A. 請問工業上如何冶煉金屬汞
工業上一般採用將辰砂在空氣中焙燒或與生石灰共熱得到汞。
汞制備方法
在自然界中,汞多以化合物的性質存在,汞親銅和硫,故汞大部分談配御以硫化汞(硃砂)的形式分布。在古代人們就已經掌握了硃砂提汞的方法,即在空氣中煅燒,收集蒸發的汞蒸氣並冷凝既得金屬汞。
在空氣流中加熱辰砂,所得蒸氣經冷凝可得汞。
汞是化學元素,元素周期表第80位。俗稱水銀。元素符號Hg,在化學元素周期表中位於第6周期、第IIB族,是常溫常壓下唯一以液態存在的金屬。汞是銀白色閃亮的重質液體,化學性質穩定,不賣廳溶含岩於酸也不溶於鹼。汞常溫下即可蒸發,汞蒸氣和汞的化合物多有劇毒(慢性)。
汞是在常溫、常壓下唯一以液態存在的金屬。熔點-38.87℃,沸點356.6℃,密度13.59克/立方厘米。內聚力很強,在空氣中穩定,常溫下蒸發出汞蒸氣,蒸氣有劇毒。天然的汞是汞的七種同位素的混合物。汞微溶於水,在有空氣存在時溶解度增大。
B. 汞礦的開采、選礦和冶煉
汞礦的開采方法與其他有色金屬相同。
汞礦選礦方法有:①手選;②破碎篩選、重選;③浮選;④重選、浮選相結合。
由於汞礦易冶煉,入爐品位要求不高,所以富礦石稍經手選即可送去焙燒。至於要從不能手選的低品位礦石獲得辰砂精礦時,則用浮選法處理。另外,如要求生產出作為葯材用的很純的A砂時,則用重選、浮選聯合流程處理。
汞的冶煉方法頗多,主要分火法和濕法兩大類。目前,汞的生產仍以火法為主。原礦直接冶煉有高爐法、回轉窯法、沸騰焙燒法;精礦冶煉有蒸餾法和濕法。冶煉方法不同,所需的礦石粒度和品位亦不同。茲將主要煉汞方法及有關事項簡述如下:
一、高爐法
一般入爐礦石品位波動在0.15%—0.25%之間。煉汞高爐絕大部分是圓形,也有個別為橢圓形。高爐煉汞設備歷年來不斷改進:爐子容積的增大,增加了礦石處理量;加料改為雙料鍾;兩翼爐橋改為錐形爐橋;爐氣的冷凝設備由箱式改為冷凝器。
高爐法生產流程
二、回轉窯法
回轉窯的特點是處理礦石的能力大,加入礦石的粒度范圍大,凡<75mm的礦塊、粉碎礦都可以處理,技術上也比較可靠,為煉汞工業上所廣泛採用。
回轉窯法生產流程
三、沸騰焙燒法
汞的沸騰焙燒是近代發展的新工藝,沸騰焙燒爐有單層、多層、錐形床等爐形。
沸騰焙燒法生產流程
四、濕法
在汞的生產中,濕法煉汞是勞動衛生條件較好的生產流程,到目前為止;在生產中仍以火法為主,濕法煉汞只佔著次要地位。
濕法生產流程
五、汞蒸氣的冷凝和凈化
火法煉汞時,汞均變為蒸氣進入爐氣。因此,從爐氣中收集汞是火法煉汞的主要作業。爐氣徑凈化除塵後通入冷凝器冷卻。一般採用管式(垂直的或水平的)冷凝器、箱式冷凝器。冷凝的產物並不全是金屬汞,部分汞形成汞炱而聚集於冷凝器中,故從汞炱中回收汞是很重要的。含汞廢氣的凈化也是煉汞時應注意的問題。其方法有洗滌法、軟錳礦法、優先氯化法、炭吸附法、漂白粉凈化法等。
六、汞炱及其處理
汞炱是細而疏鬆的物質。由汞、礦塵、硫化物及其他金屬氧化物組成,顏色為灰黑色。它是由於進入冷凝系統的礦塵沉降後與已冷凝的金屬汞相混合而形成的。從汞炱中提取汞有三種:其一是採用擠壓的方法使汞炱中的汞滴被擠出,此法多用打汞炱機;其二是蒸餾法,將汞炱加入蒸餾爐,再從爐氣中回收金屬汞;其三是用浮選法從汞炱中提取汞。目前仍以第一種方法為主。
C. 水銀是怎麼提煉出來的
制備方法:
在自然界中,汞多以化合物的性質存在,汞親銅和硫,故汞大部分以硫化汞(硃砂)的形式分布。在古代人們就已經掌握了硃砂提汞的方法,即在空氣中煅燒,收集蒸發的汞蒸氣並冷凝既得金屬汞。
在空氣流中加熱辰砂,所得蒸氣經冷凝可得汞。
將辰砂在空氣中焙燒或與生石灰共熱得到。
汞是地殼中相當稀少的一種元素,含量只有0.08ppm。因為汞的化學性質,它不易與地殼主量元素成礦,所以考慮到汞在普通岩石中的含量,汞礦中的汞是極為富集的。品位最高的汞礦有2.5%的質量是汞,即使品位最低的也有0.1%,是地殼中含量的12000倍。
汞罕見於金屬單質,常見於硃砂、氯硫汞礦、硫汞銻礦和其他礦物,其中以硃砂最為常見。汞礦一般形成於非常新的造山帶,這里高密度的岩石被推至地殼。汞礦常見於溫泉和其他火山地區。
大約世界上50%的汞來自西班牙和義大利,其他主要產地是斯洛維尼亞、俄羅斯和北美。硃砂在流動的空氣中加熱後其中的汞可以還原,溫度降低後汞凝結,這是生產汞的最主要的方式。
(3)工業怎麼制汞擴展閱讀:
應用:
汞最常用的應用是造工業用化學葯物以及在電子或電器產品中獲得應用。汞還用於溫度計,尤其是在測量高溫的溫度計。越來越多的氣態汞仍用於製造日光燈,而很多的其他應用都因影響健康和安全的問題而被逐漸淘汰,取而代之的是毒性弱但貴很多的Galinstan合金。
除此之外汞之用途還有:
1、 可將金從其礦物中分解出來,因此經常用於金礦。
2、 氣壓計和擴散泵等儀器。
3、 三相點是-38.8344 °C,它是一個溫度的標准點。
4、 氣態汞用於汞蒸氣燈。
5、 用於製造液體鏡面望遠鏡。利用旋轉使液體形成拋物面形狀,以此作為主鏡進行天文觀測的望遠鏡,價格為普通望遠鏡的三分之一。
6、 1900年代至1970年代,高壓交流電轉換直流電的汞弧管(汞弧整流器)裡面含有汞。從1970年代中期起,汞弧整流器被硅半導體整流器和大功率晶閘管電路所取代。
7、 歷史上曾被用於治療梅毒等性病,但由於毒副作用過大而早已被淘汰。
8、 其他用途:水銀開關、殺蟲劑、生產氯和氫氧化鈉的過程中作為汞陰極、防腐劑、在一些電解設備中充當電極、電池和催化劑。
D. 工業上採用熱還原法煉汞
B 正確答案:B A.不正確,鉀是活潑金屬,採用電解法冶煉金屬鉀;B.正確,採用電解法冶煉金屬鋁和鈉,它們是活潑金屬; C.不正確,採用熱還原法冶煉金屬鐵與採用加熱分解法冶煉金屬汞; D.不正確,採用熱還原法冶煉金屬銅與採用電解法冶煉金屬鈣。