Гидрометаллургические процессы.

Их стали применять в промышленности позже, когда химическая наука достигла определенного уровня. Основная идея процесса сводится к тому, что перерабатываемая руда подвергается воздействию растворителя, переводящих его компоненты в раствор. Иногда руда растворяется не полностью остаток, обычно пустая порода, выводит путем разделения жидкой и твердой фазы. Полученный чистый раствор перерабатывается:

А)Либо путем электролиза раствора, на что нужно меньше энергии, чем на электролиз расплава

Б) Либо путем добавления к раствору реагентов, переводящих отдельные компоненты из жидкой фазы в твердый осадок

В)Путем кристаллизации с применением выпаивания или охлаждения

Г)Путем экстракции, т.е поглощение отдельных эл-ов раствора эмульсиями, твердыми абсорбентами или ионными смолами

В результате использования всех этих способов, удается в гидрометаллургическом процессе очень полно и чисто разделить все компоненты. Причем все процессы протекают при относительно низких давлениях и температурах, это позволяет применять более простое, дешевое оборудование. Применение гидрометаллургических процессов целесообразно когда :

компоненты руды- легко растворимые соединения , данных дешевых растворителях

когда руда может быть измельчена тип реакции не имеет значения

Билет № 18

Производство чугуна: сырье, оборудование, сущность доменного процесса.

Для получения чугуна используют красные, бурые и магнитные железняки (окислы) и железный штат (карбонат). Чугун – сплав железа с углеродом, в котором углерода более 2,14%. Чугуны это сплавы в которых имеется эвтектика. По сравнению со сталями в чугунах температура конца кристаллизации постоянна и составляет 1147 градусов. Низкая температура кристаллизации и хорошая жидкотекучесть чугуна позволили использовать чугуны в качестве одного из литейных сплавов. 94% всех металлов на земле черные, 74% металлов в машиностроении черные.

Железная руда- бывают богатые (от 20%) и бедные.

Компоненты сырья:

Жел. руда (оксиды и пустые породы, железняки)

Топливо (кокс, природный газ, мазут)

Флюс (собрали вредные примеси: серу, фосфор) ; ошлакование пустых пород: известняк

Воздух CaCO3 и MnCO3

Чугун выплавляют в доменных печах. Доменная печь представляет собой башню высотой примерно 36 метров, состоящую из двух усеченных конусов, прикасающихся широкими основаниями к невысокому цилиндру.

Доменный процесс работает по принципу противотока. Шихтовые материалы, состоящие из металлизованных окатышей, кокса и флюса постепенно опускаются вниз, а навстречу им движется поток газов, образующихся при сгорании топлива. Сущность доменного процесса состоит в восстановлении железа из оксидов в руде, науглероживании железа и ошлаковании пустой породы. Эти процессы требуют определенных весовых соотношений между рудой, флюсами, топливом и кислородом дутья, а также соответствующих температур. Сверху поступает шихта, снизу воздух, тем самым горит кокс, плавится руда.

Билет № 19