Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Гольм / СПб 5 курс / 5 курс СПб / Рожкова / Документ Microsoft Office Word (2).docx
Скачиваний:
14
Добавлен:
15.02.2016
Размер:
35.58 Кб
Скачать

Технологическая характеристика и особенности размещения производства важнейших цветных металлов

Важнейшие свойства

Ме

Сырьевая база

Важнейшие сферы использования(структура потребления,%)

Способ получения

Технико-экономическиеособенности

Особенности

размещения

Никель

-пластичность

-поддается обработке давлением

-высокая каррозионная стойкость

-горит только в виде порошка

Окисленные руды служащие сырьем для производства никеля, как правило, глинистые и содержат около 30% влаги. При производстве никеля применяют в качестве сырья также гипс, пирит, известняк, кварцевый флюс и древесный уголь

Никель является основой большинства суперсплавов — жаропрочных материалов, применяемых в аэрокосмической промышленности для деталей силовых установок. Производство аккумуляторо,радиационные технологии,медицина,монетное дело, Музыкальная промышленность

Основную массу никеля получают из гарниерита и магнитного колчедана; Наиболее железистые — латеритовые руды перерабатывают гидрометаллургическими методами с применением аммиачно-карбонатного выщелачивания или сернокислотного автоклавного выщелачивания.

Иногда никель является основным продуктом процесса рафинирования, но чаще его получают как побочный продукт в технологиях других металлов. Тугоплавкие магнезиальные руды, как правило, подвергают электроплавке на ферроникель (5-50 % Ni+Co, в зависимости от состава сырья и технологических особенностей).

Свинец

Легко поддается обработке;

Свинец имеет довольно низкую теплопроводность; Металл мягкий, легко режется ножом. На поверхности он обычно покрыт более или менее толстой плёнкой оксидов, при разрезании открывается блестящая поверхность, которая на воздухе со временем тускнеет. Свинец и его соединения токсичны. Попадая в организм, свинец накапливается в костях, вызывая их разрушение

Основным сырьём выступает свинцовый блеск (галенит)соединение свинца с серой а так же церусит и англезит. Руды свинца в природе встречается в составе полиметаллических руд

В медицине; в геологии; для производства мощных смесевых взрывчатых веществ.В кабельной промышленности, для производства аккумуляторов. используется в полиграфической промышленности

В ватержакетах получают черновой свинец в котором содержится 3-8%др.металлов.

Черновой свинец подвергают пирометаллургическому рафинированию.Некоторые заводы применяют электролитическое рафинирование свинца.

Предприятия свинцовой промышленности размещаются у источников сырья.

Цинк

довольно пластичный серебристо-белый металл. При 100—150 °C цинк пластичен. Примеси, даже незначительные, резко увеличивают хрупкость цинка.

Сырьём для производства цинка является цинковая обманка-сернистый цинк,встречающийся,как правило,в составе полиметаллических руд,которые кроме цинка есть и в других металлах.Содержание цинка в руде от 2-7%.

Селенид цинка используется для изготовления оптических стёкол с очень низким коэффициентом поглощения в среднем инфракрасном диапазоне, например, в углекислотных лазерах. На разные применения цинка приходится:

  • цинкование — 45-60 %

  • медицина (оксид цинка как антисептик) — 10 %

  • производство сплавов — 10 %

  • производство резиновых шин — 10 %

  • масляные краски — 10 %

Цинк добывают из полиметаллических руд, содержащих 1-4 % Zn в виде сульфида, а также Cu, Pb, Ag, Au, Cd, Bi. Руды обогащают селективной флотацией, получая цинковые концентраты (50-60 % Zn) и одновременно свинцовые, медные, а иногда также пиритные концентраты. Основной способ получения цинка — электролитический (гидрометаллургический),так же используют пирометаллургический.

Полученные концентрат имеют большую траспонтабельность ,чем медные концентраты и поэтому перерабатываются в зависимости от технологического процесса и в районах добычи и в районах богатых топливом.

в районах добычи и в районах богатых топливом.

Алюминий

При нормальных усл. алюминий покрыт тонкой и прочной оксидной плёнкой и потому не реагирует с классическими окислителями, Благодаря этому Al практически не подвержен коррозии и потому широко востребован современной индустрией. Легко реагирует с простыми веществами, высокая теплопроводность, неядовитость его соединений.

В качестве сырья используют бокситы, нефилины,алуниты, сиениты

при производстве кухонной посуды, алюминиевой фольги в пищевой промышленности и для упаковки.

Электролитический способ

недостаток алюминия как конструкционного материала — малая прочность, поэтому для упрочнения его обычно сплавляют с небольшим количеством меди и магния (сплав называется дюралюминий).

В центрах дешёвой электроэнергии ,в основном у крупных ГЭС.

1)Какие свойства цв.Ме делают их незаменимыми в некоторых видах изделий?

Цветные металлы

Цветные металлы используются значительно реже, чем черные. Обусловлено это их незначительными запасами в недрах Земли, дорогостоящей добычей, недостаточной прочностью и сложным технологическим процессом выплавки. Однако, свойства, присущие цветным металлам, делают их незаменимыми в промышленном производстве.

В чистом виде цветные металлы очень редко находят применение. Чаще всего используются их сплавы, полученные в результате смешения расплавленных металлов. Приобретаемые при этом ими новые качества, во многом превосходят свойства составляющих их металлов.

Измененные физические, химические и механические свойства цветных металлов значительно расширяют спектр их применения. К примеру, высокая электро- и теплопроводность меди и алюминия позволяет успешно использовать их в производстве электрических проводников в электротехнике, холодильных установках, радиаторах и теплообменниках. Малая плотность и высокая прочность сплава титана, магния и алюминия послужило его широкому применению в области самолетостроения и космической техники.

Являясь носителями определенных характерных признаков, цветные металлы делятся на группы:

  • легкие (литий, бериллий, алюминий, титан, магний, кальций, стронций, натрий, цезий и др.)

  • тяжелые (медь, свинец, цинк, олово, никель)

  • тугоплавкие (вольфрам, молибден, ниобий, тантал, ванадий, марганец и др.)

  • благородные (золото, серебро, платина, рутений, палладий, родий, осмий)

  • редкоземельные (скандий, лантан, лантаниды, иттрий, церий, прометий)

  • рассеянные (германий, индий, гафний, рений, теллур, селен, таллий)

  • радиоактивные (торий, уран, актиний, радий, нептуний, плутоний и др.).

В зависимости от принадлежности исходных металлов к определенной группе, получаемые сплавы подразделяются на сплавы легких металлов, тяжелых металлов и др.

Легкие сплавы-отличаются высокой прочностью, отличными механическими и высокотемпературными свойствами. Их основой чаще всего служат алюминий, магний, бериллий и титан.

Титан, обладает высокой прочностью, низкой плотностью и устойчивостью к коррозии. На его основе создаются прочные конструкции, способные выдерживать высокие температуры.

Алюминий, несмотря на хорошую стойкость к атмосферной коррозии и малую плотность, имеет низкий показатель прочности, поэтому в чистом виде используется редко. Повышение прочности алюминия достигается введением легирующих добавок.

Силумины, представляющие сплав алюминия с кремнием, ценятся за малую усадку, высокую твердость, прочность и отличные литейные свойства. Используются при изготовлении тонкостенных и сложных по форме деталей.

Тяжелые сплавы-получают с использованием меди, цинка, олова и свинца.

Так, известная всем бронза образуется при соединении меди с оловом или с алюминием, а также железа и марганца. Используется в машиностроении и для художественного литья, при производстве арматуры, подшипников, шестерен, баков и втулок.

Сплав меди с цинком образует латунь. Благодаря высоким технологическим свойствам, она используется при производстве мелких деталей, требующих точной обработки, при изготовлении катаных полуфабрикатов: полос, листов и лент.

Медь, обладающая высокой химической стойкостью, хорошей свариваемостью, ковкостью и устойчивостью к коррозии, незаменима при изготовлении медной проволоки, пищевых котлов и испарителей.

В процессе производства цветные металлы подвергаются как механической обработке, так и обработке под давлением: резанию, пайке, сварке, ковке, прокатке, штамповке и прессованию. Технология производства не исключает также литье и использование цветных металлов в виде порошков.