金属冶炼的一般方法是什么?详细点儿,金属冶炼的步骤有哪些?

发布时间:2020-07-10 23:13:30

金属冶炼的一般方法是什么?详细点儿,金属冶炼的步骤有哪些?

网友回答

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

网友回答

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”,在西汉刘安所著的《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。
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