锌冶金学绪论课件.ppt
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- 冶金学 绪论 课件
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1、目目 录录 n1 绪论绪论n3 锌焙砂的浸出锌焙砂的浸出n5 硫酸锌溶液的电解沉积硫酸锌溶液的电解沉积n7 火法炼锌简介火法炼锌简介 第第1章章 绪绪 论论n1.1 锌发展史略锌发展史略n1.2 锌及其化合物的性质锌及其化合物的性质n1.3 锌的用途、消费、产量和储量锌的用途、消费、产量和储量n1.4 锌的牌号与化学成份锌的牌号与化学成份n1.5 炼锌原料及方法炼锌原料及方法n1.6 我国锌冶炼现状我国锌冶炼现状n中国是世界上中国是世界上最早发现和使用锌最早发现和使用锌的国家,的国家,“龙山文化龙山文化”时期时期就生产出了含锌就生产出了含锌23.2的的黄铜锥黄铜锥。(在在山东胶县山东胶县三里河
2、龙三里河龙山文化遗址中,出土了两件铸制的黄铜锥。山文化遗址中,出土了两件铸制的黄铜锥。)n早在早在唐朝以前唐朝以前就炼出了金属锌,到就炼出了金属锌,到明朝时炼锌技术明朝时炼锌技术已经达到已经达到很高水平。很高水平。n生产锌的方法由我国传到欧洲,但欧洲的锌的冶炼长期处于生产锌的方法由我国传到欧洲,但欧洲的锌的冶炼长期处于停滞状态,直到停滞状态,直到19世纪世纪蒸馏法炼锌蒸馏法炼锌的出现。的出现。n湿法炼锌湿法炼锌直到直到20世纪世纪20年代才正式应用于工业生产。目前湿年代才正式应用于工业生产。目前湿法炼锌的产量以占世界锌总产量的法炼锌的产量以占世界锌总产量的80%以上,我国以上,我国湿法炼锌湿法
3、炼锌的产量约占的产量约占70%左右。左右。(本章重点)(本章重点)1.1 1.1 锌发展史略锌发展史略 1.2.1 锌的锌的物理性质物理性质 锌为锌为B族元素,原子序数族元素,原子序数30,原子量,原子量65.38。金属锌是。金属锌是银白色略带蓝灰色的金属银白色略带蓝灰色的金属,在常温下,在常温下密度密度7.1g/cm3,熔点和熔点和沸点沸点分别为分别为419.58和和906.97 锌在常温下锌在常温下延展性延展性差,加热至差,加热至100150时延展性变好,时延展性变好,当加热到当加热到250时则失去延展性而变脆。时则失去延展性而变脆。锌的晶体结构锌的晶体结构为密排六方晶格,为密排六方晶格,
4、、三种结晶状态,三种结晶状态,转化温度分别为转化温度分别为170和和330。1.2 锌及其化合物的性质锌及其化合物的性质(P99)锌在熔点附近的锌在熔点附近的蒸气压蒸气压很小,液体锌蒸气压随温度的升高急很小,液体锌蒸气压随温度的升高急剧增大。剧增大。lgP*=-6620/T-1.255lgT+14.465 Pa(熔点(熔点沸点)沸点)1.2 锌及其化合物的性质锌及其化合物的性质 绪绪 论论 1.2.2 1.2.2 锌的化学性质锌的化学性质n锌锌具有较好的具有较好的抗腐蚀性能抗腐蚀性能。纯。纯锌不溶于任何浓度的硫酸或盐酸中。锌不溶于任何浓度的硫酸或盐酸中。商品锌极易溶商品锌极易溶于硫酸于硫酸 或
5、或盐酸中并放出氢气。盐酸中并放出氢气。n商品锌也可溶于商品锌也可溶于碱碱中。中。n由于锌的结晶不同,铸锌较辊轧加工所得由于锌的结晶不同,铸锌较辊轧加工所得锌难溶解锌难溶解。n在红热的温度下,锌易分解水蒸气在红热的温度下,锌易分解水蒸气生成氧化锌生成氧化锌。n金属锌在空气中加热至金属锌在空气中加热至505505,即可燃烧生成,即可燃烧生成非晶形的氧化锌非晶形的氧化锌。nCOCO2 2与水蒸气的混合气体可使锌蒸气迅速氧化,与水蒸气的混合气体可使锌蒸气迅速氧化,生成氧化锌及生成氧化锌及COCO。1.2.3 锌的主要化合物及其性质锌的主要化合物及其性质nZnO:真实密度为真实密度为5.78g/cm3,
6、熔点为,熔点为1973。可溶解于酸和。可溶解于酸和氨液中。在高温下,能被氨液中。在高温下,能被H2、C、CO还原成为金属锌。还原成为金属锌。nZnCO3:自然界以菱锌矿状态存在,自然界以菱锌矿状态存在,350400开始分解,开始分解,易溶于稀硫酸、碱和氨水中。易溶于稀硫酸、碱和氨水中。nZnSO4:硫酸锌在水中的溶解度很大,溶解时放出热量。硫酸锌在水中的溶解度很大,溶解时放出热量。nZnS:在自然界中以闪锌矿状态存在。不能直接被在自然界中以闪锌矿状态存在。不能直接被H2、C、CO还原。可溶于盐酸和浓硫酸溶液中,但不溶解于冷的稀还原。可溶于盐酸和浓硫酸溶液中,但不溶解于冷的稀硫酸和稀盐酸中。硫酸
7、和稀盐酸中。锌主要化合物的热力学数据锌主要化合物的热力学数据1.2.3 锌的主要化合物及其性质锌的主要化合物及其性质 1.2.3 锌的主要化合物及其性质锌的主要化合物及其性质锌锌主要化合物的熔点和沸点主要化合物的熔点和沸点 1.3 锌的用途、消费、产量和储量锌的用途、消费、产量和储量 1.3.1 1.3.1 锌的用途锌的用途 锌广泛用于锌广泛用于航天、汽车、船舶、钢铁、机械、建筑、电子及航天、汽车、船舶、钢铁、机械、建筑、电子及日用工业日用工业等行业。等行业。最大用途是镀锌最大用途是镀锌,约占总耗锌量的,约占总耗锌量的40%40%以上;以上;其次是用于其次是用于制造黄铜制造黄铜,约占总耗锌量的
8、,约占总耗锌量的20%20%;铸造合金铸造合金约占约占15%15%左左右;右;其余其余202025%25%主要用于制造各种主要用于制造各种锌基合金、干电池、氧化锌、锌基合金、干电池、氧化锌、建筑五金制品及化学制品建筑五金制品及化学制品等。等。All the water pipes need galvanizing.所有这些水管都需要镀锌。1.3.1 锌的用途锌的用途 1.3.2 1.3.2 锌的产量锌的产量 我国是世界产锌大国,湿法炼锌约占总产量的我国是世界产锌大国,湿法炼锌约占总产量的7070。20072007年,世界金属锌产量为年,世界金属锌产量为1139.41139.4万吨,其中我国锌万
9、吨,其中我国锌产量达产量达374.86374.86万吨,万吨,20082008年我国锌产量为年我国锌产量为391.29391.29万吨,万吨,占全球总产量的占全球总产量的1/3 1/3。1.3.3 1.3.3 锌的储量锌的储量 锌在地壳中的平均含量为锌在地壳中的平均含量为0.005%0.005%。据据美国地调局美国地调局20062006年统计,世界已查明的锌资源量约年统计,世界已查明的锌资源量约为为1919亿亿t t。按。按20002000年世界锌矿山产量年世界锌矿山产量868.86868.86万万t t计,现有锌储计,现有锌储量和储量基础静态保证年限分别为量和储量基础静态保证年限分别为202
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