Металлургия цветных металлов. Комков Алексей Александрович (тел. 236-10-01).

(8 лаб., 8 практич., 4 контр., курсовая, устный экзамен)

Литература:

1. “Теория технологии и оборудования пиротехнических процессов” – Колосова, Сорокин, № 610

2. “Комплексная переработка медного и никелевого сырья” – Ванников А. В., Уткин Н. И.

3. “Металлургия цветных металлов” – Уткин Н. И.

4. “Общая металлургия” – Уткин Н. И., Тарасов.

5. “Общая металлургия” – Севрюков, Кузьмин, Челещев.

Общие вопросы металлургии.

Геология – разведка

Горное дело – добыча руд

Обогащение

Металлургическое производство – получение из исходного сырья металл в чистом виде.

Металлообработка – изготовление из металла изделия.

Металлы и их классификация.

Общие физические свойства:

• непрозрачность;

• металлический блеск;

• пластичность;

• хорошо проводят ток и тепло;

• имеют кристаллическую структуру;

• имеют серый цвет в широком диапазоне (кроме золота и меди);

С электрохимической точки зрения Me стремятся к отдаче электронов при химическом взаимодействии.

Кристаллы Me имеют общие электроны, которые могут перемещаться без больших энергетических затрат. Пластичность, теплопроводность предопределяют широкое распространение Me в человеческой жизни.

С равнительная химическая активность может быть оценена по их положению в электрохимическом ряду напряжения Me:

Наиболее химически активные и наиболее электроотрицательные Me находятся левее H.

Большинство металлов хорошо сплавляются друг с другом и образуют сплавы. При сплавлении образуются Me, которые часто обладают уникальными свойствами, которыми чистые Me или не обладают или если и обладают, то бывают очень дорогими.

Промышленная классификация

Все Me подразделяются на 2 больших класса:

• Черные (Fe и его сплавы);

• Цветные.

Цветные металлы

Тяжелые Медь Cu Никель Ni Свинец Pb Цинк Zn Олово Sn Кадмий Cd Кобальт Co Мышьяк As Сурьма Sb Ртуть Hg Рений Re Селен Se Теллур Te Всего – 19

Легкие Алюминий Al Магний Mg Титан Ti Кремний Si Галлий Ga Щелочно-земель-ные Отличительные черты: малый удельный вес, очень высокая химическая активность.

Благородные Золото Au Серебро Ag Платина Pt Платиноиды Палладий Pd Литий Li Осмий Os Иридий Ir Отличительные черты: низкая химическая активность.

Редкие Тугоплавкие – высокая температура плавления: молибден Мо тантал Та ниобий Nb цирконий Zr Редкоземельные – очень низкая распространенность в природе, рассеянность: латан La и лантаноиды Радиоактивные: уран U радий Ra актиний Ac и актиноиды торий Th

Основное сырье для производства Me – первичное (рудное) сырье.

Руда – горная порода содержание в которой ценного Me таково, при современном уровне развития технологии их ценные компоненты экономически выгодно извлекать.

Руды состоят из природных соединений (минералов).

Рентабельный минимум – предельно низкое содержание ценного компонента в руде, при котором ее выгодно извлекать.

Состав руды определяется химическим анализом, а характеризуется химическим составом.

Минералогический (фазовый) состав показывает из каких соединений состоит руда, в каких соединениях содержатся ценные элементы.

Руды бывают:

1. Сульфидные – ценные компоненты содержатся в форме сульфидов (медные, никелевые, свинцовые, цинковые)

2. Окисленные – ценные компоненты содержатся в форме окисленных соединений (оксиды, силикаты, карбонаты, алюминиевые, оловянные, окисленные никелевые руды)

3. Смешанные – ценные компоненты содержатся в сульфида и в форме оксида (медные смешанные руды)

4. Самородные – ценные компоненты содержатся в свободном металлическом состоянии (золото, серебро, платина, самородная медь).

По форме присутствия сульфидов в пустой породе сульфидные руды бывают: сплошные и вкрапленные.

По количеству ценного компонента в руде руды бывают: монометаллические и полиметаллические.

Самый распространенный металл в природе – кремний Si.

Вторичное сырье – металл, который отслужил свой срок службы. на данный момент, многие металлы получают из вторичного сырья.

Основная проблема переработки вторичного сырья – собрать это сырье, т.к. оно рассеянно и его необходимо сортировать.