第一篇:金屬回收技術(shù)論文 冶金技術(shù)論文
金屬回收技術(shù)論文冶金技術(shù)論文
有色冶金廢渣中有價金屬回收技術(shù)分析
[摘要]本文從介紹冶金廢渣和有價金屬入手,闡述了我國金屬資源短缺的現(xiàn)狀,提出從有色冶金廢渣中回收利用有色金屬的必要措施,介紹分析了從有色冶金廢渣中回收有價金屬的幾種技術(shù),為今后有價金屬得回收利用技術(shù)的提高與進(jìn)步提供了基礎(chǔ)的支持。
[關(guān)鍵詞]有色冶金廢渣 有價金屬 回收技術(shù)
有色金屬在冶煉工程中,會產(chǎn)生很多各種各樣的廢渣,據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國的冶煉廢渣年排放量約為5000多噸。這些廢渣中的有價金屬幾乎不經(jīng)過任何處理就露天堆放在土地之上,它們的組成成分比較復(fù)雜,長期下去,有價金屬得不到很好得轉(zhuǎn)化,往往就會對周圍的環(huán)境造成不同程度的破壞。因?yàn)閺U渣中還有很多有價金屬成分,所以對于它們的處理應(yīng)該是重新回收,二次利用。
一、有色冶金廢渣及有價金屬概念的含義
1.有色冶金廢渣
有色冶金廢渣是指有色金屬生產(chǎn)冶煉過程中產(chǎn)生的各種有色金屬渣,如銅渣、鉛渣、鋅渣、鎳渣等。有色金屬渣水淬后大多是呈亮黑色的致密顆粒,含有大量的硅酸鐵(鐵橄欖石),一般達(dá)60~70%。
2.有價金屬
有價金屬是指在提煉金屬的原料中,除主金屬外,具有回收價值
的其他金屬。有色重金屬的冶煉原料中,這些有價金屬多為貴金屬和稀散金屬。
二、有價金屬回收的必要性
金屬資源是人類社會的寶貴財(cái)富,是人類發(fā)展必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)。現(xiàn)階段我國金屬礦業(yè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn),除極少數(shù)礦種如銻、稀土可持續(xù)利用外,很多與國計(jì)民生息息相關(guān)的礦產(chǎn)資源都處于短缺狀態(tài)。為解決這個問題,二次資源利用起著重要的作用。因此,從有色冶金廢渣種回收有價金屬將有巨大的發(fā)展前景。
三、有價金屬回收技術(shù)分析
目前,有色冶金廢渣中金屬回收主要采用選冶、火法冶煉和濕法冶煉等技術(shù)。
1.選冶
選冶技術(shù)主要用于有色金屬尾礦中有價金屬、非金屬的回收利用。尾礦中有色金屬與金銀品位普遍較低甚至很低,工業(yè)產(chǎn)品以粗精礦為主,回收率不高,經(jīng)濟(jì)效益不顯著,礦山企業(yè)的積極性不高。因此,應(yīng)該針對尾礦的表面物理化學(xué)性質(zhì),采用適合尾礦再選的新型選礦流程或新型藥劑直接選出最終合格精礦,使尾礦再選產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益,使尾礦中伴存的有色金屬和金銀的綜合回收工作步入良性循環(huán)發(fā)展。
2.濕法冶金
濕法冶金這種冶金過程是用酸、堿、鹽類的水溶液,以化學(xué)方法
從礦石中提取所需金屬組分,然后用水溶液電解等各種方法制取金屬。此法主要應(yīng)用在低本位、難熔化或微粉狀的礦石。其他難于分離的金屬如鎳-鈷,鋯-鉿,鉭-鈮及稀土金屬都采用濕法冶金的技術(shù)如溶劑萃取或離子交換等新方法進(jìn)行分離,都取得顯著的效果。
濕法冶金主要步驟為:
①將原料中有用成分轉(zhuǎn)入溶液,即浸??;
②浸取溶液與殘?jiān)蛛x,同時將夾帶于殘?jiān)械囊苯鹑軇┖徒饘匐x子洗滌回收;
③浸取溶液的凈化和富集,常采用離子交換和溶劑萃取技術(shù)或其他化學(xué)沉淀方法;
④從凈化液提取金屬或化合物。在生產(chǎn)中,常用電解提取法從凈化液制取金、銀、銅、鋅、鎳、鈷等純金屬。鋁、鎢、鉬、釩等多數(shù)以含氧酸的形式存在于水溶液中,一般先以氧化物析出,然后還原得到金屬。20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的加壓濕法冶金技術(shù)可自銅、鎳、鈷的氨性溶液中,直接用氫還原得到金屬銅、鎳、鈷粉,并能生產(chǎn)出多種性能優(yōu)異的復(fù)合金屬粉末,如鎳包石墨、鎳包硅藻土等。這些都是很好的可磨密封噴涂材料。
濕法冶金在金屬提取中具有日益重要的地位。濕法冶金過程有較強(qiáng)的選擇性,即在水溶液中控制適當(dāng)條件使不同元素能有效地進(jìn)行選擇性分離,原料中有價金屬綜合回收程度高,有利于環(huán)境保護(hù),并且生產(chǎn)過程較易實(shí)現(xiàn)連續(xù)化和自動化。因此,復(fù)雜的冶金廢渣和尾礦的 開發(fā)利用更多地依賴濕法冶金新技術(shù)的開發(fā)。
如在鉛鋅精礦燒結(jié)焙燒時,精礦中鉛、鎘、鉈、汞及其化合物易于揮發(fā),富集在煙塵中,汞則絕大部分進(jìn)入煙氣中。這樣的燒結(jié)煙塵年產(chǎn)約17 000t,主要組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(%):Pb50-60、Zn1.5、Cd5.0-6.0、Ti0.12-0.15、Hg0.1-0.2、Au0.9g/t和Ag 300g/t。由于此類煙塵是在氧化性氣氛下?lián)]發(fā),鎘和鉈的可溶率較高,從含鎘煙塵中單獨(dú)提取鎘、鉈可直接采用濕法流程處理,主要步驟是:酸性浸去-凈化-鋅粉兩次置換-海綿鎘、含鉈海綿鎘-氧化-水浸、凈化、置換-海綿鉈-壓團(tuán)熔鑄-金屬鉈,海綿鎘送精餾提純產(chǎn)出精鎘。
3.火法冶金
火法冶煉是利用高溫從礦石中提取金屬或其化合物的冶金過程。此過程沒有水溶液參加,故又稱為干法冶金。火法冶金的工藝流程一般分為礦石準(zhǔn)備、冶煉、精煉3個步驟。但火法冶金因?yàn)槠洵h(huán)境污染,耗能大而逐漸面臨淘汰,目前多結(jié)合火法冶金技術(shù)和濕法冶金技術(shù)相結(jié)合來回收冶金廢渣中的有價金屬。
四、結(jié)語
總體來看,我們以后還需要在以下三方面進(jìn)行努力:首先是開發(fā)新技術(shù),引用國外現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù),盡量將成本降低,縮短技術(shù)應(yīng)用周期;其次是深入研究有色冶金廢渣的特性。爭取更多途徑利用冶金廢渣中的有價金屬;最后政府應(yīng)該完善政策,鼓勵、引導(dǎo)專業(yè)設(shè)施、專業(yè)企業(yè)及專業(yè)人員的介入,共同為我國金屬資源的可持續(xù)發(fā)展而努
力。
參考文獻(xiàn):
[1]劉清,招國棟,趙由才.有色冶金廢渣中有價金屬回收的技術(shù)及現(xiàn)狀[J].有色冶金設(shè)計(jì)與研究,2007,(03).[2]陳進(jìn)利,吳勇生.有色冶金廢渣綜合利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中國資源綜合利用,2008,(10).[3]沈維民.工業(yè)廢料中有價金屬的回收[J].湖南有色金屬,2002,(02).[4]王明玉,劉曉華, 隋智通.冶金廢渣的綜合利用技術(shù)[J].礦產(chǎn)綜合利用,2003,(03).
第二篇:金屬回收技術(shù)論文_冶金技術(shù)論文
[摘要]本文從介紹冶金廢渣和有價金屬入手,闡述了我國金屬資源短缺的現(xiàn)狀,提出從有色冶金廢渣中回收利用有色金屬的必要措施,介紹分析了從有色冶金廢渣中回收有價金屬的幾種技術(shù),為今后有價金屬得回收利用技術(shù)的提高與進(jìn)步提供了基礎(chǔ)的支持。
有色金屬在冶煉工程中,會產(chǎn)生很多各種各樣的廢渣,據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國的冶煉廢渣年排放量約為5000多噸。這些廢渣中的有價金屬幾乎不經(jīng)過任何處理就露天堆放在土地之上,它們的組成成分比較復(fù)雜,長期下去,有價金屬得不到很好得轉(zhuǎn)化,往往就會對周圍的環(huán)境造成不同程度的破壞。因?yàn)閺U渣中還有很多有價金屬成分,所以對于它們的處理應(yīng)該是重新回收,二次利用。
一、有色冶金廢渣及有價金屬概念的含義
1.有色冶金廢渣
有色冶金廢渣是指有色金屬生產(chǎn)冶煉過程中產(chǎn)生的各種有色金屬渣,如銅渣、鉛渣、鋅渣、鎳渣等。有色金屬渣水淬后大多是呈亮黑色的致密顆粒,含有大量的硅酸鐵(鐵橄欖石),一般達(dá)60~70%。
2.有價金屬
有價金屬是指在提煉金屬的原料中,除主金屬外,具有回收價值的其他金屬。有色重金屬的冶煉原料中,這些有價金屬多為貴金屬和稀散金屬。
二、有價金屬回收的必要性
金屬資源是人類社會的寶貴財(cái)富,是人類發(fā)展必不可少的物質(zhì)基
礎(chǔ)。現(xiàn)階段我國金屬礦業(yè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn),除極少數(shù)礦種如銻、稀土可持續(xù)利用外,很多與國計(jì)民生息息相關(guān)的礦產(chǎn)資源都處于短缺狀態(tài)。為解決這個問題,二次資源利用起著重要的作用。因此,從有色冶金廢渣種回收有價金屬將有巨大的發(fā)展前景。
三、有價金屬回收技術(shù)分析
目前,有色冶金廢渣中金屬回收主要采用選冶、火法冶煉和濕法冶煉等技術(shù)。
1.選冶
選冶技術(shù)主要用于有色金屬尾礦中有價金屬、非金屬的回收利用。尾礦中有色金屬與金銀品位普遍較低甚至很低,工業(yè)產(chǎn)品以粗精礦為主,回收率不高,經(jīng)濟(jì)效益不顯著,礦山企業(yè)的積極性不高。因此,應(yīng)該針對尾礦的表面物理化學(xué)性質(zhì),采用適合尾礦再選的新型選礦流程或新型藥劑直接選出最終合格精礦,使尾礦再選產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益,使尾礦中伴存的有色金屬和金銀的綜合回收工作步入良性循環(huán)發(fā)展。
2.濕法冶金
濕法冶金這種冶金過程是用酸、堿、鹽類的水溶液,以化學(xué)方法從礦石中提取所需金屬組分,然后用水溶液電解等各種方法制取金屬。此法主要應(yīng)用在低本位、難熔化或微粉狀的礦石。其他難于分離的金屬如鎳-鈷,鋯-鉿,鉭-鈮及稀土金屬都采用濕法冶金的技術(shù)如溶劑萃取或離子交換等新方法進(jìn)行分離,都取得顯著的效果。濕法冶金主要步驟為:
①將原料中有用成分轉(zhuǎn)入溶液,即浸??;
②浸取溶液與殘?jiān)蛛x,同時將夾帶于殘?jiān)械囊苯鹑軇┖徒饘匐x子洗滌回收;
③浸取溶液的凈化和富集,常采用離子交換和溶劑萃取技術(shù)或其他化學(xué)沉淀方法;
④從凈化液提取金屬或化合物。在生產(chǎn)中,常用電解提取法從凈化液制取金、銀、銅、鋅、鎳、鈷等純金屬。鋁、鎢、鉬、釩等多數(shù)以含氧酸的形式存在于水溶液中,一般先以氧化物析出,然后還原得到金屬。20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的加壓濕法冶金技術(shù)可自銅、鎳、鈷的氨性溶液中,直接用氫還原得到金屬銅、鎳、鈷粉,并能生產(chǎn)出多種性能優(yōu)異的復(fù)合金屬粉末,如鎳包石墨、鎳包硅藻土等。這些都是很好的可磨密封噴涂材料。
濕法冶金在金屬提取中具有日益重要的地位。濕法冶金過程有較強(qiáng)的選擇性,即在水溶液中控制適當(dāng)條件使不同元素能有效地進(jìn)行選擇性分離,原料中有價金屬綜合回收程度高,有利于環(huán)境保護(hù),并且生產(chǎn)過程較易實(shí)現(xiàn)連續(xù)化和自動化。因此,復(fù)雜的冶金廢渣和尾礦的開發(fā)利用更多地依賴濕法冶金新技術(shù)的開發(fā)。
如在鉛鋅精礦燒結(jié)焙燒時,精礦中鉛、鎘、鉈、汞及其化合物易于揮發(fā),富集在煙塵中,汞則絕大部分進(jìn)入煙氣中。這樣的燒結(jié)煙塵年產(chǎn)約17 000t,主要組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(%):Pb50-60、Zn1.5、Cd5.0-6.0、Ti0.12-0.15、Hg0.1-0.2、Au0.9g/t和Ag 300g/t。由于此類煙塵是在氧化性氣氛下?lián)]發(fā),鎘和鉈的可溶率較高,從含鎘煙塵中單獨(dú)提取
鎘、鉈可直接采用濕法流程處理,主要步驟是:酸性浸去-凈化-鋅粉兩次置換-海綿鎘、含鉈海綿鎘-氧化-水浸、凈化、置換-海綿鉈-壓團(tuán)熔鑄-金屬鉈,海綿鎘送精餾提純產(chǎn)出精鎘。
四、結(jié)語
總體來看,我們以后還需要在以下三方面進(jìn)行努力:首先是開發(fā)新技術(shù),引用國外現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù),盡量將成本降低,縮短技術(shù)應(yīng)用周期;其次是深入研究有色冶金廢渣的特性。爭取更多途徑利用冶金廢渣中的有價金屬;最后政府應(yīng)該完善政策,鼓勵、引導(dǎo)專業(yè)設(shè)施、專業(yè)企業(yè)及專業(yè)人員的介入,共同為我國金屬資源的可持續(xù)發(fā)展而努力。
參考文獻(xiàn):
[1]劉清,招國棟,趙由才.有色冶金廢渣中有價金屬回收的技術(shù)及現(xiàn)狀[J].有色冶金設(shè)計(jì)與研究,2007,(03).[2]陳進(jìn)利,吳勇生.有色冶金廢渣綜合利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中國資源綜合利用,2008,(10).[3]沈維民.工業(yè)廢料中有價金屬的回收[J].湖南有色金屬,2002,(02).有色冶金廢渣中有價金屬回收技術(shù)分析
班級:無機(jī)11姓名:李博昊學(xué)號:1133020120
第三篇:生物冶金技術(shù)論文
微生物濕法冶金應(yīng)用技術(shù)的地位與前景
摘要:生物濕法冶金是冶金領(lǐng)域十分活躍的學(xué)科之一,較傳統(tǒng)氧化冶金工藝有很大的優(yōu)勢,有著廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。介紹微生物濕法冶金技術(shù)的概況以及其應(yīng)用現(xiàn)狀,并對其在未來的發(fā)展前景做出展望。
關(guān)鍵詞:濕法冶金;浸金;介紹;應(yīng)用;前景;Microbial Hydrometallurgical Technology’s Position and Prospect of Application Abstract: Biological metallurgy is very active in the metallurgy field.Compared with the traditional oxidation process metallurgy ,it has a great advantage and is doomed to a broad industrial application prospect.To introduce of microbial hydrometallurgical technology and its application status, and make a prediction for the future development prospects.Key words: Hydrometallurgy;Leaching;Introduction;Applications;Prospect;生物濕法冶金是多年來冶金領(lǐng)域十分活躍的學(xué)科之一。在自然界,微生物在多種元素的循環(huán)當(dāng)中起著重要作用,地球上許多礦物的遷移和礦床的形成都和微生物的活動有關(guān)。生物濕法冶金是一種很有前途的新工藝,它不產(chǎn)生二氧化硫,投資少,能耗低,試劑消耗少,能經(jīng)濟(jì)地處理低品位、難處理的礦石。
一、生物濕法冶金介紹
微生物濕法冶金技術(shù)是一門新興的礦物加工技術(shù),它包括微生物浸出技術(shù)和微生物浮選技術(shù)。微生物浸出技術(shù)始于20世紀(jì)50年代,并已在銅、鈾貧礦的堆浸及含砷難處理金礦的預(yù)處理方面實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用;微生物浮選技術(shù)在20世紀(jì)80年代出現(xiàn),目前尚在實(shí)驗(yàn)室研究階段。由于微生物濕法冶金具有環(huán)境危害小和資源利用率高的優(yōu)點(diǎn),在資源環(huán)境問題日益受重視的今天倍受關(guān)注,在礦物加工領(lǐng)域展示了廣闊的應(yīng)用前景。微生物浸礦是指用含微(一)細(xì)菌浸銅
迄今為止,利用微生物技術(shù)處理的銅礦石都是一些硫化礦。在微生物的作用下,礦石中的生物的溶劑從礦石中溶解有價金屬的方法。用微生物處理的礦石多為用傳統(tǒng)方法無法利用的低品位礦、廢石、多金屬共生礦等。微生物浸礦過程機(jī)理的研究已有很長的歷史,在細(xì)菌的生長、硫化礦分解等方面已有較深刻的認(rèn)識。細(xì)菌浸礦過程是細(xì)菌生長及包括化學(xué)反應(yīng),電化學(xué),動力學(xué)現(xiàn)象的硫化氧化分解的復(fù)雜過程。主要有以下兩種方式。細(xì)菌直接作用浸礦。
細(xì)菌對礦石存在著直接氧化的能力,細(xì)菌與礦石之間通過物理化學(xué)接觸把金屬溶解出來。某些靠有機(jī)物生活的細(xì)菌,可以產(chǎn)生一種有機(jī)物,與礦石中的金屬成分嵌合,從而使金屬從礦中分解出來。
細(xì)菌間接作用浸礦。
細(xì)菌能把金屬從礦石中溶浸出來,是細(xì)菌生命過程中的新陳代謝作用,例如細(xì)菌作用產(chǎn)生硫酸和硫酸鐵,然后通過硫酸和硫酸鐵作為溶劑浸提出礦石中得所有金屬。微生物的濕法冶金有以下幾方面的價值:1減少資金花費(fèi)2工藝流程更容易改變3可以提高金屬回收率4減少廢氣排放,保護(hù)環(huán)境。
二、微生物冶金現(xiàn)狀
我國是一個有色金屬礦產(chǎn)資源儲量大國 ,同時也是消費(fèi)大國。經(jīng)過半個多世紀(jì)的生產(chǎn)消耗 ,易采易選冶礦已為數(shù)不多?,F(xiàn)有的常規(guī)物理、化學(xué)選冶方法由于回收率低、資源損耗大、生產(chǎn)成本高和對環(huán)境污染嚴(yán)重等問題已不適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展要求。在此情況下 ,微生物在礦物分離方面的作用逐漸引起人們的重視 ,它既可用于礦物的就地浸出 ,也可用于工廠礦物處理、廢水廢渣處理。并且微生物浸礦具有生產(chǎn)成本低、投資少、工藝流程短、設(shè)備簡單、環(huán)境友好、能處理復(fù)雜多金屬礦物等優(yōu)點(diǎn) ,因此細(xì)菌浸礦的廣泛應(yīng)用 ,將引起傳統(tǒng)礦物加工產(chǎn)業(yè)的重大變革 ,為人類、資源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展開辟廣闊的前景。
1947年 ,美國Colmer和 Hinkle從礦山酸性坑水中分離鑒定出氧化亞鐵硫桿菌 ,并證實(shí)了微生物在浸出礦石中的生物化學(xué)作用。細(xì)菌浸出在冶金工業(yè)上獲得成功應(yīng)用主要是3種金屬的回收:銅、鈾、金。自1958年美國利用微生物浸銅和1966 年加拿大利用微生物浸鈾的研究及工業(yè)化應(yīng)用成功之后 ,已有30多個國家開展了微生物在礦冶工程中的應(yīng)用研究工作。而且繼銅、鈾、金的微生物濕法提取實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)之后 ,鈷、鋅、鎳、錳的微生物濕法提取也正由實(shí)驗(yàn)室研究向工業(yè)化生產(chǎn)過渡。
我國微生物浸礦技術(shù)方面的研究是從 20 世紀(jì) 60 年代末開始的 ,已先后在鈾、銅等金屬的生產(chǎn)應(yīng)用中取得成功。(一)細(xì)菌浸銅
迄今為止,利用微生物技術(shù)處理的銅礦石都是一些硫化礦。在微生物的作用下,礦石中的 銅硫化物首先被氧化溶解出來,同時生成一些氧化能力較強(qiáng)的物質(zhì),如H2SO4, Fe2(SO4)3等,它們可以氧化其他銅硫化物或銅氧化物。美國在細(xì)菌氧化堆浸處理銅礦方面起步較早 ,開展了多方面的研究 ,技術(shù)也比較成熟 ,1994 年采用此法生產(chǎn)的銅價值已超過3.5億美元。
從世界上第1座銅的微生物堆浸工廠于 1950 年在美國的 Kennecott 銅業(yè)公司建成投產(chǎn) ,到 20 世紀(jì) 80 年代 ,世界上共有14座(我國 2 座)銅的微生物氧化提取廠投入生產(chǎn)。
(二)細(xì)菌浸鈾
在大多數(shù)鈾礦石當(dāng)中 ,都存在一些金屬硫化礦 ,比較常見的有黃鐵礦(FeS2)。黃鐵礦為浸礦細(xì)菌提供了能源 ,礦石受浸礦細(xì)菌的浸蝕作用 ,生成 FeSO4和 H2SO4。FeSO4在細(xì)菌作用下 ,很快被氧化為 Fe2(SO4)3,而很好的氧化劑 ,又可以氧化黃鐵礦: FeS2 + Fe2(SO4)3 =3FeSO4 +2S 反應(yīng)生成的元素硫也是細(xì)菌的能源 ,受細(xì)菌氧化生成H2SO4 ,在 H2SO4和 Fe2(SO4)3存在的條件下 ,鈾礦物被溶解出來 ,反應(yīng)如下:
UO2 + Fe2(SO4)3 =UO2SO4 +2FeSO4
(三)細(xì)菌浸鈾的發(fā)展
1965 年葡萄牙堆浸年產(chǎn)U3O8 45 t ,加拿大井下細(xì)菌回收83~87.6 t/a ,法國井下和堆浸回收的U3O8 在40 t/a左右。經(jīng)過20年的發(fā)展 ,加拿大生物鈾的年產(chǎn)量已達(dá) 420 t 之多。法國也有一些鈾礦用細(xì)菌進(jìn)行地下浸出 ,如??柌疇栤櫟V原以化學(xué)浸出為主 ,后改用細(xì)菌浸出 ,到 1975 年產(chǎn)鈾由原 25 t 增至635 t。此外 ,美國、南非等也用這一方法生產(chǎn)鈾。我國湖南某礦曾進(jìn)行半工業(yè)試驗(yàn) ,浸出率50 %~60 %。
(四)難處理金礦的細(xì)菌氧化
生物氧化工藝是近年發(fā)展起來的一種金礦氧化新工藝 ,其過程簡單 ,投資少 ,生產(chǎn)成本低而且對環(huán)境的影響很低 ,現(xiàn)在越來越受到重視。目前金的生物氧化浸出主要限于處理難浸金礦石 ,作為氰化提金的預(yù)處理 ,而且浸出方式均采用浮選精礦充分?jǐn)嚢杞觥?/p>
(五)難浸金礦的細(xì)菌氧化工業(yè)
難浸金礦的細(xì)菌氧化預(yù)處理最早是 1964 年法國人嘗試?yán)眉?xì)菌浸取紅土礦物中的金 ,取得了令人鼓舞的效果。1977年蘇聯(lián)最先發(fā)表了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。北美最先用攪拌反應(yīng)槽對難浸金礦石及精礦進(jìn)行細(xì)菌氧化 ,對于攪拌反應(yīng)槽式細(xì)菌氧化廠的投產(chǎn)和推廣 ,具有奠基作用。1984~1985 年 ,加拿大 Giant Bay微生物技術(shù)公司對北美及澳大利亞的30多種金精礦進(jìn)行了細(xì)菌氧化實(shí)驗(yàn)。1986年南非金科公司的 Fairview金礦建立世界上第1個細(xì)菌氧化提廠 ,實(shí)現(xiàn)了難浸金礦細(xì)菌氧化預(yù)處理法的首次商用。繼南非后 ,巴西、澳大利亞、美國、加納、秘魯?shù)葒锛夹g(shù)預(yù)處理金礦的工廠紛紛投入運(yùn)營。世界上第1座大型細(xì)菌處理廠是加納的 Ashanti 生物氧化系統(tǒng) ,1995 年擴(kuò)建設(shè)計(jì)規(guī)模為 960 t/a。細(xì)菌冶金在美國的礦冶工程中已占有相當(dāng)重要的地位 ,美國黃金總產(chǎn)量的1/3是用生物堆浸法生產(chǎn)的。美國內(nèi)華達(dá)州的 Tomkinspytins金礦1989年建成生物浸出廠 ,日處理1500 t 礦石 ,金回收率為90 %。美國加納Ashanti 微生物浸出廠在1994年能處理720 t/ d金精礦 ,年產(chǎn)黃金100萬盎司。
(六)細(xì)菌浸出其他金屬
法國BRGM研究中心在烏干達(dá)建成 1 座年產(chǎn)鈷 1000 t的細(xì)菌冶金廠 ,這意味著世界上 5 %的鈷是用微生物法獲得的。
國內(nèi)的研究主要以金川低品位鎳礦資源貧礦和尾礦為研究對象 ,進(jìn)行微生物浸出試驗(yàn)研究。
錳礦的微生物浸出主要用異養(yǎng)菌將礦石中的Mn4+還原成易溶解的 Mn2+。前蘇聯(lián)用無色桿菌屬浸出尼柯波爾錳礦 ,浸出率達(dá)到80 %~90 %。我國用 T·f 菌除去高硫錳礦中的硫 ,硫排出率81 %~99 %。
三、未來的發(fā)展前景
目前生物冶金技術(shù)研究與工業(yè)應(yīng)用已經(jīng)取得顯著成交效,今后將受業(yè)界更加廣泛的關(guān)注,并在高效浸礦菌選育、浸礦微生物的基因組和蛋白組學(xué)、生物浸出過程基礎(chǔ)理論與工程化技術(shù)研究、生物冶金技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域等幾個方面得到更加系統(tǒng)的研究。
隨著高品位、易選冶的銅,鎳,鋅,鈷,金等有色金屬礦物資源的日益減少,低品位,難處理資源的開發(fā)日益增大,生物冶金技術(shù)將是本世紀(jì)最有競爭力的礦冶技術(shù)之一。高溫浸礦菌浸出黃銅礦和異養(yǎng)菌浸出鎳紅土礦等技術(shù)將取得突破,生物冶金新技術(shù)不斷涌現(xiàn),生物冶金技術(shù)將得到更大的發(fā)展。生物冶金技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用越來越成熟,應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,生物冶金將具有廣闊的應(yīng)用前景。
【參考文獻(xiàn)】:
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第四篇:通用技術(shù)論文
高中通用技術(shù)教學(xué)論文
讓通用技術(shù)課堂靈動起來
[摘要] 二十一世紀(jì)需要具有開拓創(chuàng)新、勇于實(shí)踐能力的人才?!靶抡n程”的頒布與實(shí)施正是基于這樣一個教育理念?,F(xiàn)階段,教師無法改變開設(shè)通用技術(shù)課程普遍存在困難的客觀事實(shí),但教師可以通過有效的課堂教學(xué)實(shí)現(xiàn)通用技術(shù)教育的教學(xué)目標(biāo),即“促使全體學(xué)生素質(zhì)全面發(fā)展、個性健康發(fā)展,使每個學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),達(dá)到愿學(xué)、樂學(xué)、會學(xué)、善學(xué)?!钡哪康模瑥亩鴮ξ覈ㄓ眉夹g(shù)課程的發(fā)展起推動作用。
[關(guān)鍵詞] 通用技術(shù)課堂 靈動
二十一世紀(jì)需要具有開拓創(chuàng)新、勇于實(shí)踐能力的人才?!靶抡n程”的頒布與實(shí)施正是基于這樣一個教育理念。現(xiàn)階段,教師無法改變開設(shè)通用技術(shù)課程普遍存在困難的客觀事實(shí),但教師可以通過有效的課堂教學(xué)實(shí)現(xiàn)通用技術(shù)教育的教學(xué)目標(biāo),即“促使全體學(xué)生素質(zhì)全面發(fā)展、個性健康發(fā)展,使每個學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),達(dá)到愿學(xué)、樂學(xué)、會學(xué)、善學(xué)?!钡哪康?,從而對我國通用技術(shù)課程的發(fā)展起推動作用。
在通用技術(shù)教學(xué)中,基于高中學(xué)生面臨高考壓力及其年齡特點(diǎn)及智力水平的現(xiàn)狀,教師應(yīng)該充分利用各種有效的教學(xué)策略,傳授給學(xué)生科學(xué)的通用技術(shù)學(xué)習(xí)方法,提高他們的技術(shù)素養(yǎng),為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)打好必備的基礎(chǔ)。讓通用技術(shù)課堂靈動起來,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)通用技術(shù)的興趣,從而啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維。
下面,就教學(xué)實(shí)施過程中,如何運(yùn)用各種有效的教學(xué)策略,讓通用技術(shù)課堂靈動起來,建設(shè)開放而具有活力的通用技術(shù)課堂,建立師生互動、生生互動、互教互學(xué)的課堂模式,使通用技術(shù)課堂多一些動感,多一些生氣與活力等問題來談?wù)劸唧w的做法,以期拋磚引玉。
一、“新聞主播”進(jìn)課堂
為了創(chuàng)設(shè)豐富的通用技術(shù)學(xué)習(xí)環(huán)境,營造豐富的技術(shù)學(xué)習(xí)氣氛,提高學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)。在每學(xué)期初,筆者與學(xué)生約定,每節(jié)課開始的三分鐘,由兩名學(xué)生到講壇來報(bào)道與技術(shù)有關(guān)的新聞,能結(jié)合學(xué)習(xí)進(jìn)度則更佳。開始時他們覺得是在教師的“威嚴(yán)”下被迫的行為,但隨之而來卻產(chǎn)生了成功感:一是從圖書館、電視或雜志等甄選技術(shù)新聞的過程中開拓技術(shù)視野,了解了更多與技術(shù)相關(guān)的知識,從而能理解技術(shù),甚至應(yīng)用技術(shù);二是在報(bào)道新聞時,從同學(xué)的肯定中得到激勵。這樣的設(shè)計(jì),目的是為學(xué)生創(chuàng)造輕松、愉悅的課堂環(huán)境,從而使之從被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),積極參與到課堂學(xué)習(xí)活動中。
通過這個環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì),一個學(xué)期下來,筆者驚喜地發(fā)現(xiàn):學(xué)生關(guān)于科學(xué)、技術(shù)的視野開闊了,對課程有了更為深刻而全面的理解,增強(qiáng)了使用技術(shù)的自信心和責(zé)任心,能主動關(guān)注生活中的技術(shù)。
二、“演員”進(jìn)課堂
在通用技術(shù)的學(xué)習(xí)中,必然涉及生澀的技術(shù)基礎(chǔ)知識,若由教師過多講授,必然索然無味。讓學(xué)生即興表演,參與其中,是促進(jìn)學(xué)生對技術(shù)進(jìn)行全身心感受的有效手段,符合通用技術(shù)教學(xué)的特點(diǎn)和高中生身心發(fā)展規(guī)律。課堂表演的形式有很多,應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要來設(shè)計(jì)。如在教學(xué)第二章的《設(shè)計(jì)和交流中的技術(shù)語言》時,因本節(jié)內(nèi)容抽象,學(xué)習(xí)困難較大,如果采取講授、提問的方式教學(xué),學(xué)生興趣不大,后筆者請一同學(xué)扮演“設(shè)計(jì)師”,其他同學(xué)扮演“加工師傅”,設(shè)計(jì)師向加工師傅描述只有他看見的工件三維圖。扮演“設(shè)計(jì)師”的同學(xué)在講臺上想方設(shè)法地比劃著,臺下“師傅”們就是不明白,在一陣陣的笑聲中,學(xué)生不知不覺地置身于實(shí)際情境中,去感受技術(shù)語言交流的重要性,產(chǎn)生了強(qiáng)烈的求知欲望。
三、“評論家”進(jìn)課堂
在學(xué)生動手制訂設(shè)計(jì)方案之前,給學(xué)生補(bǔ)充一節(jié)優(yōu)秀作品欣賞課尤為重要。這直接影響最終的教學(xué)效果。從一定程度上講,對技術(shù)作品的欣賞是對作品的再創(chuàng)造。
首先,教會學(xué)生如何去欣賞。優(yōu)秀作品的欣賞包括內(nèi)容和形式兩個方面,對作品的欣賞,既向?qū)W生傳授了技術(shù)基礎(chǔ)知識,又給學(xué)生做出了作品評價示范。在對作品的欣賞中,我們常會聽到“只可意會,不可言傳”的評述方法,其實(shí),并不是什么“不可言傳”而是“不會言傳”,原因是缺乏對作品內(nèi)容和形式的具體感受。又或者只說“好”與“不好”。遇到這類情況,教師要善于引導(dǎo),作品來源于生活,高中的學(xué)生有一定的鑒賞能力和評判能力,教師需要引導(dǎo)學(xué)生說出“好在哪里?”“為什么認(rèn)為它好?”“為什么采用這個結(jié)構(gòu)而不采用那個結(jié)構(gòu)?”“為什么采用這種材料而不采用那種材料”“采用某種顏色能給使用者什么樣的心理感受?”等等。
其次,讓學(xué)生去當(dāng)評論家。同時要注意,通用技術(shù)作品的賞析沒有固定的標(biāo)準(zhǔn)答案。
總之,在通用技術(shù)活動課的開展過程中,可能有很多困難,面對諸多困難,我們應(yīng)該想方設(shè)法讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)踐活動。俗話說“方法總比困難多”,有效利用工具箱開展活動課不過是其中的“滄海一粟”,并不起眼。然而,如果能夠通過對工具箱的管理,移去阻礙通用技術(shù)實(shí)踐活動開展的攔路石,讓每個學(xué)生經(jīng)歷設(shè)計(jì)活動,使學(xué)生感悟技術(shù)的思想方法、逐步規(guī)范了學(xué)生的操作行為、保持對技術(shù)問題的興趣,又有效提升了教師的管理水平,則可以說工具箱雖小,卻蘊(yùn)含了大意義。
第五篇:冶金技術(shù)
直接還原—將鐵礦石在固態(tài)還原成海綿鐵的方法。所得產(chǎn)品稱為直接還原鐵DRI。熔融還原—用鐵礦石和普通煙煤作原料,經(jīng)流化床直接生產(chǎn)鐵水,使渣鐵分離的方法。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)一個重要分支,它主要研究用各種自動機(jī)或智能機(jī)來模仿人腦所從事的認(rèn)識、學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等一系列思維活動。
專家系統(tǒng)”,主要是指特定領(lǐng)域內(nèi),具有相當(dāng)于人類專家的知識和經(jīng)驗(yàn),以及解決專門問題能力的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也稱為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),專家系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同樣都是人工智能處理技術(shù)的主要分支。
電磁鑄造是利用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)無模連續(xù)鑄造技術(shù),即液體金屬不與鑄模接觸成形,而是在電磁力約束下液態(tài)金屬保持自由表面狀態(tài)下凝固成形,其表面呈鏡面,由于在磁場作用下凝固,金屬組織與結(jié)構(gòu)得到改善。
質(zhì)量控制將一整套行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn),及廠內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),用調(diào)用對照表的形式存入計(jì)算機(jī),通過工作指令形式下達(dá)給過程控制計(jì)算機(jī),控制生產(chǎn)過程:a.還原氣氛(石墨電極反應(yīng))
b.氬氣攪拌 c.埋弧加熱d.白渣精煉 等離子熔煉的類型
1等離子電弧爐PAF;2等離子感應(yīng)爐PIF; 3等離子電弧重熔PAR;4等離子電子束重熔PEB;5等離子鋼包精煉。
我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展存在的主要問題1品種質(zhì)量亟待升級,2布局調(diào)整進(jìn)展緩慢。3自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)。十二五”鋼鐵工業(yè)發(fā)展規(guī)劃
1節(jié)能減排。2產(chǎn)業(yè)布局。3資源保障。4技術(shù)創(chuàng)新。5產(chǎn)業(yè)集中度。
人類歷史上從鐵器時代開始,鋼鐵就是兵器及生產(chǎn)工具的主要材料。
原因: 1)鐵資源豐富,約占總資源的5%。2)鐵礦石中鐵主要以氧化物和碳酸化合物形式存在,且較易被還原制取,生產(chǎn)成本低。
3)鐵碳合金有較優(yōu)良的性能。.鋼鐵工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)
1)采用新流程、新技術(shù)、新裝備代替?zhèn)鹘y(tǒng)的全流程生產(chǎn)方式,達(dá)到高生產(chǎn)率、高效率、產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)。
2)節(jié)約資源、能源,降低制造成本、投資成本及勞動成本。3)滿足國民經(jīng)濟(jì)各部門對鋼材使用性能及質(zhì)量上不斷提高的要求。如汽車用深沖鋼板要求:鋼中[C]+[P]+[S]+[O]+[N]+[H]總和不大于0.01%。4)保護(hù)環(huán)境,根治污染,保持生態(tài)平衡。1工序組成是煉焦煤,僅占煤總儲量的10%,已告缺。且煉焦排放大量的有害氣體(CO2,CO,NOX,SO2等),造成溫室效應(yīng),嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)出臺后,焦化工序?qū)⑹紫缺惶蕴?。不用高爐,將鐵礦石還原成海綿鐵的直接還原煉鐵法以及生產(chǎn)成鐵水的熔融還原法。
2缺點(diǎn):大功率交流電弧爐的電弧穩(wěn)定性差,對電網(wǎng)沖擊大,產(chǎn)生強(qiáng)烈的電壓閃爍,造成噪聲污染。
3)爐外精煉是提高質(zhì)量、增加產(chǎn)量,降低成本的有效手段4工業(yè)又一次重大革新
56)真空冶金是生產(chǎn)超級合金的重要手段目前在凝殼熔煉、懸浮熔煉、冷坩堝熔煉及真空電弧雙電極重熔等方面有新的突破。
濺渣補(bǔ)爐的基本原理是在轉(zhuǎn)爐出鋼后,調(diào)整終渣成分,并通過噴槍向渣中吹氮?dú)?,使?fàn)t渣濺起并附著在爐襯上,形成對爐襯的保護(hù)層,減輕煉鋼過程對爐襯的機(jī)械沖刷和化學(xué)侵蝕,從而達(dá)到保護(hù)爐襯、提高爐齡的目的。濺渣護(hù)爐操作步驟:
1)將鋼出盡后留下全部或部分爐渣;2)觀察爐渣稀稠、溫度高低,決定是否加入調(diào)渣劑,觀察爐襯侵蝕情況;
3)搖動爐子使?fàn)t渣涂掛到前后側(cè)大面上;4)下槍到預(yù)定高度,開始吹氮、濺渣,使?fàn)t襯全面掛上渣后,將槍停留在某一位置上,對特殊需要濺渣的地方進(jìn)行濺渣;5)濺渣到所需時間后,停止吹氮,移開噴槍;
6)檢查爐襯濺渣情況,是否需局部噴補(bǔ),達(dá)到要求,出渣,濺渣操作結(jié)束!真空脫氣(1)脫氫
? 根據(jù)脫氣裝置幾何尺寸,操作工藝
及條件、鋼種及預(yù)脫氧狀態(tài)不同,脫氫的效果有差異
? 真空度是直接關(guān)系脫氫的主要因素(2)脫氮
? 去氮效果與其真空處理方法,裝置
結(jié)構(gòu)與尺寸,鋼水預(yù)脫氧程度,系統(tǒng)真空度等因素有關(guān)
? 由于鋼中氮的溶解度、擴(kuò)散速度慢,存在易于氮化的合金元素(Mn、Cr、Al、Zr、B),真空脫氮的效果僅為10-15%左右
(3)脫氧
? 碳在鋼中的擴(kuò)散速度比氧大,故氧的傳質(zhì)是真空下脫氧反應(yīng)的控制環(huán)節(jié)
3)合成渣洗 4)噴粉精煉
? 擴(kuò)大鋼渣接觸比面積,改善鋼液內(nèi)
部冶金反應(yīng)的熱力學(xué)和動力學(xué)條件 ? 夾雜物變性 5)鋼水加熱(1)電弧加熱(2)化學(xué)加熱
? 鋁熱法 硅熱法
CO燃燒法PF法直接還原鐵工藝主要特點(diǎn)
1、反應(yīng)室與燃燒室分隔,產(chǎn)品金屬化率高。預(yù)熱段、還原段、冷卻段分別采用不同材料和結(jié)構(gòu),能連續(xù)生產(chǎn),比反應(yīng)罐法生產(chǎn)率高,能耗低;而且罐體不像隧道窯中那樣反復(fù)加熱、冷卻,壽命長。
2、能像回轉(zhuǎn)窯和轉(zhuǎn)底爐一樣連續(xù)生產(chǎn),但爐體不動而爐料自動下落,爐氣逆流上升,設(shè)備簡單可靠,有利于加熱和直接還原反應(yīng)進(jìn)行,可方便地控制爐料還原溫度和時間,利用系數(shù)高、作業(yè)率高,能源和原料消耗低;
3、直接還原與反應(yīng)罐法和回轉(zhuǎn)窯法一樣采用外配碳,還原劑和脫硫劑可適當(dāng)過量,確保還原和脫硫效果,又不增加產(chǎn)品灰分,使得原燃料選用范圍廣、工藝設(shè)備簡單、產(chǎn)品質(zhì)量好,而投資少、成本低;
4、反應(yīng)室、燃燒室間隔排列,機(jī)構(gòu)緊湊,每組反應(yīng)罐都是一座獨(dú)立的還原設(shè)備,若干組并列、組成各種生產(chǎn)能力的還原爐;
5、適合作為煤基直接還原鐵工藝主體設(shè)備,也易改造為氣基法豎爐和其他工業(yè)爐窯。電子束熔煉原理在高真空條件下,陰極由于高壓電場的作用被加熱從而發(fā)射出電子,電子匯集成束,電子束在加速電壓的作用下,以極高的速度向陽極運(yùn)動。穿過陽極后,在聚焦線圈和偏轉(zhuǎn)線圈作用下,準(zhǔn)確地轟擊到結(jié)晶器內(nèi)的底錠和物料上,使底錠熔化形成熔池,實(shí)現(xiàn)熔煉過程。
? 電子束爐的優(yōu)點(diǎn):
1)無耐火材料坩堝,熔煉金屬不會被玷污;
2)功率密度高,可熔煉任何難熔金屬;3)爐內(nèi)真空度高,熔煉材料的純度高;4)對被熔原材料形狀限制很小,制備費(fèi)用低。
? 電子束爐的缺點(diǎn):
1)合金成分控制比VIM困難;
2)設(shè)備復(fù)雜,需采用直流高壓電源,操作和維護(hù)技術(shù)要求高;
3)會產(chǎn)生對人體有害的X射線,需采取保護(hù)措施。
1.高爐煉鐵系統(tǒng)包括:高爐本體,上料系統(tǒng),裝料系統(tǒng),送風(fēng)系統(tǒng),煤氣回收及除塵系統(tǒng),渣鐵處理系統(tǒng),噴吹系統(tǒng),動力系統(tǒng)。2.煉鐵精料的內(nèi)容是:
3.高爐有效容積利用系數(shù):每晝夜、每m3高爐有效容積的生鐵產(chǎn)量,即高爐每晝夜的生鐵產(chǎn)量與高爐有效容積之比。
4.焦比(K):焦比是指冶煉每噸生鐵消耗的焦炭量,即每晝夜焦炭消耗量與每晝夜生鐵產(chǎn)量之比。
5.煤比 :冶煉每噸生鐵消耗的煤粉量稱為煤比。
6.綜合焦比K綜:是將冶煉一噸生鐵所噴吹的煤粉或重油量乘上置換比折算成干焦炭量,在與冶煉一噸生鐵所消耗的干焦炭量相加即為綜合焦比。
7.綜合燃料比K燃:指冶煉一噸生鐵消耗的焦炭和噴吹燃料的數(shù)量之和。
8.冶煉強(qiáng)度(I):冶煉強(qiáng)度是每晝夜、每m3高爐有效容積燃燒的焦炭量,即高爐一晝夜焦炭消耗量與有效容積的比值: