- •1)Какие свойства цв.Ме делают их незаменимыми в некоторых видах изделий?
- •2)Почему производство цв.Ме в ссср причислялось или причисляется в России к разряду стратегических производств?
- •3)В чем заключается особенности руд цветных Ме ?Каким образом сырьевая база влияет на технико-экономические особенности цв.Ме и размещение предприятия отрасли?
- •4)С какими отраслями промышленности комбинируется производство цветных металлов?
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:
|
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.