶金技术复习思考题与习题电解工艺学湿法冶金复习思考题和习题1、湿法冶金与火法冶金的主要区别是_前者先溶矿石后提取（单质或化合物），后者在高温下干法提取，一般是还原得金属单质，部分是通过升华等方法得到化合物。

2、湿法冶金又叫化学冶金，是从矿物溶解液中提取金属或化合物的冶金技术。

3、中国最早的冶金应用是胆矾法，即用铁从铜矿的坑道积水中置换铜。

4、拜尔法从铝土矿生产Al2O3，主要的浸取反应是_Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O_。

含铁较高的铝土矿采用_高温焙烧_（方法）作预处理，可以抑制氧化铁的分解，减小沉淀量。

（三）选择题1、拜尔法溶解铝土矿的反应是利用了铝的下列哪一性质：

A配位性B两性C难溶性D氧化还原性（四）计算题1、某铜矿含可浸性铜3.0%，工业硫酸浓度为98%，若工艺要求为：

摩尔比n（H2SO4）：

n（Cu）=3：

1固液比（质量）固体：

稀硫酸1：

2.5求：

处理1吨毛矿要加多少kg浓硫酸和多少kg水。

解：

设1000kg原矿需浓硫酸xkgx=1000*0.03/63.55*3*98/0.98=141.6（kg）加水：

1000*2.5-141.6=2358.4（kg）（浸矿硫酸浓度约为1000*0.03/63.55*3*98/2500*100%=5.55%）第第2章章化学基础理论化学基础理论

（一）思考题、化学反应的方向如何判断（自发反应的方向是G0的方向），为什么说化学热力学可以判断反应方向和限度（当反应的G0时，反应可以自发进行，反之则不能进行或逆向进行，当反应达平衡时，反应的平衡浓度商等于平衡常数，自由能变化和平衡常数都是可以根据热力学数据计算得到的，因此，可以说。

），化学动力学可以判断反应的可能性（热力学是根据反应的始末状态数据来判断反应的方向和限度的，但在热力学上证明可以发生的反应，实际中并不一定会发生，因为反应实际能否进行不仅取决于始末态数据，主要还由反应历程决定，反应的活化能的大小决定，而这些问题的研究是由反应动力学来解决的）。

、哪些因素影响水的稳定性？

（水的稳定性由水溶液的电位决定，如果电位太高，水就可能被氧化出氧气，如果电位太低，水就可能被还原出氢气，当然温度也影响着电极电位的大小，也影响水的稳定性）哪些因素影响溶液的电位？

（半反应中各成分的浓度，与反应有关的沉淀剂浓度、酸碱度、络合剂浓度，温度等）、pH-电位图中的垂线、斜线、水平线各表示什么意思？

（见书的介绍）4、在酸性、碱性、中性溶液中，最容易析出氧气的溶液环境是哪种？

（电位较高的溶液环境，尤其是溶液pH值较高的环境，当溶液状态在氧线以上时可能析出氧气）最容易析出氢气的溶液环境是哪种？

（电位较低的溶液环境，尤其是酸度较高的环境，当溶液状态在氢线以下时可能析出氢气）、试述溶度积规则的内容。

（在沉淀溶解平衡中，当构成沉淀的构晶离子的浓度幂的乘积大于Ksp时，将有沉淀析出，平衡向生成沉淀的方向移动；当乘积小于Ksp时，将有沉淀溶解，平衡向沉淀溶解方向移动，如果体系中没有沉淀，则溶液始终不会达到平衡；当乘积等于Ksp时，体系中沉淀和构晶离子浓度达成平衡，不会有沉淀的析出，也不会有沉淀的溶解，沉淀溶解反应最终都要达到这一平衡状态）、试述候德榜制碱法的流程。

（要点：

加热条件下，通入足量的氨气、CO2，并在不断搅拌下加入足量的食盐，近饱和，由于复分解反应析出碳酸氢钠，再冷却，析出氯化铵；再加热溶液，通入足量氨气、CO2和食盐，重复以上操作，即可交替地：

热析碳酸氢钠，冷析氯化铵）、浸矿过程哪五个步骤？

（见讲义陈述）8、何谓固膜扩散？

何谓液膜扩散？

（见讲义陈述）9、影响反应速度的因素有哪些？

（见讲义陈述）10、何谓温度系数？

（见讲义陈述）11、如何判断浸矿过程的控制步骤是哪种类型？

（浸矿过程的控制步骤有三种：

一是反应控制，二是液膜扩散控制、三是固膜扩散控制。

可以根据浸矿反应的温度系数来判断是反应控制还是扩散控制，温度系数在24之间为反应控制，温度系数在2以下为扩散控制。

对于两种扩散控制，可以比较浸出速率在不同搅拌强度下是否有变化，如果浸出速率并不受搅拌强度的影响，则表明这种扩散控制是固膜扩散，反之则为液膜扩散扩散。

）

（二）填空题1、金、铂等金属难溶于硝酸，但可溶于HClH2O2溶液，因为混合溶剂具备了两个条件：

氧化性性和络合性，据此，可以推测，除王水以，氯水、硫脲高铁离子酸、氰化钠氧气、硫代硫酸钠氧气氨性也可以溶解金、铂（填两种溶剂）。

2、要保证不发生反应2Fe+2H+2Fe2+H2，溶液的PH应保证不发生Fe2+水解的前提下控制在较高的PH范围（填高或低）。

3、化学反应的方向总是向G减小（增加、减小）的方向自发进行。

4、湿法冶金中从理论上进行控制条件的选择时，常用一种叫电位-PH图的平衡图。

每一条线表示两个物相的平衡态（线型有三类：

斜线、水平线和垂直线），当两个物相的核心元素不变价但平衡反应中有H+或OH-出现，如Fe3+/Fe（OH）3,则平衡线为垂直线；元素变价且反应与H+或OH-有关，如Fe2+/Fe（OH）3，平衡线为斜线；元素变价且反应与H+或OH-无关，如如Fe2+/Fe3+，平衡线为水平线。

（填斜、平、直）5、焙烧过的Fe2O3，在HCl中溶解较快，而在硝酸中溶解较慢，原因是盐酸具有络合性和酸性，溶解能力更强，而硝酸具有酸性和氧化性，在此氧化性没用，故溶解能力较弱，而浓硫酸则比浓硝酸的溶解快，原因是酸性和高沸点，在高温下具有较强的溶解能力（强氧化性在此无用）。

（三）选择题1、控制PH值能分离的一对离子是A、Fe3+和Zn2+B、Cu2+和Fe2+C、Mn2+和Fe2+D、Sb3+和Bi3+2、可以用氨水分离的物质是A、Sb3+和Bi3+B、Cu2+和Ag+C、Mn2+和Fe2+D、Fe3+和Zn2+6、能够分别溶于NaOH和Na2S的矿物是A、闪锌矿（ZnS）B、氧化铜矿（CuO）C、辉锑矿（Sb2O3）D、软锰矿（MnO2）7、在含ZnO22-的强碱性溶液，加下列试剂不能沉淀锌的是A、Na2SB、（NH4）2SC、氨水D、NaHCO310、下列物质能溶于氨水的是A、ZnSB、Ag2SC、CuSD、As2S39、Mn2+在酸性稳定，碱性易氧化为高价（MnO2），下列离子对中不具有这种相似性（变价趋势）的是：

A、Fe2+/Fe（OH）3B、Cu+/Cu（OH）2C、Co2+/Co（OH）3D、Cr3+/CrO42-（四）其它题型1、湿法冶金浸矿的反应历程包括哪几步。

（简答题）见讲义第三章第三章浸矿和提取方法浸矿和提取方法

（一）思考题（见讲义）1、矿石焙烧有哪些作用？

什么叫氧化焙烧？

什么叫还原焙烧？

（见讲义）2、哪些情况下物料需要造粒？

造粒有哪些好处？

（见讲义）3、试述浓酸熟化浸出的处理方法。

它有什么优缺点？

（见讲义）4、何谓堆浸？

它主要适用于哪些场合？

（见讲义）5、搅拌浸出主要有哪些应用？

（见讲义）6、压热溶解硫化矿的反应原理是什么？

它包括哪几个过程？

有哪些优缺点？

试举例说明反应条件与硫产物的关系。

（见讲义）7、烧碱搅拌浸出主要应用于哪些矿物？

（两性矿物）试举例说明。

8、微生物浸出的机理是什么？

哪些矿物可以用此类方法浸出？

9、什么叫电化学浸出？

电化学浸出有哪几类方法？

其原理是什么？

10、为什么要氧化亚铁离子后再沉淀除铁？

沉淀除铁的最高PH值是多大？

如何计算？

11、生成黄铁矾的基本条件是什么？

哪些+1阳离子能够构成黄铁矾？

它们的除铁效果顺序如何？

12、从溶液中提取金属离子的常用方法主要有哪些？

13、金属离子溶液适合用结晶方法提取的要求是什么？

（溶解度要大，溶解度曲线陡峭）14、萃取提取金属离子的原理是什么?

（二）填空题1、用有机溶剂从水相萃取金属化合物时，要求分配系数D很大（大？

小？

），反萃时则相反。

离子交换剂是一类多孔的具有可交换阴离子或阳离子的聚合物，孔径小，选择性_高_；要提取Au（CN）2-，应选用大孔的阴离子树脂（阴离子或阳离子）。

含COOH、SO3H基团的树脂，可交换阳离子（阴离子或阳离子）。

2、混合铜矿（含硫化铜和氧化铜矿）用稀硫酸浸取时，可浸出氧化铜矿；辉锑矿（Sb2S3）用烧碱浸取的反应为Sb2S3+6NaOH=Na3SbS3+Na3SbO3+3H2O，铝土矿用烧碱浸取的反应为：

Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O。

（三）选择题1、焙烧过的Fe2O3在HNO3中的溶解速度比在HCl中慢，主要原因可能是：

AHNO3不能氧化Fe2O3BHCl具有Cl-的配位作用而HNO3没有CHNO3的酸性没有HCl强DHCl具有Cl-的还原作用而HNO3则没有2、对AgClPbSO4的混合物，下列方案不能分离AgCl的是：

AHNO3BNaOH水溶液CHAcD氨水3、铬铁矿和软锰矿的火湿法生产都要进入转窑焙烧，它们的反应原理是相同的。

4、硫化矿焙烧的主要作用有：

脱硫脱砷将矿物直接转化为产品减小酸用量A、B、C、D、5、焙烧过的Fe2O3在不同酸中的溶解速度顺序是：

HClH2SO4HNO3，其解释错误的是A、盐酸具有酸和配位的双重作用B、硫酸具有酸性和较高的反应温度（不分解）C、盐酸有还原性，可以将Fe3+还原为Fe2+6、酸浸矿是最常见的浸矿方式，用于浸取非氧化还原矿物时，下列酸中最常用的是：

AHClB.H2SO4C.HNO3D.HAc7、可用Na2S浸取的矿物是：

ACuS（辉铜矿）BBi2S3（辉铋矿）CSb2S3（辉锑矿）DAg2S（辉银矿）8、已知绝大部分无机金属盐在250下几乎不溶解，下列溶液能采用结晶法来除杂的溶液组成是（高温结晶，骤然降温后分离结晶）：

A稀H2SO4（除酸）B稀HAc（除酸）C稀H2SO4FeSO4溶液（除FeSO4）D稀HClH2S溶液（除H2S）9、氧化锌矿用NH3-（NH4）2SO4溶液浸矿时（高温高压，配离子主要以Zn（NH3）42+和ZnO22-存在）pH10.010.5时，ZnO的溶解度最小，下述原因错误的是：

APH10.0时，Zn（NH3）42+占优势BPH10.5时，ZnO22-占优势CpH10.010.5时，NH3和OH-最小，故不能生成Zn（NH3）42+和ZnO22-DpH10.010.5时，Zn（NH3）42+和ZnO22-形成趁势相当，因电荷相反，可能因下述反应而沉淀（难溶）：

Zn（NH3）42+ZnO22-2H2O2Zn（OH）24NH310、铀矿浸取属于氧化浸矿类型，较合适的氧化剂是：

AHNO3BH2O2C王水DFe3+（加软锰矿）11、闪锌矿的氧化浸出反应为ZnS+2H+O2Zn2+S+H2O溶液中氧的分压、酸度对浸出有直接的影响，根据右图判断结论正确的是：

A、ZnS溶解度始终随着酸度的增大而增大。

B、在所有酸度范围内，ZnS溶解度始终随着氧压的增大而增大。

C、低酸时，氧压大小对S的影响是一致的，即酸度是主要影响因素。

D、ZnS的溶解度与氧压成正比。

12、下列矿物能用细菌浸矿法浸出的是AMnO2B浸染型金矿（FeS2Au）C铀矿（U3O8）D稀土矿（磷酸盐）13、离子沉淀法提取Ag+、Au3+、Pb2+溶液中的Ag+时，最适宜的沉淀剂是ANaClBH2SCH2SO4DNaOH（四）其它题型1、含金黄铁矿经氧化焙烧可使金粒增大。

（判断题）X2、铋离子比锑离子更容易水解为沉淀。

（判断题）3、用串联的阴、阳离子交换树脂制备去离子水（可视为纯净水）时，要求先除去阳离子（设含Ca2+、Mg2+、Fe2+），后除去阴离子（设含Cl-、HCO3-、SO42-），请画出阴、阳离子交换柱串联的联接示意图，标明各柱子的名称和柱后流出的离子成分（注意两种交换柱的先后连接顺序）。

提要：

竖立阴、阳离子交换柱，水从阳离子交换柱下入口进入柱子