A. 请问工业上如何冶炼金属汞
工业上一般采用将辰砂在空气中焙烧或与生石灰共热得到汞。
汞制备方法
在自然界中,汞多以化合物的性质存在,汞亲铜和硫,故汞大部分谈配御以硫化汞(朱砂)的形式分布。在古代人们就已经掌握了朱砂提汞的方法,即在空气中煅烧,收集蒸发的汞蒸气并冷凝既得金属汞。
在空气流中加热辰砂,所得蒸气经冷凝可得汞。
汞是化学元素,元素周期表第80位。俗称水银。元素符号Hg,在化学元素周期表中位于第6周期、第IIB族,是常温常压下唯一以液态存在的金属。汞是银白色闪亮的重质液体,化学性质稳定,不卖厅溶含岩于酸也不溶于碱。汞常温下即可蒸发,汞蒸气和汞的化合物多有剧毒(慢性)。
汞是在常温、常压下唯一以液态存在的金属。熔点-38.87℃,沸点356.6℃,密度13.59克/立方厘米。内聚力很强,在空气中稳定,常温下蒸发出汞蒸气,蒸气有剧毒。天然的汞是汞的七种同位素的混合物。汞微溶于水,在有空气存在时溶解度增大。
B. 汞矿的开采、选矿和冶炼
汞矿的开采方法与其他有色金属相同。
汞矿选矿方法有:①手选;②破碎筛选、重选;③浮选;④重选、浮选相结合。
由于汞矿易冶炼,入炉品位要求不高,所以富矿石稍经手选即可送去焙烧。至于要从不能手选的低品位矿石获得辰砂精矿时,则用浮选法处理。另外,如要求生产出作为药材用的很纯的A砂时,则用重选、浮选联合流程处理。
汞的冶炼方法颇多,主要分火法和湿法两大类。目前,汞的生产仍以火法为主。原矿直接冶炼有高炉法、回转窑法、沸腾焙烧法;精矿冶炼有蒸馏法和湿法。冶炼方法不同,所需的矿石粒度和品位亦不同。兹将主要炼汞方法及有关事项简述如下:
一、高炉法
一般入炉矿石品位波动在0.15%—0.25%之间。炼汞高炉绝大部分是圆形,也有个别为椭圆形。高炉炼汞设备历年来不断改进:炉子容积的增大,增加了矿石处理量;加料改为双料钟;两翼炉桥改为锥形炉桥;炉气的冷凝设备由箱式改为冷凝器。
高炉法生产流程
二、回转窑法
回转窑的特点是处理矿石的能力大,加入矿石的粒度范围大,凡<75mm的矿块、粉碎矿都可以处理,技术上也比较可靠,为炼汞工业上所广泛采用。
回转窑法生产流程
三、沸腾焙烧法
汞的沸腾焙烧是近代发展的新工艺,沸腾焙烧炉有单层、多层、锥形床等炉形。
沸腾焙烧法生产流程
四、湿法
在汞的生产中,湿法炼汞是劳动卫生条件较好的生产流程,到目前为止;在生产中仍以火法为主,湿法炼汞只占着次要地位。
湿法生产流程
五、汞蒸气的冷凝和净化
火法炼汞时,汞均变为蒸气进入炉气。因此,从炉气中收集汞是火法炼汞的主要作业。炉气径净化除尘后通入冷凝器冷却。一般采用管式(垂直的或水平的)冷凝器、箱式冷凝器。冷凝的产物并不全是金属汞,部分汞形成汞炱而聚集于冷凝器中,故从汞炱中回收汞是很重要的。含汞废气的净化也是炼汞时应注意的问题。其方法有洗涤法、软锰矿法、优先氯化法、炭吸附法、漂白粉净化法等。
六、汞炱及其处理
汞炱是细而疏松的物质。由汞、矿尘、硫化物及其他金属氧化物组成,颜色为灰黑色。它是由于进入冷凝系统的矿尘沉降后与已冷凝的金属汞相混合而形成的。从汞炱中提取汞有三种:其一是采用挤压的方法使汞炱中的汞滴被挤出,此法多用打汞炱机;其二是蒸馏法,将汞炱加入蒸馏炉,再从炉气中回收金属汞;其三是用浮选法从汞炱中提取汞。目前仍以第一种方法为主。
C. 水银是怎么提炼出来的
制备方法:
在自然界中,汞多以化合物的性质存在,汞亲铜和硫,故汞大部分以硫化汞(朱砂)的形式分布。在古代人们就已经掌握了朱砂提汞的方法,即在空气中煅烧,收集蒸发的汞蒸气并冷凝既得金属汞。
在空气流中加热辰砂,所得蒸气经冷凝可得汞。
将辰砂在空气中焙烧或与生石灰共热得到。
汞是地壳中相当稀少的一种元素,含量只有0.08ppm。因为汞的化学性质,它不易与地壳主量元素成矿,所以考虑到汞在普通岩石中的含量,汞矿中的汞是极为富集的。品位最高的汞矿有2.5%的质量是汞,即使品位最低的也有0.1%,是地壳中含量的12000倍。
汞罕见于金属单质,常见于朱砂、氯硫汞矿、硫汞锑矿和其他矿物,其中以朱砂最为常见。汞矿一般形成于非常新的造山带,这里高密度的岩石被推至地壳。汞矿常见于温泉和其他火山地区。
大约世界上50%的汞来自西班牙和意大利,其他主要产地是斯洛维尼亚、俄罗斯和北美。朱砂在流动的空气中加热后其中的汞可以还原,温度降低后汞凝结,这是生产汞的最主要的方式。
(3)工业怎么制汞扩展阅读:
应用:
汞最常用的应用是造工业用化学药物以及在电子或电器产品中获得应用。汞还用于温度计,尤其是在测量高温的温度计。越来越多的气态汞仍用于制造日光灯,而很多的其他应用都因影响健康和安全的问题而被逐渐淘汰,取而代之的是毒性弱但贵很多的Galinstan合金。
除此之外汞之用途还有:
1、 可将金从其矿物中分解出来,因此经常用于金矿。
2、 气压计和扩散泵等仪器。
3、 三相点是-38.8344 °C,它是一个温度的标准点。
4、 气态汞用于汞蒸气灯。
5、 用于制造液体镜面望远镜。利用旋转使液体形成抛物面形状,以此作为主镜进行天文观测的望远镜,价格为普通望远镜的三分之一。
6、 1900年代至1970年代,高压交流电转换直流电的汞弧管(汞弧整流器)里面含有汞。从1970年代中期起,汞弧整流器被硅半导体整流器和大功率晶闸管电路所取代。
7、 历史上曾被用于治疗梅毒等性病,但由于毒副作用过大而早已被淘汰。
8、 其他用途:水银开关、杀虫剂、生产氯和氢氧化钠的过程中作为汞阴极、防腐剂、在一些电解设备中充当电极、电池和催化剂。
D. 工业上采用热还原法炼汞
B 正确答案:B A.不正确,钾是活泼金属,采用电解法冶炼金属钾;B.正确,采用电解法冶炼金属铝和钠,它们是活泼金属; C.不正确,采用热还原法冶炼金属铁与采用加热分解法冶炼金属汞; D.不正确,采用热还原法冶炼金属铜与采用电解法冶炼金属钙。