工业生产如何重铸金属

㈠ 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。

㈡ 钢铁生产工艺流程

钢铁生产工艺主要包括炼铁、炼钢、轧钢等流程，简要解释如下：

(1)炼铁:就是把烧结矿和块矿中的铁还原出来的过程。焦炭、烧结矿、块矿连同少量的石灰石、一起送入高炉中冶炀成液态生铁(铁水),然后送往炼钢厂作为炼钢的原料。

(2)烁钢:是把原料(铁水和废钢等)里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入这量的合金成分。

(3)连铸:将钢水经中间罐迕续注入用水冷却的结品器里,凝成坯壳后,从结晶器以稳定的速度拉出,再经喷水冷却,待全部凝固后,切成指定长度的连铸坯。

(4)轧钢:连铸出来的钢锭和连铸坯以热轧方式在不同的轧钢机轧制成各类钢。

㈢ 工业上冶炼金属铁通常采用的方法是（）A．热分解法B．热还原法C．结晶法D．电解

根据金属的活动性强弱选择合适的冶炼方法，一般来说，活泼金属用电解法，较活泼金属用热还原法，不活泼金属如Hg、Ag等用热分解法冶炼，铁为较活泼金属，通常采用热还原法冶炼，
故选：B．

㈣ 工业上用什么方法冶炼金属铝

原料：氧化铝
铝以化合态的形式存在于各种岩石或矿石里，如长石、云母、高岭石、铝土矿、明矾时，等等。有铝的氧化物与冰晶石（3NaF·AlF₃）共熔电解制得。
从铝土矿中提取铝反应过程
①溶解：将铝土矿溶于NaOH（aq)
Al₂O₃+ 2NaOH ==== 2NaAlO₂（偏铝酸钠）+ H₂O
②过滤：除去残渣氧化亚铁(FeO)、硅铝酸钠等
③酸化：向滤液中通入过量CO₂.
NaAlO₂+ CO₂+ 2H₂O ==== Al(OH)₃↓+ NaHCO₃
④过滤、灼烧 Al(OH)₃ 2Al(OH)₃==高温== Al₂O₃+ 3H₂O
注：电解时为使氧化铝熔融温度降低，在Al₂O₃ 中添加冰晶石(3NaF·AlF₃)
⑤电解：2Al₂O₃(l)==通电== 4Al + 3O₂↑
注：不电解熔融AlCl₃炼Al 原因：AlCl₃是共价化合物，其熔融态不导电。

㈤ 工业上冶炼各种金属都用什么方法

以下是金属冶炼方法：

K,Ca,Na,Mg,Al,| Zn,Fe,Sn.Pb.(H),Cu,| Hg,Ag,Pt,Au

可以大致分成三段
1、Al之前的金属很活泼，用电解盐或氧化物的方法冶炼
如，Na是电解熔融NaCl
Mg是电解熔融MgCl2
Al是电解熔融Al2O3

2、中间一段一般是热还原法，加热时，用合适的还原剂，如，H2、C、CO、或者较活泼的金属Al（铝热反应）进行冶炼
如，H2、C、CO加热还原CuO得到Cu，还原Fe2O3得到Fe等
Al高温铝热反应冶炼Fe、Cr、Mn等金属

3、后面的不活泼金属可以通过直接加热氧化物分解的方法得到金属单质
如，HgO加热分解成Hg和O2，就是拉瓦锡发现空气中存在O2的经典实验

一、电解法
金属活动顺序表中金属的冶炼如：
2Al2O3 =冰晶石，电解= 4Al + 3O2↑
〔生成的O2与阳极炭棒反应生成CO、CO2，所以应不断补充阳极炭棒，冰晶石（Na3AlF6）为助熔剂。〕

二、热还原法

（1）用C（焦炭、木炭）、CO作还原剂。如：3CO + Fe2O3 =高温= 2Fe + 3CO2
（我国是世界上冶炼锌最早的国家，明朝宋应星在《天工开物》一书中有记载）

（2）铝热剂冶炼难熔的金属
2Al + Fe2O3 == Al2O3 + 2Fe

三、加热法

等不活泼金属的冶炼，可用加热其氧化物或锻烧其硫化物的方法。如：
2HgO =加热= 2Hg + O2↑
唐代李白的秋浦歌：炉火照天地，红星乱紫烟。郝郎明月夜，歌曲动川寒。秋浦：在今安徽省池洲市西，当时产银、铜。郝郎指冶炼工人。

四、物理提取

在自然界中存在，其密度很大，用多次淘洗法去掉矿粒、泥沙等杂质，便可得。刘禹锡的浪淘沙：日照澄洲江雾开，淘金女伴满江隈。美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来。（隈：水转弯的地方）

五、湿法冶金

即利用溶液中发生的化学反应（如置换、氧化还原、中和、水解等），对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程。
如铜的冶炼：Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu

㈥ 请问工业上冶炼难熔的金属铬、锰、钨等通常用什么方法

工业上使用的铬矿石为铬铁矿，金属铬生产可采用金属热还原（铝热）法及电解法。 但钢铁工业中广泛应用的铬铁合金和硅铬合金是用电炉冶炼的。铬铁矿磨细后配加纯碱和白云石，经过氧化焙烧，再浸出过滤，得Na2CrO4溶液。脱除Na2SO4后再将溶液浓结晶出重铬酸钠。铬酸钠转化成重铬酸钠。重铬酸钠可以不同方式转化为三氧化二铬Cr2O3，纯Cr2O3以铝热还原铝法还原得金属铝。
电解法炼各则是用碳素铬铁作原料，制备纯铬铵矾溶液，纯铬铵矾溶于热水送入隔膜电解槽电解。用不锈钢作阴极，铅银合金(1%Ag)作阳极，电解得到纯度为99.2～99.4%的片状金属铬。为了提高金属铬的纯度，可通过真空处理或氢还原降低含氧量。亦可用+6价铬溶液电解得高纯度金属铬（含氧0.01～0.02%），但电流效率很低(6～7%)。

锰可用高炉将锰铁矿冶炼出富锰渣，然后在高温下冶炼得到高碳锰铁或硅锰合金或硅锰铝合金；
也可以采用湿法方法浸出得到硫酸锰，电解生产金属锰。

钨一般经过重力选矿得到钨精矿，白钨矿用盐酸分解，黑钨矿用碱煮，或碱烧结后溶出，得到钨酸钠，再经过稀释、离子交换，氨沉淀得到仲钨酸氨。仲钨酸氨热分解得到三氧化钨，再氢还原可得钨粉。

㈦ 工业上如何提炼钛

当前钛的生产方法当前钛的生产采用金属热还原法，其是指利用金属还原剂(R)与金属氧化物或氯化物(M X)的反应制备金属M。已经实现工业化生产的钛冶金方法为镁热还原法(Kroll法)和钠热还原法( Hunter 法)。因为Hunter法比Kroll法生产成本高，所以目前在工业中广泛应用的方法只有Kroll法。Kroll 法从1948年开发当初就因其成本高、还原效率低而受到批评。半个世纪过去了，该工艺并没有根本的改变，仍然是间歇式生产，未能实现生产的连续化。金属钛生产方法的新动向世界钛工业经过几十年的发展，尽管对Kroll 法和Hunter法进行了一系列的改进，但它们均是间歇操作，小的改进并不能大幅度降低钛的价格。因此应开发新的、低成本的连续化工艺才能从根本上解决高生产成本这一问题。为此，研究人员进行了大量的实验和研究。当前研究的重点有以下几种方法：电化学还原法为了降低成本，人们对金属钛直接除氧进行了研究。国外有人用电化学的方法使钛中固溶氧的浓度降低到检出界限(500 ppm)以下。他们认为在电化学除氧的过程中，除氧剂钙在电解氯化钙熔盐时产生，O2-在阳极以CO2或CO的形式析出。这种新型高纯化方法，不仅用于钛的脱氧，而且适用于钇、钕等稀土金属，并且可使氧含量降低到10ppm。电化学的方法的工业化实验的流程是：首先将二氧化钛粉末用浇注或压力成形，烧结后作阴极，以石墨为阳极，以CaCl2为熔盐，在石墨或钛坩埚中进行电解。所加电压2.8V～3.2V，低于CaCl2的分解电压( 3. 2V～3.3V)。电解一定时间后，阴极由白色变为灰色，在SEM下观察， 0.25μm的TiO2转变为12μm的海绵钛。以氯化钙为熔盐，最主要的原因是其价格低，并且对O2-具有一定的溶解度，使析出的钛不易被氧化；另外， CaCl2无毒，对环境无污染。与TiCl4熔盐电解相比，此方法所用原料是氧化物而不是易挥发的氯化物，所以制备过程可以简化，而且产品质量高；不会发生钛的各价离子间的氧化还原反应；阳极析出气体为纯氧气(惰性阳极)或CO、CO2 的混合气体 (石墨阳极)，易于控制，无污染。该法不仅促进了阴极附近的还原反应，同时使还原得到的钛脱氧。这种方法将氧化物的直接电解还原和电化学脱氧法相结合，是制备钛的一种新型方法，成为钛提取工艺中最引人注目的方法。根据2000年英国自然杂志发表论文的数据估算，采用该方法，每吨海绵钛降低生产成本 13000美元左右，目前全球五六万吨的总产量如果改由该电化学方法生产，每年将节省7.7亿美元的生产成本。Armstrong法Amstrong等对Hunter法进行改进，使之成为连续化生产工艺。其流程是：首先将TiCl4气体注入过量熔融的钠中，过量的钠起冷却还原产物并携带产物进入分离工序的作用。除去钠和盐即可得到产品钛粉。产品中氧含量最低为0.2％，达到二级钛的标准。对工艺略加改进，可生产VTi、AlTi合金。与 Hunter法相比，该方法的具有连续化生产、投资少、产品应用范围广、副产物分解为钠和氯气可循环利用的优点。 该方法已经接近了工业化生产，但仍然存在几个问题，如怎样进一步降低氧含量，产品成本如何等。TiCl4电解还原法从电解工艺过程角度看，采用TiCl4电解法比Kroll 法和Hunter法均具有优越性。因此，从Kroll开发热还原法当初就有将钛的冶炼过程转变为电解法的想法。TiCl4电解还原法是惟一一种曾经被认为是可能取代Kroll工艺的方法，美国、前苏联、日本、法国、意大利、中国等都对其进行了长期和深入的研究。采用TiCl4电解还原法在技术上首先需要将TiCl4转变位钛 的低价氯化物且使之溶解于熔体中，同时，必须将阴极区和阳极区隔开和使电解槽密封。意大利有人一直致力于TiCl4电解法的研究，他们通过对氯化法电解数据的分析，发现当温度在900℃ 以上，电解液中不存在Ti2＋或Ti3 ＋，只有Ti4＋和Ti。以此为依据所建立的电解工艺为：TiCl4气体注入 多层电解质中并被吸收。这个多相层由钾、钙、钛、氯、氟的离子以及钾、钙等组成，并且把钛阴极以及石墨阳极分开。在最低层生成的液体钛沉到熔池底部至带有水冷的铜坩埚中，形成铸锭。但是该方法得到的钛的纯度不高，效率低。展望具有优越性能且资源丰富的钛从20世纪后半叶起作为理想材料受到关注，但迄今为止都没有从稀有金属中摆脱出来，世界钛的年产量仅有数万吨。由于Kroll法是以金属镁还原四氯化钛得到海绵状金属钛，再加上流程长、工序多等因素的迭加，导致海绵钛成本居高不下，影响了钛在各行业的应用，使其在许多应用领域中尚未推广使用。但是，我们相信，随着科技的发展，金属钛新的生产工艺开发、生产成本的降低、生产规模的扩大，21世纪将真正成为钛的世纪。

㈧ 金属冶炼的步骤有哪些

金属冶炼一般有以下三个步骤：

1、第一步是矿石的富集，除去杂质，提高矿石中有用成分的含量；

2、第二步是冶炼，利用氧化还原反应的原理，在一定条件下，用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质；

3、第三步是精炼，采用一定的方法，提炼纯金属。

金属冶炼有以下几种方法？

1、电解法

电解是一种强有力的氧化还原手段，基本上所有的金属都能通过电解法制取，但电解法耗能最多，不经济，因此这个方法一般用在极活泼金属的冶炼。

极活泼金属一般极易和水反应，因此电解法不用金属的盐溶液，而是采用金属的熔融化合物。由于共价化合物在熔融时不易导电，因此一般选择离子化合物。在离子化合物中，氯化物的熔点较低，所以一般选择金属氯化物，如电解熔融氯化钠制取金属钠，电解氯化镁制取金属镁，电解氯化钙制取金属钙。

由于氯化铝是共价化合物，导电性很差，因此工业上电解氧化铝冶炼金属铝。另外由于氧化铝的熔点很高，一般加入冰晶石(Na₃AlF₆)降低氧化铝的熔点。

金属钾易溶于氯化钾中导致难以分离，加上金属钾的沸点较低导致容易溢出，工业上一般不采用电解法制取金属钾。由于金属钠的沸点比钾的沸点高，利用高沸点金属制取低沸点金属，一般工业上用金属钠在850℃高温条件下置换氯化钾得到金属钾的蒸气，冷却得到金属钾。

2、热还原法

制取活泼性一般的金属，如金属锌，铁，铜等，工业上一般采用还原剂把金属从它的氧化物还原出来。常用的还原剂有氢气，一氧化碳，焦炭和活泼金属等。

湿法冶铜也是中国古代制取铜的方法之一，《神农书》中有“胆矾水可浸铁为铜”，在西汉刘安所着的《淮南万毕术》也有“曾青得铁则化为铜”的描述，其原理是Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu。这种方法用到还原剂，但是在溶液中反应无需加热。

3、热分解法

制取某些不活泼金属可以使用加热分解的方法，一般加热金属氧化物使其分解成金属单质和氧气。如加热氧化汞生成金属汞；加热金属碘化物、羰基化合物等使其分解制取纯金属。比如碘化钛在钨丝上加热分解，沉积出金属钛。

4、物理方法

黄金等不活泼金属以单质存在于自然界，可用某些物理方法使其与杂质分离提取。比如沙里淘金可以用在纯度较大的金矿石。如果矿石含金量较少，工业上还会使用一些化学方法，如利用氰化钠溶解含量较少金矿石，在用其它金属把黄金从溶液中置换出来。

㈨ 工业上如何制取金属铜

一般天然铜矿是黄铜矿CuFeS2
股如空气灼烧：2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2
2FeS+3O2=2FeO+2SO2
加入沙子熔渣FeO：FeO+SiO2=FeSiO3（浮在上层）
2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2
2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2