（一）采用高频电源焊接铝管、铜管和不锈钢管  1、铝管的焊接  　　高频焊接原理在中国采用高频电源焊接钢管，始于20世纪50年代，至今此项工艺已经普遍应用，但采用高频电源来焊接铝管，目前还在实验阶段，国外用高频焊接铝管始于1955年，到1966年在美国用高频焊接铝管的数量已达到铝管总量的50％左右。用高频焊接铝管，焊接速度快，焊缝热影响区域窄，焊缝质量好，生产效率高，因此在制造铝管的行业中，这将是一种有发展的工艺。2000年我公司为湖北省第二汽车制造厂某分厂制作了焊接铝管的专用高频设备，并获得了成功。在焊接Φ9×0.3mm铝管时，焊速达120m/min，做打压、压扁等试验，质量全部合格。  （1）铝管焊接工艺的技术难点  ①铝的熔点低，导热性高，热容量大，热膨胀系数大。  ②铝和氧有很大的亲和力，其氧化物会造成焊缝中夹杂物。  ③铝在液态时可吸收大量的，因此铝的焊接易生成气孔。  ④铝及其合金加热温度到达熔点时，由固态转变为液态时过程进行得快，且无颜色变化，因此焊接×作上有一定困难。  （2）对高频电源的要求  针对铝管焊接工艺的技术难度，对高频电源有以下要求：  ①使用较高的频率，使得焊缝热影响区窄和管内壁电流减小。  ②要求焊缝的功率密度大，焊速越快，焊缝质量越好。  ③电子管阳极直流电压要求稳定平滑，其脉动系数要求达到1％左右。  （3）焊接铝管高频电源采用的几项措施  ①采用较高的频率，对于100KW设备采用600～700KHz，60KW设备采用700～800KHz。  ②电子管阳极电源采用12相整流，并加装平滑滤波器，由于采用可控硅调压，应使其工作在较小的导通角状态，以减小整流后的脉动系数。  ③有较高的输出功率，使铝管有较高的焊接速度。  ④合理的振荡电路，应做到负载调整方便。  （4）应用前景  铝具有蕴藏量大、比强高、质轻、耐腐蚀等特点，因此产量大、成本低的焊接铝管，大量应用于农业喷灌系统、化工、轻纺、轻型建筑及家具等场合以替代钢管。目前国内焊接铝管多采用氩弧焊，速度很低，应用高频焊代替，可达到很高的速度。我公司制造的设备，对小口径薄壁管，焊速可达到120m/min以上。另外，高频焊接也可用于焊接不锈钢管、铜管、黄铜管等，及非导磁体金属管材。对此项新技术，望能引起制管专业厂的重视。  2、铜管和黄铜管的焊接  在2001年，我们用高频电源焊接铜管和黄铜管也取得成功，所焊的管材经打压、扩孔、压偏等技术检测，均为合格品。  3、不锈钢管的焊接  在国外用高频电源焊接不锈钢管的技术已经普及应用，我们尚未实践过，愿与有此需要的企业合作，共同完成。 　　目前高频焊接原理在国内功率最大的电子管焊管设备为800KW，随着国民经济发展需求生产更大口径、更厚管壁的钢管，因此，需要有超大功率的高频电源，为此我们准备生产三种功率（1000KW、1200KW、1500KW）的高频焊管设备，振荡电路为推挽方式、器件均采用国内产品，有需要超大功率设备者，请与我们接洽。 　　钢管的高频焊接，国内已普遍采用，并发展成为巨大的焊管行业；有色金属管材焊接还在起步阶段，还没有形成规模。以上就是常说的高频焊接原理。

热管是一种传热性极好的部件，其主要是一根封闭的金属管，内部有少量的工作介质，管内的空气已经排除在外。在常温下，管内是一种真空状态。热管的工作原理是利用在真空状态下，液体的沸点降低的原理，液体产生蒸发，靠其蒸发潜热进行热量的传递，因为同种物质的汽化潜热比显热高得多，所以其传热能力相对传统的传导、对流、辐射要高出1~3个数量级，被称为传热的“超导体”。 与热源靠近的一段（蒸发段）内的液体吸热而蒸发，并产生一个气压梯度，推动蒸汽携带汽化潜热经空腔流向另一段（冷凝段），汽化经管壁与外界冷媒体换热放出潜热完成传热任务，冷凝成液体，靠重力流回到蒸发段进入下一个工作环节。热管在工作时，蒸汽在热管内是饱和的，其压力取决于当时的实际温度。

铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程，它不仅决定于合金的组成、时效工艺，还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷，特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。　　铝合金在淬火加热时，合金中形成了空位，在淬火时，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态，必然向平衡状态转变，空位的存在，加速了溶质原子的扩散速度，因而加速了溶质原子的偏聚。 　　硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高，空位浓度越大，硬化区的数量也就越多，硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大，固溶体内所固定的空位越多，有利于增加硬化区的数量，减小硬化区的尺寸。 　　沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度，即随温度增加固溶度增加，大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。

变压器的是一种常见的电气设备， 可用来把某种数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压，也可以改变交流电的数值及变换阻抗或改变相位。发电厂欲将P=3UIcosφ的电功率输送到用电的区域，在P、cosφ为一定值时，若采用的电压愈高，则输电线路中的电流愈小，因而可以减少输电线路上的损耗，节约导电材料。 所以远距离输电采用高电压是最为经济的。变压器原理  目前，我国交流输电的电压最高已达500kV。这样高的电压，无论从发电机的安全运行方面或是从制造成本方面考虑，都不允许由发电机直接生产。 发电机的输出电压一般有3.15kV、6.3kV、10.5 kV、 15.75 kV等几种，因此必须用升压变压器将电压升高才能远距离输送。电能输送到用电区域后，为了适应用电设备的电压要求，还需通过各级变电站（所）利用变压器将电压降低为各类电器所需要的电压值。在用电方面，多数用电器所需电压是380V、220V或36 V，少数电机也采用3kV、6kV等。变压器分类按其用途不同，有电源变压器、电力变压器，调压变压器，仪用互感器，隔离变压器。按结构分为双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器及自耦变压器。按铁心结构分为壳式变压器和心式变压器。按相数分为单相变压器、三相变压器和多相变压器。变压器的种类虽多，但基本原理和结构是一样的。变压器的基本结构（1）铁心变压器压器由套在一个闭合铁心上的两个或多个线圈（绕组）构成，铁心和线圈是变压器的基本组成部分。铁心构成了电磁感应所需的磁路。为了减少磁通变化时所引起的涡流损失，变压器的铁心要用厚度为0.35～0.5mm的硅钢片叠成。片间用绝缘漆隔开。铁心分为心式和客式两种。（2）线圈变压器和电源相连的线圈称为原绕组（或原边, 或初级绕组），其匝数为N 1 ，和负载相连的线圈称为副绕组（或副边, 或次级绕组），其匝数为N 2 。绕组与绕组及绕组与铁心之间都是互相绝缘的。 变压器几乎在所有的电子产品中都要用到，它原理简单但根据不同的使用场合（不同的用途）变压器的绕制工艺会有所不同的要求。变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等，变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。一、变压器的基本原理 图1是变压器的原理简体图，当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时，导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1，它沿着铁心穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2，同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1，E1的方向与所加电压U1方向相反而幅度相近，从而限制了I1的大小。为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗，并且变压器本身也有一定的损耗，尽管此时次级没接负载，初级线圈中仍有一定的电流，这个电流我们称为“空载电流”。如果次级接上负载，次级线圈就产生电流I2，并因此而产生磁通ф2，ф2的方向与ф1相反，起了互相抵消的作用，使铁心中总的磁通量有所减少，从而使初级自感电压E1减少，其结果使I1增大，可见初级电流与次级负载有密切关系。当次级负载电流加大时I1增加，ф1也增加，并且ф1增加部分正好补充了被ф2所抵消的那部分磁通，以保持铁心里总磁通量不变。如果不考虑变压器的损耗，可以认为一个理想的变压器次级负载消耗的功率也就是初级从电源取得的电功率。变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈 而改变次级电压，但是不能改变允许负载消耗的功率。二、变压器的损耗当变压器的初级绕组通电后，线圈所产生的磁通在铁心流动，因为铁心本身也是导体，在垂直于磁力线的平面上就会感应电势，这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流，好象一个旋涡所以称为“涡流”。这个“涡流”使变压器的损耗增加，并且使变压器的铁心发热变压器的温升增加。由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”。另外要绕制变压器需要用大量的铜线，这些铜导线存在着电阻，电流流过时这电阻会消耗一定的功率，这部分损耗往往变成热量而消耗，我们称这种损耗为“铜损”。所以变压器的温升主要由铁损和铜损产生的。由于变压器存在着铁损与铜损，所以它的输出功率永远小于输入功率，为此我们引入了一个效率的参数来对此进行描述，η=输出功率/输入功率。三、变压器的材料要绕制一个变压器我们必须对与变压器有关的材料要有一定的认识，为此这里我就介绍一下这方面的知识。1、铁心材料：变压器使用的铁心材料主要有铁片、低硅片，高硅片，的钢片中加入硅能降低钢片的导电性，增加电阻率，它可减少涡流，使其损耗减少。我们通常称为加了硅的钢片为硅钢片，变压器的质量所用的硅钢片的质量有很大的关系，硅钢片的质量通常用磁通密度B来表示，一般黑铁片的B值为6000-8000、低硅片为9000-11000，高硅片为12000-16000，2、绕制变压器通常用的材料有漆包线，沙包线，丝包线，最常用的漆包线。对于导线的要求，是导电性能好，绝缘漆层有足够耐热性能，并且要有一定的耐腐蚀能力。一般情况下最好用Q2型号的高强度的聚脂漆包线。3、绝缘材料在绕制变压器中，线圈框架层间的隔离、绕阻间的隔离，均要使用绝缘材料，一般的变压器框架材料可用酚醛纸板制作，层间可用聚脂薄膜或电话纸作隔离，绕阻间可用黄腊布作隔离。4、浸渍材料：变压器绕制好后，还要过最后一道工序，就是浸渍绝缘漆，它能增强变压器的机械强度 。

电解铝原理是了解电解铝行业之前的基础知识问题。接下来简单介绍一下电解铝原理。电解铝原理实际就是通过电解铝这个过程来电解出原铝。而电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，既电解。这个电解铝原理的问题也就迎刃而解了。现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃—970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，既电解。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体，其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理，除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从槽内抽出，送往铸造车间，在保温炉内经净化澄清后，浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。重要通过这个方程进行：2Al2O3==4Al+3O2。阳极：2O2ˉ-4eˉ=O2↑阴极:Al3+ +3eˉ=Al下图是电解铝原理的工艺流程图： 更多关于电解铝原理的问题可以登陆上海有色网查询，更多的电解铝行情报价都登陆在上海有色网。 

一、阳极反响机理 王成彦、邱定蕃等对辉铋矿在矿浆电解进程的阳极反响进行了比较深化的研讨。经过很多的实验研讨，以为辉铋矿的阳极浸出进程是一个杂乱的反响进程，辉铋矿在酸性氯化钠介质中呈悬浮状所发作的阳极浸出进程，能够经过下列几种途径来完结： （1）石墨相当于一个导体，辉铋矿相当于一个可溶阳极，当辉铋矿和石墨阳极发作磕碰而触摸时，将经过下面的反响被氧化：（2）石墨电极上或许发作其他氧化反响，如发作Cl2、O2气体分出，这样一些气体再氧化辉铋矿。（3）有关实验标明，在浸出渡中参加铁离子，辉铋矿的浸出反响速率显着进步，槽电压显着下降，阐明铁离子也参加了辉铋矿的阳极浸出进程。 为查明辉铋矿在矿浆电解阳极浸出进程的反响机理，实验测定了溶液中有辉铋矿和无辉铋矿时的i－E曲线以及在上列溶渣中参加4g∕L的Fe2＋后有和无辉铋矿存鄙人的i－E曲线，见图1。图1  不同条件下的i－E曲线 1－HCl 1mol∕L＋NaCl 200g∕L； 2－HCl （1mol∕L）＋NaCl （200g∕L）＋辉铋矿（－0.074mm、L∶S＝10∶1）； 3－HCl（1mol∕L）＋NaCl（200g∕L）＋Fe2＋（4g∕L）； 4－HCl（1mol∕L）＋NaCl（200g∕L）＋Fe2＋（4g∕L） ＋辉铋矿（－0.074mm、L∶S＝10∶1）。 HCl－NaCl溶液中没有辉铋矿和铁离子存在的状况下，石墨阳极只或许存鄙人列反响：    （1） E333（1）＝1.177－0.066pH＋0.0165lgPO2                （2） E333（2）＝1.306＝0.066lg[Cl－]＋0.0333lg[Cl2] 矿浆电解条件下，pH＝0、pO2＝0.2×105Pa、  [Cl－]＝3mol∕L，  代入以上两个方程得E333（1）＝1.248V，E333（2）＝1.255＋0.0333lg[Cl2]，因为溶液中[Cl2]很小，因而，   E333（1）和E333（2）的不同不大，上述两种反响均有或许在阳极上发作。Arslan、Duby研讨了黄铁矿在溶液中的阳极氧化状况，在阳极电位1.4～1.5V（SCE），t＝35～40℃下，阳极液中HClO的浓度可达0.15smol∕L，并以为HClO是由阳极上分出的Cl2发作的，阳极上水的氧化反响也一起发作并分管了部分电荷传输。Arslan在用石墨阳极研讨黄铁矿的阳极氧化时，发现阳极上有CO2生成并发作阳极蚀变现象。王成彦、邱定蕃在矿浆电解扩展实验中也发现石墨阳极存在蚀变现象。这些也能够证明，在矿浆电解进程中，当阳极电位较高时，阳极上能够发作Cl2和O2的一起分出。 关于反响考虑到铁离子在溶液中能够构成铁氯络合物，其实践电位会更低（如图2线23所示），因而，当件系中存在铁离子时，上述反响有或许是阳极的首要反响。图2  Bi2S3－Cl－－H2O系E－lg[Cl－]图图1中，线1是无辉铋矿、无铁离子潜液中测得的i－E曲线，其电流只能是因为反响式（1）和式（2）发作，且电流巨细应标明该反响的速度。从图中看到，当阳极电位高于～1.10V（SCE）时，电流便急剧上升，而低于该电位时，阳极电流极低且动摇很小。因而能够以为在实验用溶液中，当阳极电位高于－1.10V（SCE），石器阳极上开端很多分出气体，此电位正处于和氧气的理论分出电位邻近。 线2是有辉铋矿、无铁离子溶被中测得的i－E曲线，此刻阳极上的电流应是辉铋矿直接与电极磕碰的氧化反响、和氧气分出反响一起发作的，比较线1和线2，在电位低于－1.10V（SCE）的规模之内，电流能够以为是因为辉铋矿在石墨阳极上直接电氧化发作的，这个电流较线1升高了许多，阐明辉铋矿的直接电氧化是能够发作的；电位大于－1.10V（SCE）二线根本重合，析氯析氧反响起了主导效果。 线3是无辉铋矿、有二价铁离子的溶液中测得的i－E曲线，从图中能够看到，当阳极电位高于0.5V（SCE），电流便显着增大，该电位正处于反响的标准电位邻近，因而能够以为此电流是因为二价铁离子的阳极氧化发作的。在固定电流密度小于300A∕m2的条件下，阳极不会发作析氯析氧反响，只要在电解后期，二价铁的氧化挨近结束，才或许发作析氯析氧反响，此刻槽电压将显着上升。 线4是在有辉铋矿、有二价铁离子的溶液中测得的i－E曲线，它较线3的电流大。此电流的发作能够以为是二价铁离子的阳极氧化和辉铋矿与阳极磕碰的触摸氧化一起发作的。但线4并不是线2和线3的简略加合，它仅仅略高于线3并类似于线3，因而能够以为此刻的首要反响仍旧足二价铁离子的阳极氧化反响、而辉铋矿的直接电氧化则是非必须的。因为有辉铋矿存在，在阳极上生成的三价铁将Bi2S3氧化后自身复原为二价，二价铁又在阳极氧化为三价。如此重复，直至辉铋矿的氧化浸出挨近彻底。 假如在固定电流密度200A／m2的条件下，由图1能够比较看出，线2和线4的阳极电位相差0.7V左右，也就是说，要取得相同的浸出反响速度，在有铁离子存存的溶液中，其阳极电位要比无铁离子溶液的阳极电位低0.7V，相应的槽电压也要下降0.7V左右，然后下降了电解进程的电耗。 图3是在固定电流密度200A∕m2、Fe2＋为4.0g∕L、Cl－为150g∕L、H＋为1.0g∕L、Bi3＋为10g∕L、100g辉铋矿、粒度＜0.038mm为96%、L∶S＝3∶1的状况下测得的石墨阳极电位（SCE）和槽电压随时刻的改变曲线。图3  恒电位电解槽电压和阳极电位随时刻的改变 图3阐明，在辉铋矿的理论浸出电解时刻内，槽电压被迫在0.8～0.9V的规模之内，阳极电位动摇在－0.5～－0.6V（SCE）的规模之内，正处于二价铁离子的标准氧化电位邻近。能够以为，在此刻间内的阳极反响首要是二价铁离子的氧化反响，铋精矿的浸出首要是因为三价铁的氧化效果。 在铋的理论浸出电解时刻今后，槽电压和阳极电位都急剧上升，槽电压升至1.6～1.8V，阳极电位动摇在－1.2V（SCE）左右，此刻，辉铋矿的浸出巳挨近彻底，二价铁也简直悉数氧化为三价铁，阳极开端发作析氯反响，槽电压也跟着阳极电位的进步和阴极的极化而升高。 由以上的分析，能够得出以下的定论： （1）在实验选用的条件下，溶液中无铁离子存在时，在阳极电位为－0.2V到－1.0V的规模内，阳极反响首要是辉铋矿在石墨阳极上直接电氧化，当阳极电位大于－1.10V时，析氯析氧反响起主导效果。 （2）在有铁离子存在的状况下，阳极上发作的首要反响是二价铁离子的氧化反响，辉铋矿的氧化能够以为是由三价铁离子完结的，三价铁被坯原为二价，二价铁又在石墨阳极上氧化，如此重复循环。当然，在浸出进程中从头到尾也存在着辉铋矿与阳极的磕碰触摸氧化。 （3）在有铁离子存在的状况下，阳极电位可较无铁离子的阳极电位下降0.7V左右，过对下降电耗是有利的。 二、浸出反响机理 图3的热力学分析标明，辉铋矿的络合酸溶反响在实验条件下能够发作。实验标明，没有氧化剂存在时，反响速度较慢。 王成彦、邱定蕃等研讨了矿浆电解时辉铋矿的氧化浸出机理，以为辉铋矿的氧化能够经过下面几种不同的反响进程而得以完结。   （3）   （4）   （5） 反响式（3）是辉铋矿与阳极的直接受阻触摸氧化。反响式（4）是三价铁与辉铋矿的直触摸摸氧化。反响式（5）是辉铋矿首要经络合酸分化反响生成硫化氲，而氧化剂首要是和的氧化复原。式（4）和式（5）的差异就在于此。微观上，能够借助于对进程浸出渣样的物相结构的分析，来判明辉铋矿浸出反响的机理进程。 一般来讲，元素硫系硫化物在湿法冶金进程的相变产品。在低于硫的熔点（386K）浸出时，元素硫通常以三种方式嵌布（图4）：（a）在硫化矿周围呈疏松多孔状；（b）呈细密细粒状吸附在硫化矿周围；（c）呈细粒单体散布在提出渣中，与硫化矿自身无关。前者为金属阳离子分散进溶液后而残留下来的结构；后两种是硫化矿首要经酸分化生成H2S今后被氧化的结构；究竟是（b）仍是（c），则取决于浸出进程的许多影响要素。浸出渣中元素硫的嵌布状况直接联系到对浸出进程的解说。图4  元素硫的几种嵌布形状 对辉铋矿浸出进程分阶段取样渣的显徽镜调查发现，浸出15min时，辉铋矿改变甚微，此刻渣中有很少数的细粒状单体元素硫生成，散布在浸出渣中。当浸出时刻到达30min时，部分辉铋矿鸿沟已呈现被腐蚀的痕迹；元素硫的生成数量较前者略有添加，根本上以细粒单体存在。浸出时刻到达60min，辉铋矿的溶蚀愈加显着，锯齿型鸿沟随时可见，元素硫大部分呈单体外，少数呈细粒状吸附在辉铋矿颗粒的鸿沟。90min时，辉铀矿颗粒鸿沟附着元素硫的状况愈加遍及，构成粒度显着增大，渣中已不易发现细粒的辉铋矿。浸出时刻达130min，辉铋矿周围的硫珠越来越多，简直连成一个硫珠环，一起渣中呈单体的硫珠也显着添加，残存的辉铋矿随浸出时刻的改变已不非常显着。 归纳以上的分析，能够以为，辉铋矿在实践的矿浆电解进程中的浸出反响，不是简略的硫化物金属阳离子的分散进程。从浸渣中存在着很多与硫化物无嵌布联系细粒细密的单体元素硫的状况看，它绝非是硫化物中金属离子分散进溶液后的残留物，而是一个从头构成的产品。也就是说，在辉铋矿的浸出进程中必定存在着一个成硫反响，也必定存在着辉铋矿的酸分化反响。依浸渣中的矿藏改变能够以为酸浸进程存在着如下反响跟着辉铋矿的不断分化，成硫反响也在不断进行；跟着H2S生成量的添加，部分H2S与溶液中的三价铁反响，产出元素硫嵌布在辉铋矿周围，部分H2S远离辉铋矿颗粒而与三价铁反响，构成单件的硫珠。 理论浸出电解时刻今后，辉铋矿浸出挨近彻底，二价铁也简直悉数转换为三价铁，析氯析氧反响开端发作。 由此能够得出如下的定论： （1）在阳极浸出进程中，辉铋矿首要进行的是酸分化反响（2）阳极生成的三价铁首要是与辉铋矿酸分化生成的H2S进行氧化复原反响，而与辉铋矿直触摸摸进行的氧化复原是非必须的。（3）对浸出渣的物相分析标明，元素硫的构成不是简略的金属阳离子分散进程产品，而是的氧化产品。因而在实践的酸浸进程中既存在着硫化矿的酸溶解反响，也存在着一个成硫反响；产出的硫大部分呈细粒单体，少数吸附在辉铋矿周围。 张英杰从电解质溶液中固液界面双电层结构与矿粒的机械运动动身，推导了必定超电位下（阳极析氯反响没有发作）影响阳极反响速率（电流密度）的要素，得出阳极电流密度（i）与矿浆浓度（Cs）、拌和转速的平方（NR2）呈线性联系，与矿粒粒度无关。进而核算出在任一会儿附着在1cm2阳极表面上的矿粒的总表面积为： S0＝3Cs／ρ 式中S0－矿粒的总表面积；     ρ－矿粒密度，g∕cm3；     Cs－矿浆浓度，g∕mL。 据此核算，假如取Cs＝0.lg／mL，ρ（辉铋矿）＝6.4g∕cm3，则S0＝0.046。这就是说当矿浆中一起含有Fe2＋时，在1cm2阳极表面上只要0.046cm2的面积在进行矿藏与阳极的磕碰触摸氧化，其他的面积进行的是Fe2＋的氧化。这就很好地解说了矿浆电解时，在有Fe2＋存在时，辉铋矿与阳极的磕碰触摸氧化并不占主导地位的原因。 三、Fe2＋的阳极氧化动力学 在矿浆电解进程中，溶液中的铁离子扮演了一个重要的人物，它直接参加了阳极的电极反响和辉铋矿的氧化浸出，起着电子的传递效果。因而对Fe2＋的阳极氧化进程进行研讨很有必要。王成彦、邱定蕃等测定了Fe2＋在石墨阳极上的极化曲线，阐明晰Fe2＋阳极氧化的速率操控进程。 实验条件：333K、NH4Cl为200g∕L、H＋为lg／L、拌和转速600r∕min、扫描速度1mV／s，测FeCl2浓度分别为0.01、0.02、0.03、0.04、0.05mol∕L下的阳极极化曲线，取相同η值下的电流密度i作η－lgi联系图，见图5。 从图5能够看出，η在60－10mV之间，曲线呈现显着的塔菲尔段，阐明在这一超电位规模内，Fe2＋阳极氧化进程受电化学反响操控；当η在100～18mV之间，η与{lg（i∕i0）＋lg[id／（id－i）]}呈线性联系，见图6，阐明在这一超电位规模内，Fe2＋阳极氧化进程属混合反响操控；当η在160～220mV之间，η与lg[id／（id－i）]呈线性联系，见图7，阐明在这一超电位规模内，Fe2＋阳极氧化进程受分散操控。图5  不同FeCl2浓度时的η－lgi联系图图6  η－lg（i∕i0）＋lg[id／（id－i）]联系图图7  η－lg[id／（id－i）]联系图

电解铜原理是很多化学爱好者和电解铜企业西需要掌握的问题。电解铜原理对于生产电解铜和优化电解铜工艺具有非常重要的意义，因此，了解电解铜原理对于我们也是非常重要的。    电解铜就是铜的电解提纯后的的纯度比较高的铜。电解铜原理即铜的电解提纯：将粗铜（含铜99％）预先制成厚板作为阳极，纯铜制成薄片作阴极，以硫酸(H2SO4)和硫酸铜(CuSO4)的混和液作为电解液。通电后,铜从阳极溶解成铜离子(Cu)向阴极移动，到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜（亦称电解铜）。粗铜中杂质如比铜活泼的铁和锌等会随铜一起溶解为离子（Zn和Fe）。由于这些离子与铜离子相比不易析出，所以电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阳极上析出。比铜不活泼的杂质如金和银等沉积在电解槽的底部。 这样生产出来的铜板，称为“电解铜”，质量极高，可以用来制作电气产品。沉淀在电解槽底部的称为“阳极泥”，里面富含金银，是十分贵重的，取出再加工有极高的经济价值。电解铜原理是非常简单实用的理论知识，我们在高中时期就学过电解铜原理的类似知识，但应用到电解铜生产中的电解铜原理，还需要进一步的加工优化。    电解铜原理图：    更多关于电解铜原理的资讯，请登录上海有色网查询。 

用一段法处理杂铜时，一般都在固定反射炉中进行，所以实际上，在反射炉 进行的 既是熔炼也是精粹。 　　杂铜反射炉精粹原理实质上与矿铜的火法精粹原理相同，不过，由于次粗铜杂质含量高（有时高达 4% ），所以在操作上有其共同特色，杂铜在反射炉中处理时，整个精粹进程包含熔化、氧化、复原、除渣、浇铸等作业。整个作业的中心是氧化和复原。下面首要论述氧化和复原。 　　杂铜氧化精粹的根本原理在于铜中存在的大大都杂质对氧的亲合力都大于铜对氧的亲合力，且大都杂质的氧化物在铜液中溶解度小，所以当向熔体中鼓入空气时，便优先将杂质氧化脱除，但熔体中铜占绝大大都，而杂质量很少，故氧化时，首先是铜被氧化。 　　4Cu+O2=2Cu2O 　　所发作 Cu2O 当即溶于铜液中，并与铜液中的杂质发作反响，使杂质氧化。 　　[Cu2O]+[Me]=2[Cu]+(MeO) 　　式中：[ ] 标明铜液中物质浓度； 　　（ ）标明渣相中物质浓度； 　　Me 为杂质金属。 　　此反响的平衡常数为： 　　铜液中的主体为金属铜，浓度很大，因杂质量相对很少，故虽然杂质被 Cu2O 氧化，能够为 [Cu] 根本不变（即为常数）。一同，由于杂质氧化物（ MeO ）在铜液中的溶解度很小，能敏捷到达饱满，因此在大大都情况下，当温度一守时， [MeO] 能够为也是一个稳定值，所以反响的平衡常数可用下式标明： 　　K’=[Cu2O][Me] 　　这标明，在必定温度下（即 K 为断定常数）铜液中的杂质含量与 Cu2O 的含量成反比， [Cu2O] 越大， [Me] 越小，即残留在铜液中未氧化的杂质越少，精粹作业愈彻底。实践标明，为了更敏捷、彻底地除掉铜液中的杂质，应力求强化氧化进程，使 Cu2O 在铜液中的浓度到达饱满状态。 　　Cu2O 在铜液中的溶解度随温度升高而添加： 　　温度℃ 1100 1150 1200 1250 　　溶解度 % 5 8.3 12.4 13.1 　　当 Cu2O 的溶解量超越该温度下的溶解度时，熔体将分为两层，基层是饱满了 Cu2O 的铜液，上层是饱满了铜的 Cu2O 相，这一联系可从 Cu ￠ O 系相图看得清楚。铜液中的溶解度添加很少，并且熔体呈现分层，使部分 Cu2O 进入渣层中，并且过度的氧化，使复原进程添加，一同要耗费更多的复原剂，所以为了防止铜液过度氧化，要求氧化期坚持在 1150 ～ 1170 ℃下进行。 　　首要杂质在氧化精粹进程中的行为简述如下： 　　铁。铁对氧的亲合力远远大于铜对氧的亲合力，所以铁很简单氧化，并造渣脱除。铁氧化反响按下式进行： 　　Cu2O+Fe=2Cu+FeO 　　按热力学预算，在精粹进程中铁可除到十万分之一。 　　镍。镍是难于除掉的杂质，镍和铜能生成一系列固溶体，虽然镍在熔化期和氧化期均遭到氧化，但既缓慢又不彻底，并且在氧化期所生成的 NiO 散布于铜液和炉渣之间。溶于渣中的 NiO 可生成不溶于铜液而溶于渣相中的 NiO · Fe2O3 ，这部分镍可脱除，热力学核算标明，当铜液中含镍 16% 时，镍可除到 0.25% 。 　　当铜液中既含镍又含砷和锑时，镍的脱除更尴尬。由于溶于铜液中的 NiO 能与 Cu 、 As 或 Sb 构成溶于铜液的镍云母（ 6Cu2O · 8NiO · 2As2O3 或 6Cu2O · 8NiO · 2Sb2O3 ）。为了脱镍，这时只有加碱性熔剂，使镍云母分化。 　　锌。锌与铜在液态时彻底互溶，锌的沸点为 906 ℃，在精粹时，大部分锌在熔化阶段即以金属形状蒸发，然后被炉气中的氧氧化成 ZnO 随炉气排出，并在收尘体系中搜集下来，其他的锌在氧化初期被氧化成 ZnO ，并构成硅酸锌（ 2ZnO · SiO2 ）和铁酸锌（ ZnO · Fe2O3 ）进入炉渣。当精粹含锌高的杂铜料（黄杂铜等）时为加快锌的蒸发，在熔化期和氧化期均进步炉温 ( 一般坚持在 1300 ～ 1350 ℃ ) ，并在熔体表面上掩盖一层木炭或不含硫的焦碳颗粒，使氧化锌复原成金属锌而蒸发，避免生成氧化锌结壳阻碍蒸锌进程的进行。 　　铅。固态铅不溶于铜，在液态时溶解得也很少，但在氧化期，当铅氧化成氧化铅后，因其密度（ 9.2 ）比铜的密度（ 8.9 ）高，故沉于炉底，所以假如是酸性炉底，则 PbO 将与筑炉材料中的 SiO2 效果，生成密度小的（ XPbO · YSiO ）。然后上浮到熔池表面而被除掉。假如炉底为碱性耐火材料，则铅的脱除很困难，这时有必要向熔体中吹入石英熔剂，增大风量并坚持较高的炉温（约 1250 ℃），使 PbO 和 SiO2 效果，产出。用石英造渣除铅办法耗时长，铜入渣丢失大，为了改善除铅效果，战胜该法缺陷，可改加磷铜，使铅以磷酸盐形状除掉。也能够氧化硼作熔剂，使铅呈铅形状脱去。 　　锡。处理青铜料时，猜中含锡高，锡与铜液态时互溶，在反射炉中锡氧化生成氧化亚锡（ SnO ）和二氧化锡（ SnO2 ）， SnO 呈弱碱性，能与 SiO2 造渣，还能部分蒸发。 SnO2 呈弱酸性，且溶于铜液中，这时需参加碱性溶剂（苏打或石灰石）使其造渣，生成不熔于铜液的锡酸钠（ Na2O · SnO2 ）或锡酸钙（ CaO · SnO2 ）。实践证明，参加由 30% 氧化钙和 70% 碳酸钠组成的混合熔剂，可使铜中含锡量从 0.029% 降到 0.002% 。运用 Fe2O3 与和 SiO2 各占 50% 的混合熔剂亦能使锡的含量很快下降至 0.005% ，并可除掉部分铅。 　　砷。从 As ? Cu 相图可知，砷与铜在液态时互溶，在氧化时，砷能氧化成易蒸发的 As2O3 ，然后随炉气排走，但也有少数砷氧化成 As2O5 ，并生成铜（ Cu2O · XAs2O5 ），溶于铜液中，当铜液中有镍存在时，砷还能与铜、镍一同生成镍云母，这都给脱砷添加了困难。 　　锑。锑与铜在液态时无限互溶，并且铜与锑还能生成 Cu3Sb 和 Cu3Sb2 。与砷相同，在氧化时锑也生成易蒸发的 Sb2O3 ，还可生成溶于铜液的 Cu2O · Sb2O3 和 Cu2O · Sb2O5 。所以当处理含 As 和 Sb 高的杂铜时，氧化和复原进程需重复进行数次，使不蒸发的 As2O5 和 Sb2O5 复原为易蒸发的 As2O3 和 Sb2O3 ，未蒸发的 As 和 Sb ，加碱性熔剂处理。 　　金和银。金和银彻底富集在阳极铜中，在电解精粹时进入阳极泥，进一步处理阳极泥得以收回。 　　当悉数杂质脱除后，氧化期完毕，进程转入复原期。复原的效果一是使过氧化的铜氧化物复原成金属铜，二是脱除溶于铜液中的气体，由于在氧化完毕时，铜液中还存有 8% 左右的 Cu2O ，铜中含氧过多，将使铜变脆，延展性和导电性下降，故有必要进行复原。在复原期，运用重油、插木等复原时，发作的首要化学反响如下： 　　6Cu2O+2C2Hm=12Cu+2Co+mH2+2CO2 　　用 NH3 复原时，发作下列反响： 　　Cu2O+2NH3 6Cu+N2+3H2O 　　假如用天然气作复原剂，有必要对天然气进行所谓“重整”，不然，天然气中的成分 CH4 在 1000 ℃时分化产出很多 H2 ，虽能加强复原，但也添加铜对的吸附。

在炉料的冶炼受热过程中，炉料中的锰和铁的高价氧化物在炉料区被高温分解或被CO还原成低价氧化物，到1373~1473K时，高价氧化锰逐渐被充分还原为MnO,全部的FeO进一步还原成Fe;MnO比较稳定，只能用碳进行直接还原，由于炉料中SiO2较高，MnO还没来得及还原就与之反反应结合成了低熔点的硅酸锰。因此，MnO的还原反应实际上是在液态炉渣的硅酸锰中进行的，硅酸锰的状态和熔点为                      MnO+SiO2===MnSiO3  t熔=1250℃                     2MnO+SiO2===Mn2SiO4  t熔=1345℃    由于锰与碳能生成稳定的化合物Mn3C，用碳直接还原得到的是锰的碳化物Mn3C。其反应式是                      MnO•SiO2+4/3C===1/3Mn3C+SiO2+CO↑    炉料中的氧化铁比氧化锰容易还原,预先出来的铁与锰形成共熔体(MnFe)3C,极大地改善了MnO的还原条件。    随着温度的增高。硅也被还原出来，其反应式是                        SiO2+2C===Si+2CO↑    由于硅与锰能生成比Mn3C更稳定的化合物MnSi，当还原出来的Si遇到Mn3C时，Mn3C中的碳就被置换出来，造成合金中碳量下降，其反应式为                      1/3Mn3C+Si===MnSi+1/3C    随着还原出来的硅含量的提高，碳化锰受到破坏，合金中的碳含量进一步降低。    用碳从液态炉渣中还原生产锰硅合金的总反应式为    其开始反应温度为773℃。炉料中的磷约有75%进入合金。    在锰硅合金的冶炼过程中，为了改善硅的还原条件，炉料中必须有足够的SiO2,以保证冶炼过程始终处在酸性渣下进行；但是，如果渣中SiO2过量，又会造成排渣困难，通常冶炼锰硅合金的炉渣成分为                       w(SiO2)=34%~42%                       n(CaO+MgO)/nSiO2=0.6~0.8                       w(Mn)＜8%

电解铜的原理：阳极反应： Cu — 2e = Cu2+ 　         　Me — 2e = Me2+ 　         　H2O — 2e = 2H+ ＋ 1/2O2       　　SO4 2- — 2e = SO3 ＋ 1/2O2 　    式中Me代表Fe、Ni、Pb、As、Sb等比Cu更负电性的金属，它们从阳极上溶解进入溶液。H2O和SO4 2-失去电子的反应由于其电位比铜正，故在正常情况下不会发生。贵金属的电位更正，不溶解，而进入阳极泥。 　阴极反应： Cu2+ ＋ 2e = Cu 　         　2H+ ＋ 2e = H2 　         　Me2+ ＋ 2e = Me 　    在这些反应中，具有标准电位比铜正、浓度高的金属离子才可能在阴极上被还原，但它们在阳极不溶解，因此只有铜离子还原是阴极反应的主要反应。简单来讲，就是阳极（粗铜）：Cu－2e－＝Cu2＋        阴极（纯铜）：Cu2＋＋2e－＝Cu说明：1、以铜为材料做的电极属于活性电极。在一般的电解条件下，活性阳极先于电解质溶液中的成分发生氧化反应。2、粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金等多种杂质，当含杂质的铜在阳极不断溶解时，位于金属活动性顺序铜以前的金属杂质如Zn、Fe、Ni等，也会同时失去电子，如： Zn－2e－＝Zn2＋                         Ni－2e－＝Ni2＋    但是它们的阳离子比铜离子难以还原，所以它们并不在阴极获得电子析出，而只是留在电解液里。而位于金属活动性顺序铜之后的银、金等杂质，因为给出电子的能量比铜弱，难以在阳极失去电子变成阳离子溶解下来，当阳极上的铜失去电子变成离子溶解之后，它们以金属单质的形式沉积在电解槽底，形成阳极泥（阳极泥可作为提炼金、银等贵重金属的原料）。    电解铜的装置:将粗铜和纯铜放入Cuso4的溶液中，粗铜接电源正极，纯铜接负极 。    电解铜的原理图如下所示：    更多关于电解铜的原理的资讯，请登录上海有色网查询。  

有关电解铅的原理，其实就是在电解铅过程中，随着阴极活性过电位的增大，铅还原速率与阴极电流效率也增加，阴极沉积物更为致密平整。据此原理，发明了电解液质量在线监控的方法与装置。工业应用表明，同极距、槽电压、电耗分别比原指标降低了５．２６％、８．１８％，７．０７％，电流效率和电铅产量分别提高１．５８％和１５．３８％。顺便在这里补充下有关电解的原理。其实电解就是将两根金属或碳棒(即电极)放在要分解的物质(电解质)中，然后接上电源，使电流通过液体。化合物的阳离子移到带负电的电极(阴极)，阴离子移到带正电的电极(阳极)，化合物分为二极。电解水生成过程电解过程：用电使化合物分解的过程就叫电解过程。 然而对于电解铅的原理，我们应当在铅电解阳极板制作之前，需对粗铅或残极进行熔化，在这个过程中会产生很多铅烟尘，如果不对铅烟尘进行回收，就会污染周围的空气，所以我们有必要采用收集装置来解决这一问题。所以我们有必要好好掌握电解铅的原理，这样才能更高效地完成铅的电解。 

重选法 重选法因其生产成本低、对环境污染少而受到重视。几乎所有的海滨砂矿从中回收钛铁矿和金红石都是采用重选法作为粗选的手段，从20世纪50年代开始，研究从钛铁矿脉矿中回收钛铁矿也是由重选法开始的。 重选原理 重力分选是利用不同物料颗粒间的密度差异来进行分离的过程。重选过程概括起来就是松散一分层一分离过程。将待分选物料置于分选设备上，使其在重力、流体浮力、流体动力、惯性力或其他机械力的作用下松散，进而使不同密度的颗粒发生分层，分层后的物料或是在机械力的作用下分别排除，或是密度不同的颗粒由于自身运动轨迹的差异而分别截取。这样就实现了分选。浆近似这种流态。矿浆是高度分散的悬浮液，猫度比水大，在分选时，表面流速较低，为0.1一0.2m/s。流膜的厚度多数为1 mm左右，回收粒度下限为10一205m。分层后的大密度颗粒沉积在槽底，可借助移动带排除，或间断排出大密度颗粒物料。设备处理量小。 选钛常用的重选设备摇床、扇形溜槽、圆锥选矿机、螺旋选矿机等一般是在弱紊流流膜中进行的，一般用来处理细粒级矿石(2一3 mm以下)。流膜厚度一般为数毫米，在局部区域可达十几毫米。流速较大，上下层间浓度差也较大。分层的轻、重矿物依运动速度不同，或轻重矿物运动轨迹不同使之切割分离。回收粒度下限为30一40 um。

顾名思义锌钢护栏就是镀了锌的钢护栏。 其防锈蚀的原理为： 锌是一种很难被腐蚀金属， 当把锌热渡到钢的外表能够阻碍刚受空气中的水分和氧气的效果而腐蚀生锈 ; 再者锌也是一种能够添加润滑的物质，所以许多锌钢护栏厂家选用这种方法来阻碍钢被氧化。 这种方法就是给金属供一层锌质的维护膜，具有导电性的金属原料修补增色看护剂 。     安全可靠的两层维护，组成金属树脂维护层和阴极维护层，能反抗恶劣气候，合适金属长时刻作外层维护反抗盐及水的腐蚀效果极佳。强力附着于各类金属及其合金上，可直接喷涂不需底漆，耐高温，不怕烘烤，枯燥后涂层可抗高温约为120℃。防烘干温度可达80℃，快干。经济实用，一喷即可防锈。防腐功用不只仅根据锌涂层中锌的含量，并且还受锌层中颗粒的巨细影响。锌颗粒越小则涂层密度越高，涂层质量较高时则象一层100%的高温热镀。这些细微颗粒的效果在于使涂层愈加严密，不只能够防腐，并且能够成为避免锌成分蒸发的小于等于120μm(笔直面上)的涂层。通常运用条件下，在大气中的防腐时刻可达二十年以上。

1.1熔炼进程中铝液与环境的彼此效果1.1.1熔炼进程中热的搬运（热力学进程）固体金属在炉内加热熔化所需求的能量，要由熔炼炉的热源供给。因为选用动力的不同，其加热办法也不一样，现在根本炉型仍是火焰炉。 　　铝尽管熔点低（660℃），但因为熔化潜热（393.56KJ/kg）和比热大[固态1.138 kJ/(Kg﹒K)，液态1.046kJ/(kg﹒K)]，熔化1kg所需的热量要比铜的大得多，而铝的黑度（＝0.2）仅为铜、铁的1/4,因此铝和铝合金的火焰熔炼炉的热力学规划难度大，较难实现理想的热效率。 　　下面讲讲火焰炉的热交换进程。火焰给被加热物体的热量（Q）为： 　　Q＝QGC＋QSCQGC－焚烧气体传到受热面的热量，KJ/h；QSC－炉壁传给受热面的热量，KJ/h。 　　QGC＝（αGCεC＋αC）（tG－tC）QSC＝（αGSФSC＋αabεb）（tS－tC）αGC－焚烧气体与受热面之间辐射传热系数，kJ/（m2﹒h﹒℃）；αC－焚烧气体与受热面之间的对流传热系数，kJ/（m2﹒h﹒℃）；αab－被焚烧气体吸收的炉壁辐射热量的热辐射系数，kJ/（m2﹒h﹒℃）。 　　从以上各式可以看出，进步金属受热量，一方面是增大（tG－tC）和（tS－tC）即进步炉温，这对炉体和金属熔体都有晦气影响；另一方面，因为铝的黑度很小，进步辐射传热是有限的。因此只能着眼于增大对流传热系数，对流传热系数与气体流速有以下联系： 　　当焚烧气体的流速V 　　当焚烧气体的流速V>5m/s时，αc＝647＋v0.78[kJ/（m2﹒h﹒℃）] 　　可见进步焚烧气体的流速是有用的，曾经多选用低速烧嘴（5～30m/s），近年选用了高速烧嘴(100～300m/s),使熔炉的热效率有很大进步。 　　1.1.2合金元素的溶解与蒸腾1.1.2.1合金元素在铝中的溶解合金添加元素在熔融铝中的溶解是合金化的重要进程。元素的溶解与其性质有密切联系，受添加元素固态结构结合力的损坏和原子在铝液中的分散速度操控。元素在铝液中的溶解效果可用元素与铝的合金系相图来断定，一般与铝构成易熔共晶的元素简单溶解；与铝构成包晶改变的，特别是熔点相差很大的元素难于溶解。如Al－Mg、Al－Zn、Al－Cu、Al－Li等为共晶型合金系，其熔点与铝也较挨近，合金元素较简单溶解，在熔炼进程中可直接添加铝熔体中；但Al－Si、Al－Fe、Al－Be等合金系虽也存在共晶反响，因为熔点与铝相差较大，溶解很慢，需求较大的过热才干彻底溶解；Al－Ti、Sl－Zr、Al－Nb等具有包晶型相图，都属难溶金属元素，在铝中的溶解很困难，为了使其在铝中赶快溶解，有必要以中间合金方式参加。　　1.1.2.2元素的蒸腾蒸腾这一物理现象在熔炼进程中一直存在。金属的蒸腾（或称蒸腾），首要取决于蒸气压的巨细。在相同的熔炼条件下，蒸气压高的元素易于蒸腾。可把铝合金的添加元素分为两组，Cu、Cr、Fe、Ni、Ti、Si等元素的蒸气压比铝小，蒸腾较慢；Mn、Li、Mg、Zn、Na、Cd等元素的蒸气压比铝的大，较易于蒸腾，熔炼进程中的丢失较大。 　　1.1.3金属与炉气的效果熔炼进程中，金属以熔融或半熔融状况露出于炉气并以之彼此效果的时刻长，往往简单构成金属很多吸气，氧化和构成其他非金属搀杂。 　　1.1.3.1铝－氧反响铝与氧的亲和力大，易氧化。在500～900℃范围内，纯铝表面将构成一层不溶于铝液的、难熔的、细密的γ－Al2O3氧化膜，这层膜能阻挠铝液的持续氧化。这一特性对熔炼作业带来了很大便利，熔炼时不需求采纳特殊的防氧化办法（铝－镁合金在外）。 　　参加合金元素对铝合金的氧化有必定的影响，其影响与参加的元素使氧化物出现的结构以及对氧的亲和力的巨细有关。当在铝中参加Si、Cu、Zn、Mn等合金元素时，对铝的氧化膜影响极小，因为这些元素与氧的亲和力较小，并且参加铝中后，表面膜将变为由这些元素的氧化物在γ－Al2O3中的固溶体（γ－Al2O3﹒MeO）所组成，此刻合金的氧化膜仍是细密的，可以阻挠合金的持续氧化。以此相反，当在铝中参加碱土及碱金属（如镁、钙、钠等）时，因为这类元素较为生动，与氧的亲和力比铝的大，因此将优先氧化，并且这些元素大多数是表面活性物质，易富集在铝液表面，然后改变了氧化膜的性质。如Mg含量大于1.5%时，表面氧化膜简直已全为氧化镁膜所组成，并且这些氧化膜多孔疏松，不能抑制膜下面的铝合金液的持续氧化。但若在Al－Mg合金中参加少数的铍（0.03～0.07%），可进步此刻的氧化膜的细密性，铍也是表面活性物质，富集在铝液表面，且铍的原子体积小，分散速度大，铍原子可进入氧化镁膜的松孔中，起了添补膜中孔隙的效果，然后使之构成完好的细密膜。在铝－镁合金类合金中参加少数的钙、锂等元素也具有相同的成效。 　　决议氧化膜性质的要素是：①合金元素或氧化膜自身的蒸气压，蒸气压越低，则越安稳，其维护功能也越好。②合金元素氧化后体积的改变。参加合金元素后，氧化膜的结构是由氧化物体积对发作此氧化物的金属体积之比来决议的。 　　实验证明，γ－Al2O3外表面是疏松的，存在Φ50～100×10-10mm的小孔，因此很简单吸附水气。一般在熔炼温度下其表面的膜中含有1～2%H2O，当温度升高时，能削减其吸附的水量，但即便温度高达900℃时，γ－Al2O3仍吸收0.34%H2O。只要在温度高于900℃，γ－Al2O3彻底改变成α－Al2O3时，才彻底脱水。如在熔炼与浇注时将表面损坏的γ－Al2O3膜搅入铝液中，吸附的水气与铝液反响构成吸氢。铝液中Al2O3添加，氢含量也会随之添加。因此在熔炼和铸造进程中不要简单损坏氧化膜。温度超越900℃时，γ－Al2O3开端改变为α－Al2O3，密度增大到3970Kg/m3,体积缩短约13%，此刻表面膜不再是接连的，氧化反响又将剧烈进行，此刻氧化物含量明显添加，严峻影响合金功能，所以大多数铝合金熔炼温度应操控在760℃以下。　　以气体搀杂或气泡形状；以氧化物、氮化物、氢化物等固态化合物形状；以液态或固态溶液，即以原子或离子形状散布于金属原子间或晶格中；1.2.2铝合金熔体中气体的来历熔炼铝合金进程中，从大气、燃料、炉料、耐火材料、熔铸东西等带入的气体品种较多，如H2、CO2、CO、CnHm（碳氢化合物）、H2O和O2等。但只要那些简单分解成原子的气体，才干有较多的数量溶入铝液中去。详细的说，铝液中所溶解的气体中80～90%是氢。所以铝合金中的含气量，首要指含氢量。 　　熔炼时周围空气中的含量并不多，所以氢的来历首要是经过水分与铝液反响而发作的氢原子。 　　2Al ＋ 3H2O = Al2O3 ＋ 6[H] 　　这种原子态氢，一部分跑到大气中，一部分就进入铝液中。 　　实践证明，不同的时节和区域，因空气的湿度不同，铸锭中的含量也随之而异，其含气量随空气湿度的增大而添加。 　　1.2.3影响气体含量的要素（1）合金元素的影响 与气体结合力较大的合金元素，如钛、锆、镁等会使合金中的气体溶解度增大。而铜、硅、锰、锌等元素可下降铝合金中气体的溶解度。 　　（2）气体分压的影响 在温度相同的条件下，气体在金属中的溶解度随炉气成分中的分压增大而增大。故火焰炉熔炼的铝熔体中的氢溶解度比电炉中的大。 　　（3）温度的影响 当氢分压必守时，温度越高铝熔体吸收的氢也越多。 　　此外，金属表面氧化膜状况及熔炼时刻对气体在铝熔体中的溶解度也有影响。 　　1.3铝中的非金属搀杂1.3.1搀杂的品种及形状在铝熔体中存在的非金属搀杂物有： 　　氧化物 合金在熔化和转注进程中，铝与炉气中的氧及水气效果，生成Al2O3、MgO、SiO2、和Al2O3﹒MgO（尖晶石）。 　　剩余的细化剂Al－Ti－B中间合金的粗大Ti－B粒子。 　　在熔体净化时发作的氯化物、氮化物及碳化物。 　　耐火砖碎片、掉落的流槽和东西上的涂料。 　　最多的是Al2O3、MgO、Al2MgO4，形状以薄片状为主。 　　1.3.2非金属搀杂物的查看办法铝合金中的非金属搀杂物，因为其散布不均匀，巨细、形状各异，铸锭的部分查看很难有真实的代表性，所以要做到精确的定量化是比较困难的。常用的查看办法有：铸锭断面的低倍安排查看；断口查看；金相查看；氧分析；超声波探伤查看等。 　　1.4添加剂添加剂包含掩盖剂、熔剂、蜕变剂和精粹剂以及辅助材料等。因为铝会与水反响生成氧化搀杂和氢，所以任何添加剂在运用前有必要要进行烘干处理。 　　1.4.1掩盖剂掩盖剂是指用来掩盖于合金液体表面、避免合金氧化和吸气的材料。 　　1.4.2熔剂大多数铝合金的液面有一层细密的氧化膜，它虽能阻挠大气中水的侵入，削减铝液被大气二次污染，但它严峻的阻挠了铝液中已有的氢排入大气，当铝液表面上撒上熔剂后，因为熔剂能使铝液表面细密的氧化膜破碎为细微颗粒并具有将其吸入熔剂层的效果，因此就不再存在阻挠氢分子气泡逸入大气的表面膜，氢分子很易经过熔剂层进入大气。另一方面，熔剂还能去除铝液中的氧化搀杂物，也就去除了吸附在搀杂物表面上的小气泡。此即为熔剂法的精粹原理。 　　对熔剂的要求： 　　不好铝液发作化学反响，也不彼此溶解。 　　熔剂的熔点低于熔炼温度，并有杰出的流动性，以便在铝液表面构成接连的掩盖层。 　　应具有杰出的精粹才能。 　　熔剂比重和铝液比重应有明显不同，使熔剂简单上浮或下沉。要求熔剂能与合金液 很好的别离，不彼此稠浊，避免构成熔剂搀杂。 　　来历直销足够，报价便宜。 　　铝合金的熔剂品种繁复，一般由碱金属及碱土金属卤素盐类的混合物构成。

硅石球磨机，顾名思义是用来研磨硅石的磨矿设备，除了硅石，它还可用于水泥、硅酸盐制品、金属和非金属选矿等。本文就从硅石球磨机的工作原理、特点、优势等方面为您展开介绍。 了解硅石 在介绍硅石球磨机之前，我们先来了解硅石的组分和用途。硅石可分为结晶硅石和胶结硅石，它是石英砂、石英岩、脉英石的总称，除此之外，硅石还伴有长石、云母等伴生物。经过加工后的硅石可得到硅酸钠和二氧化硅，硅酸钠的主要用途是制作硅酸盐，还可用于陶瓷、建材、玻璃、铁合金冶炼等行业。项目中的硅石球磨机 硅石球磨机结构 硅石球磨机主要由筒体、给料部、出料部、回转部、传动部(减速机，小传动齿轮，电机，电控)等主要部分组成，这些都与普通球磨机区别不大，这里我们要介绍的是硅石球磨机的特殊结构和部件，硅石球磨机配置有阶梯衬板或波纹衬板、小功率电机，合理的筒体、隔仓板、衬板设计，使每一块硅石都能得到充分研磨。 工作原理 硅石球磨机要求进料粒度≤25mm，出磨粒度为0.074-0.89mm，产量0.25~200t/h。当待磨硅石从入料端给入球磨机筒体内部，传动部会带动筒体缓慢转动，这时阶梯衬板或波形衬板就会起作用，配合设计合理的隔仓板和筒体内的构造，通过研磨介质的抛落，以及硅石与硅石、硅石与研磨体的摩擦，会将硅石最终研磨成小颗粒，从出料端排除。球磨机生产厂区 磨矿工艺 硅石的提纯过程需要经过擦洗—破碎磨矿—磁选—复选— 酸浸等工艺，新式选矿方法还有电选和生物选矿等，这其中破碎磨矿步骤对后续硅石的提纯骑着决定性作用，要尽量将硅石物料充分破碎，才能将杂质(伴生物)与硅石充分解离，才能帮助后续工序充分提纯，提升硅石成品品味。 硅石的磨矿工艺可选择湿磨和干磨，根据硅石原矿的特点来选择适当的工艺，湿磨的优势是能耗低、成品品味高，干磨的优势是节约水资源、工艺简单、成本低。当然选择那种工艺要通过选矿实验，结合物料性质来确定磨矿工艺。 硅石球磨机的特点 1、可针对贫矿率较高的硅石物料进行预选抛废的技术，降低能耗，提升成品品味; 2、硅石球磨机配备专用磨矿电机，易于启动，启动时间短、电力低; 3、采用波形或阶梯型衬板，能够对物料起到充分研磨的作用;   4、研磨介质的选择，搭配了超耐磨、超强超硬材质的钢球，钢球损耗低，节约成本。

将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度，保护金属表面等。例如铝阳极氧化，将铝及其合金置于相应电解液(如硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极，在特定条件和外加电流作用下，进行电解。阳极的铝或其合金氧化，表面上形成氧化铝薄层，其厚度为5～30微米，硬质阳极氧化膜可达25～150微米。阳极氧化后的铝或其合金，提高了其硬度和耐磨性，可达250～500千克/平方毫米，良好的耐热性，硬质阳极氧化膜熔点高达2320K，优良的绝缘性，耐击穿电压高达2000V，增强了抗腐蚀性能，在ω=0.03NaCl盐雾中经几千小时不腐蚀。氧化膜薄层中具有大量的微孔，可吸附各种润滑剂，适合制造发动机气缸或其他耐磨零件;膜微孔吸附能力强可着色成各种美观艳丽的色彩。有色金属或其合金(如铝、镁及其合金等)都可进行阳极氧化处理，这种方法广泛用于机械零件，飞机汽车部件，精密仪器及无线电器材，日用品和建筑装饰等方面。     一般来讲阳极都是用铝或者铝合金当作阳极，阴极则选取铅板，把铝和铅板一起放在水溶液，这里面有硫酸、草酸、铬酸等，进行电解，让铝和铅板的表面形成一种氧化膜。在这些酸中，最为广泛的是用硫酸进行的阳极氧化。

电解铝的原理是了解电解铝行业之前的基础知识问题。接下来简单介绍一下电解铝的原理。电解铝的原理实际就是通过电解铝这个过程来电解出原铝。而电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，既电解。这个电解铝的原理的问题也就迎刃而解了。现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃—970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，既电解。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体，其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理，除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从槽内抽出，送往铸造车间，在保温炉内经净化澄清后，浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。重要通过这个方程进行：2Al2O3==4Al+3O2。阳极：2O2ˉ-4eˉ=O2↑阴极:Al3+ +3eˉ=Al下图是电解铝的原理的工艺流程图：更多关于电解铝的原理的问题可以登陆上海有色网查询，更多的电解铝行情报价都登陆在上海有色网。 

一、铝型材揉捏原理　　铝型材揉捏是对放在容器(揉捏筒)内的金属坯料施加外力，使之从特定的模孔中流出，取得所需断面形状和尺度的一种塑性加工办法。　　二、铝型材揉捏机的构成　　铝型材揉捏机由机座,前柱架,涨力柱,揉捏筒,电气操控下的液压体系构成，另装备模座,顶针,刻度板,滑板等。　　三、铝型材揉捏办法的分类　　依据铝型材揉捏筒内金属的品种，应力应变状况，铝型材揉捏方向，光滑状况，揉捏温度，揉捏速度，工模具的品种或结构，坯料的型状或数目，制品的型状或数目等的不同，可分为正向揉捏法，反向揉捏法，(包含平面变形揉捏,轴对称变形揉捏,一般三维变形揉捏)侧向揉捏法，玻璃光滑揉捏法，静液揉捏法，接连揉捏法等等。　　四、正向热变形揉捏　　绝大多数热变形铝材出产厂商选用正向热变形揉捏办法经过特定的模具(平模，锥模，分流模)来获取所需断面形状相符的铝材，这是金浩淳铝业目前为止所釆取的仅有铝材出产办法!　　正向揉捏工艺流程简略，设备要求不高，金属变形才能高，可出产规模广，铝材功能可控性强，出产灵活性大，工模具便于保护保养批改。　　缺陷是揉捏筒内表面同铝材的冲突强，占揉捏能耗比偏大，冲突易使筒内铸锭发热添加型材的不稳定性,损害了制品功率的提高，约束了铝及铝合金的揉捏速度,加快了揉捏模具的磨损及运用寿命，制品安排功能表里前后不均匀。　　五、热变形铝合金的品种,功能及运用用处　　热变形铝合金的品种按功能和运用要求分为8大类，功能用处各不相同。　　1、纯铝(L系)相对应世界牌号1000系纯铝，　　工业纯铝，优秀的可加工性，耐腐蚀性，表面处理和导电性，但强度较低，用于家庭用品，电气制品，医药与食品包装，输电与配电材料等。　　2、硬铝(Ly)相对应世界牌号2000 AL-Cu(铝铜)系合金。　　应用于大型构件，支架，含Cu量高，耐蚀性较差。　　3、防锈铝(LF)相对应世界牌号3000 AL-Mn(铝锰)系合金。　　热处理不行强化，可加工性，耐蚀性与纯铝适当，强度有所提高，焊接功能杰出，广泛用于日用品，建筑材料，器材等方面。　　4、特殊铝(LT)相对应世界牌号4000 AL-Si(铝硅)系合金。　　焊接材料为主，熔点低(575-630度)，流动性及流动性好等特色。　　5、防锈铝(LF)相对应世界牌号5000AL-Mg(铝镁)系合金。　　热处理不行强化，耐蚀性，焊接性，表面光泽性优秀，经过操控Mg的含量，可以取得不同强度等级的合金。少的用于装修材料，高档器材。中的用于船只，车辆，建筑材料。高的用于船只，车辆化学工厂的焊接构件。　　6、6000AL-Mg-Si系合金　　Mg2Si分出硬化型热处理可强化合金，耐蚀性杰出，中等强度，热加工性优秀，因此很多用作揉捏材料，成形功能好经过淬火可取得较高的硬度。很多用于建筑型材，工业上也是最首要的材料来历。　　7、超硬铝(LC)相对应世界牌号7000AL-Zn-Mg-Cu(铝锌镁铜)高强度铝合金和AL-Zn-Mg焊接构件用合金两大类　　强度高，焊接与淬火功能优秀，缺陷是耐应力腐蚀裂纹功能较差，需求采纳适宜的热处理予以改进。前者首要用于飞机与体育用品，后者首要用于铁道车辆用焊接结构材料。　　8：8000(AL-LI)铝锂系合金　　最大特色是密度低于7000系8%~9%，高刚性，高强度，重量轻，该系列正在开发中(杂乱条件下的铝合金金属抗衰变才能没有彻底霸占)，首要作用于飞机，，发动机等军事用处。

冷喷涂技能是在镁合金表面上生成厚的铝镀膜的一种有用办法，该办法对表面制备要求不高，并且对镀件的力学或热学特性无需顾及。铝镀膜表现出对镁元件具有避免各种以及电腐蚀的才能。许多时分，仅在钢紧固件周围需求进行电池腐蚀维护，而冷喷涂恰恰是一种对露出镁表面进行部分维护的立异技能。　　　　冷喷涂的技能特色　　　　冷喷涂防腐是一项性技能，凭借这项技能可直接、就地在镁合金上生成厚的铝镀膜到达下降或扫除常见或电腐蚀构成的损害。这项技能有望战胜原有镁合金防腐技能的缺陷，然后有助于将镁用于轿车的外部元件。　　　　冷喷涂技能的的工艺原理　　　　冷喷涂是一项锋芒毕露的固态工艺。该办法可将以超声加快的固体颗粒的动能在碰击到镀件表面时转变为热能，然后完结冶金焊接。该工艺的原理是：每种金属均有其特定的、与温度相关的临界颗粒速度，当颗粒运动超越这一速度时即会焊接于镀件之上。　　　　在传统的热喷涂工艺中，因为温度较高，镀层与镀件材料均会被氧化、发作冶金形变和剩下张应力。反之，冷喷涂工艺制成的镀膜，孔隙度很低(<0.5%)，并且防氧化、防相变，对多种金属、金属陶瓷或其他材料组合均可削减张应力。　　　　在高压冷喷涂技能中，高压氦或氮(350～450磅/平方英寸)用作载气，可将喷涂材料加快到超声速度。气体被加热并强制经过一个聚集-发散喷头(deLaval)，该处被加快至超声速度(大于1000米/秒)。喷涂颗粒在喷头上游方被沿轴向注入。　　　　在低压冷喷涂技能中，氮或空气被加压至70～15磅/平方英寸，而喷涂粉末在喷头的发散部位的下游方沿径向注入。低压冷喷涂体系是手提式的、运作更经济，颗粒速度可达800米/秒。便携式冷喷涂机可用于铝、铜、锌及其他金属组合的喷涂。便于带着特性使低压冷喷涂机更适用于户外保养和修正。　　　　冷喷涂技能是在镁合金表面上生成厚的铝镀膜的一种有用办法，该办法对表面制备要求不高，并且对镀件的力学或热学特性无需顾及。铝镀膜表现出对镁元件具有避免各种以及电腐蚀的才能。许多时分，仅在钢紧固件周围需求进行电池腐蚀维护，而冷喷涂恰恰是一种对露出镁表面进行部分维护的立异技能。　　　　可是，为了了解和改进冷喷涂工艺有必要进行更充沛的研讨，尤其是关于多种材料组合以及冷喷涂工艺自身的不断开展立异，以及更佳的使用材料于未来技能，还需求进行许多的研讨工作。　　　　热喷涂技能和冷喷涂技能的差异　　　　热喷涂技能是把某种固体材料加热到熔融或半熔融状况并高速喷射到基体表面上构成具有期望功能的膜层,然后到达对基体表面改质意图的表面处理技能。因为热喷涂涂层具有特殊的层状结构和若干细小气孔,涂层与底材的结合一般是机械办法,其结合强度较低。在许多情况下,热喷涂能够引起相变、部分元素的分化和蒸发以及部分元素的氧化。　　　　冷喷涂技能是相关于热喷涂技能而言,在喷涂时，喷涂粒子以高速(500～1000m/s)碰击基体表面,在整个过程中粒子没有熔化,坚持固体状况,粒子发作纯塑性变形聚合构成涂层。冷喷涂技能近年来在俄国、美国、德国等都得到了很快的开展　　　　冷喷涂技能的适用材料规模　　　　在冷喷涂过程中,因为喷涂温度较低,发作相变的驱动力较小,固体粒子晶粒不易长大,氧化现象很难发作。因此适合于喷涂温度灵敏材料如纳米相材料、非晶材料、氧灵敏材料(如铜、钛等)、相变灵敏材料(如碳化物等)。现在纳米粉末的研讨越来越广泛,其颗粒自身较小,在功能上与固体彻底不同,展现出许多优于本体结构的新的特有的性质。近年来,纳米涂层制备引起了人们的爱好。研讨标明因为晶粒尺度效应和许多晶界的存在,纳米涂层具有比传统涂层更优秀的功能]。表面纳米晶能够使材料表面(和全体)的机械和化学功能得到不同程度的改进。用传统的喷涂办法喷涂到基体表面上会引起其成分、功能与结构的改变;而用冷喷涂将会保存其根本的结构和性质,使得纳米涂层的喷涂能以完成。

现在，钴镍冶金质料已由曾经的硫化钴镍矿逐渐转为钴镍杂料、钴镍氧化矿（含钴、镍红土矿）等，处理工艺由传统的火法造锍、湿法别离相结合转为浸出、净化全湿法流程。钴镍质料来历纷歧，浸出液成分杂乱，沉积、离子交换工艺难以完成钻、镍及钴镍与钙、镁等其他杂质离子的别离。溶剂萃取法有挑选性好、金属收回率高、传质速度快等长处，特别依据离子性质差异及萃取理论研制的新萃取剂及萃取系统，更优化了萃取作用。所以，从根本上找出钴、镍性质的差异，分析现有钴、镍别离工艺原理，对新萃取剂和萃取工艺的开发有指导意义。 一、钴、镍性质差异 钴镍原子序数相邻，同为第四周期第Ⅷ族元素，仅外层d电子数不同，这种性质上的差异可用于萃取法别离。 （一）晶体场配位理论分析钴镍性质差异 1、钴镍轨迹简并 钴、镍比较常见的配位数为4和6。配位数为6时，配体呈八面体型。由于配体之间的方位不同，5个轨迹简并为2组，电子与配体顶头挨近的dz2、dx2－y2作用激烈，能量较高，为6Dq；而别的的dxy、dyz、dzx轨迹作用力弱得多，能量较低，为－4Dq。配位数为4时，配体能够构成平面四方形或正四面体构型。萃取剂的分子量较大，分子间存在较大的空间位阻，所以一般为正四面体构型。相同，四面体场亦发作简并，可是与八面体场完全相反，dxy、dyz、dzx轨迹能量较高，为1.78Dq，而dz2、dx2－y2的轨迹能量较低，为－2. 67Dq。 2、钴镍轨迹电子排布 电子在轨迹的排布遵从能量(CFSE)最低准则，其间成对的电子还需求战胜能量为P或P’的成对能。按这个规矩，电子排布与对应能量巨细如表1。 表1  钴镍离子不同配位数时对应的能量能够看出：6配位正八面体的安稳性大于4配位正四面体的安稳性。Ni(Ⅱ)的6配位八面体的安稳性远大于四配位四面体的安稳性，而Co(Ⅱ)的6配位八面体的安稳性仅略强于四配位四面体的安稳性，所以，溶液中Ni(Ⅱ)仅有6配位存在，而Co(Ⅱ)的6配位或4配位都能够存在。 （二）价键理论 价键理论是L．Pauling等于20世纪30年代提出的杂化轨迹理论在配位化学中的使用。按此理论，在构成共价键时，能级相差不远的各轨迹能够构成杂化轨迹，而原子轨迹杂化后可使成键才能增强，因而使生成的“分子”更安稳。构成配位键时，若中心离子供给的轨迹都是最外层轨迹，则构成的络离子称为外轨络离子；若中心离子供给部分次外层轨迹，则构成的络离子称为内轨络离子。 价键理论以为：中心离子与配位原子的电负性相差较大时，倾向于生成外轨型络离子；相差较小时，则倾向于生成内轨型络离子。一般来说，与电负性较大的配位原子，如F、O合作时，常构成外轨型络离子；与电负性较小的配位原子P、As等合作时则构成内轨型络离子；而与N、Cl等合作时，则即有或许构成外轨型络离子也有或许构成内轨型络离子。 Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)生成外轨型络离子时，假如为4配位，则为sp3杂化，四面体构型；假如是6配位，则为sp3d2杂化，八面体构型。所以，Co(Ⅱ)生成内轨型络离子时，易被氧化为Co(Ⅲ)，而Ni(Ⅱ)较安稳，难于氧化。 由上述配位理论可知：1）钴以外轨型配位时，溶液中安稳存在的为Co(Ⅱ)；以内轨型配位时，溶液中安稳存在的为Co(Ⅲ);2)不管哪种配位，溶液中Ni(Ⅱ)的安稳性高于Ni(Ⅲ)的安稳性；3）Co(Ⅱ)与电负性较大的配位原子结合易构成四配位合作物，安稳性高于Ni(Ⅱ)的合作物；4）Ni(Ⅱ)与电负性较小的配位原子结合易构成六配位合作物，安稳性高于Co(Ⅱ)对应的合作物。 二、钴、镍的萃取别离 （一）钴、镍的磷（膦）类萃取别离 溶剂萃取法是钴、镍别离的重要办法之一，其别离作用好，金属收率高，对料液适应性强，进程易于自动操控。跟着新萃取剂、萃取系统的开发和萃取理论的逐渐完善，溶剂萃取法在钴镍湿法冶金中的使用越来越广泛。 由晶体场配位理论可知，溶液中Ni(Ⅱ)为6配位时较安稳，而Co(Ⅱ)为4或6配位时安稳性挨近，能够一起存在，在必定条件下还能够彼此转化。现在，广泛选用磷类萃取剂别离钴、镍就是使用此原理。 现在，使用于钴、镍别离的磷（膦）类萃取剂首要有P204、P507和Cyanex272，它们在萃取钴、镍时有较大差异。据报道，用P204、P507、Cyanex272萃取钴、镍时，半萃pH差值别离为0.53、1.43和1.93。明显，萃取别离钴、镍的才能逐渐增强。这种差异缘于3种萃取剂的萃取才能和空间结构，见表2。 表2  3种磷（膦）类萃取剂的比较pka表明萃取剂结合金属离子才能的强弱。明显，P204与金属离子结合才能最强。有机磷（膦）类萃取剂结构通式中的R－P－R’键角可用来衡量空间位阻的巨细。在生成八面体构型的配位化合物时，∠RPR’越大，不同磷酸替代基之间的空间位阻越大，越不利于八面体构型的构成。所以，当萃取剂结合才能下降、而空间位阻增大时，八面体构型难于构成，则其他小分子，如水分子易于参加配位。而四面体构型中，2个有机磷一起配坐落一个中心离子，4个O处于互为笔直的平面中，配体之间作用强度较低，∠RPR’对四面体构型影响不大。 有机磷类萃取别离钴、镍的总反应式可表明为：在萃取剂大大过量条件下，M为Co时，n＝2；M为Ni时，n=3。饱满萃取时，不管钴、镍，n=1。钴的萃合物包含四面体和八面体2种构型，而镍仅有八面体构型。四面体萃合物含水量低于八面体萃合物的含水量，有较高的亲油性，所以钴优先进入有机相。 从P204、P507到Cyanex272，酸性逐渐削弱，空间位阻逐渐增大。镍的萃合物一向要坚持八面体构型，而萃取剂与镍构成6配位的难度增大，所以镍的分配比下降。可是，钴萃合物能够转变为四面体构型，补偿了由于萃取剂酸性削弱和空间位阻增大对分配比减小的影响。镍的分配比减小，而钴的分配比根本不变，钴、镍别离作用越来越好。所以，用具有较弱萃取结合强度、较大空间位阻的萃取剂能够较好地完成钴、镍别离。 （二）Co(Ⅱ)的4配位阴离子挑选性合作 电负性较大的配离子配位才能较弱，优先构成外轨型4配位sp3杂化。又由于Co(Ⅱ)优先Ni(Ⅱ)构成4配位，所以挑选一种电负性适宜的配离子，操控适宜的浓度，可优先与Co(Ⅱ)合作，加大钴、镍的萃取别离。 1、SCN－的挑选性合作 SCN－的电负性较大，必定浓度下，与Co2+构成安稳的四面体阴离子合作物Co(SCN)42－，而简直不与Ni2+构成安稳合作物。所以，在该系统中，钴以络阴离子方式存在，镍以水合阳离子方式存在，用MIBK、胺类、季铵盐类萃取剂能够挑选性地从含镍溶液中萃取钴：季铵盐萃取钴的容量与有机相中SCN－的浓度成正比，适用于从低浓度钴溶液中萃取钴。但负载有机相中的钴需用NH3－NH4 HCO3溶液反萃取，而反萃取液中的钴、需求专门的设备收回，生产本钱较大。 2、Cl－的挑选性合作 当Cl－质量浓度为200～250 g/L时，90%左右的Co(Ⅱ)以CoCl42－方式存在，Cu2+、Fe3+、Zn2+等金属离子也构成合作阴离子CuCl42－、FeCl4－、ZnCl42－，而Ni2+仍然以水合阳离子[Ni(H2O)62+]方式存在。选用胺（铵）类萃取剂能够将合作阴离子萃取，完成与镍的别离。 该工艺别离作用好，萃取剂报价低廉，与硫化钴、镍矿氯化浸出联接顺畅，20世纪60～70年代树立的镍、钴厂多选用该系统。比较有代表性的有：加拿大鹰桥公司在挪威克里斯蒂安松的镍厂，使用叔胺从氯化物系统中别离钴、镍；国内的成都电冶厂、福州冶炼厂等都选用氯化物系统以N235萃取别离钴、镍。 （三）钴氧化为内轨络离子 依据价键理论，当Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)与电负性较低的配离子结合时，Co(Ⅱ)简单氧化，生成十分安稳的内轨型Co(Ⅲ)配离子，而该离子假如亲油则生成安稳的萃合物被优先萃取，假如亲水则不被萃取。 1、－铵系统 NH3能够与Co(Ⅱ)构成外轨型合作物Co(NH3)62+，由于1个3d电子跃迁到5s轨迹，该合作物很简单被氧化成愈加安稳的内轨型合作物Co(NH3)63+，见表3。 表3  钴、镍合作物的安稳常数(18～25℃，i=0.1)在－铵系统中，操控的浓度和溶液电位即可确保溶液中的钴、镍别离以Co(NH3)63+和Ni(NH3)62+方式存在。由于Co(NH3)63+的安稳常数为Ni(NH3)62+的1026.13倍，所以挑选一种与镍合作才能比NH3强的螯合萃取剂就能够替代Ni(NH3)62+中的NH3而挑选性萃取镍。 1987年，澳大利亚的昆士兰公司选用汉高公司的LIX84－I萃取剂直接从空气氧化后的含钴、镍的性溶液中挑选性萃取镍，然后选用硫酸盐溶液反萃取，得到的硫酸镍溶液通过电积得到高品质阴极镍。溶液中剩下的钴用H2S沉积得到CoS产品。 2、螯合萃取系统 用螯合萃取剂萃取钴、镍时，易呈现钴中毒现象，由于构成的Co2+螯合物很简单被氧化成Co3+螯合物。Co3+螯合物十分安稳，难于被酸直接反萃取，需求在复原条件下反萃取。但由于反萃取需求很多复原剂，并且Co3+对萃取剂有必定的分化作用，所以该办法没有得到大规模使用。 （四）Ni(Ⅱ)的6配位协同萃取 镍的6配位萃合物的安稳性和疏水性较高，但空间位阻较大，所以在萃取进程中需求参加某些替代结合水的协萃剂。 1、酸性萃取剂与非螯合肟类协同萃取 南非矿藏工艺协会研讨发现，在烷基磷酸类(DEH－PA)中参加非螯合性2－乙基己基肟(EHO)对镍有很大的协萃作用，可是对钴的影响要小得多。协萃机理为：EHO供给孤对电子的才能强于H2O或DEHPA，能够轻易地将它们替代，使镍到达安稳的6配位构型。环烷酸与异十三醛肟相同也有很强的协萃效应，使镍的pH0.5左移2.8，钴的pH0.5左移1.8，钴、镍的半萃pH值扩大到1.2，能够将钴、镍完全分隔。酸性萃取剂与非螯合性萃取剂协同萃取钴、镍，萃取速率快，不存在钴被氧化问题。 2、酸性萃取剂与螯合肟类协同萃取 磷酸类、羧酸类、磺酸类萃取剂中参加必定量的LIX63，对钴、镍的萃取有较强的协同作用，并且酸性萃取剂的酸性越强，E－pH线左移越多，协同作用就越强。该系统的不足之处在于镍的萃取、反萃取速率较慢，反萃取需求必定的酸度，而LIX63在强酸性条件下会降解。这2个问题一向没有得到本质上的处理，所以20世纪90年代后期，该系统仍未得到使用。然后开发的抗降解烷基甲基胺与DNNS协同萃取系统显现了优异的功能，仅仅本钱较高而未完成产业化。 澳大利亚开发出了羧酸萃取剂与螯合肟类萃取剂协同萃取工艺：选用酸性很弱的羧酸萃取剂与羟肟类萃取剂协同萃取，下降了羟肟降解速率；操控萃取剂浓度，可加速萃取和反萃取速率；萃取进程没有呈现钴中毒现象。但不足之处是钴、镍别离系数不算很大，别离进程需求较多级数的洗刷。萃取镍时，LIX63为萃取剂，羧酸为协萃剂；萃取钴时，羧酸为萃取剂，LIX63为协萃剂。 三、结束语 跟着优质钴镍硫化矿资源的逐渐干涸，钴镍氧化矿的开发使用越来越受注重，加压酸浸、硫酸堆浸技能已成为钴、镍湿法冶金的干流技能，所以亟需开发能直接从较高酸度系统中萃取钴镍的工艺(DSX)，并且最好对钙、镁等有抑萃作用。首要研讨方向为：1）开发新的萃取剂，特别是螯合萃取剂，这或许是未来直接从含钙镁溶液中萃取钴、镍的首选萃取剂；2）开发新的萃取系统，跟着萃取理论，特别是协萃理论的开展，研讨萃取剂的协同作用，使到达较好的别离作用；3）开发新的萃取设备，某些钴、镍萃取进程的热力学数值很好，可是动力学速率慢，需求新的萃取设备强化萃取进程。

金属热法也是铁合金冶炼中常见的一种方法。它采用硅、铝（有时还用镁）作还原剂，还原金属氧化物。冶炼中，通常不需再供热或供热不多，主要依靠炉料自身反应释放的热来生产金属或铁合金。除了用以冶炼钼铁，还可用以冶炼钒铁、钛铁、硼铁等。     金属热法能冶炼铁合金的原理在于：一定的温度下，硅或铝对氧的亲合力比欲置换的金属氧化物中金属对氧的亲合力大。这种差距越大，金属热法反应越易进行。金属热法能否进行的判据依据热力学的计算：当反应自由能△x0＜0（此时，反应为放热过程），而且，反应所释放热量足以使被还原出的金属和反应产生的炉渣熔融，足以补偿炉内物（包括给料和产物）熔化热、蒸发热和反应中热传导、热辐射等热量损耗。唯此，金属热法才能自热进行。谢姆楚施尼提出更具体的判据：如果每克炉料反应放出的热量超过2717J，或反应热焓大于300kJ/mol时，铝热反应一经点火，就能自热反应。     采用硅铝热法生产钼铁时，炉内反应如下：    2MoO3+Si＝2Mo+SiO233   △x0＝-468745+65.42T    2MoO3+4Al＝2Mo+2Al2O33333   △x0＝-631890+51.08T   MoO2+Si＝Mo+SiO2   △x0＝-342091+19.48T    MoO2+4Al＝Mo+2Al2O333   △x0＝-517902+5.14T       几个反应中自由能均低于0（△x＜0）。再用谢姆楚施尼的判据对照，用铝还原MoO3和MoO2时，每克炉料在反应中所释放热量分别为4682J和3252J均高于2717J；每mol反应热焓分别为463.6kJ和400kJ，均高于300kJ。显然，硅铝热法熔炼钼铁时，一经点火反应就能自热进行。[next]     在熔炼过程，99%以上的氧化钼被还原成金属进入钼铁合金。硅、铝还原剂在还原氧化钼的同时还会还原氧化铁（炉料中的铁矿石或氧化铁皮）并放出热量（每lkg Fe2O3放热5350J）。    2Fe2O3+Si＝3Fe+SiO234      1Fe2O3+Al＝Fe+3Al2O324       钼铁中铁的来源除了由炉料中钢屑提供外，大约有42%的氧化铁按上述反应被还原成金属铁进入合金。其余的氧化铁仅被还原成氧化亚铁而进入炉渣中：   2Fe2O3+Si＝4FeO+SiO2       为保持反应所需炉温（1850~1950℃），有时还须加入强载化剂（比如硝石），它能在被还原时释放更多热量。     钼可与硅组成合金，常见的固态化合物有Mo3Si、Mo3Si2、MoSi。而钼铁中硅含量往往低于1%。熔炼条件下Mo—Si状态图如下图所示。   图  钼-硅状态图       冶炼钼铁时，自热反应的速度很迅速。一埃反应结束，炉温很快下降。为保持炉内物料的流动性，确保钼铁与炉渣充分分离，尽力降低炉渣的熔点和粘度显得很必要。     反应时，硅被氧化成二氧化硅，它与钼焙砂里的二氧化硅一起形成了粘度大的酸性硅渣。而反应生成的氧化亚铁、氧化铝等碱性炉渣又能起到中和、稀释硅渣的作用。但这还不够，炉料通常还加入萤石、石灰、石灰石。它们可起到稀释炉渣及降低炉渣熔点的作用。     但须注意，添加剂能降低炉渣熔点和粘度，但它们被熔化也须消耗许多的热量。所以，添加剂多少要适量，要避免过量后造成热损耗。

提高钢耐蚀性的方法很多，如表面涂一层耐蚀金属、涂敷非金属层、电化学保护和改变腐蚀环境介质等。但是利用合金化方法，提高材料本身的耐蚀性是最有效的防止腐蚀破坏的措施之一，其方法如下： 　　（1）加入合金元素，提高钢基体的电极电位，从而提高钢的抗电化学腐蚀能力。一般钢中加入Cr、Ni、Si多元素均能提高其电极电位。由于Ni较缺，Si的大量加入会使钢变脆，因此，只有Cr才是显著提高钢基体电极电位常用的元素。　　Cr 能提高钢的电极电位，但不是呈线性关系、如图5.1所示。实验证明钢的电极电位随合金元素的增加，存在着一个量变到质变的关系，遵循1/8规律。当Cr含量达到一定值时即1／8原子（l／8、2／8、3/8……）时 ，电极电位将有一个突变。因此，几乎所有的不锈钢中，Cr含量均在12.%（原子）以上，即11.7%（质量）以上。 　　（2）加入合金元素使钢的表面形成一层稳定的、完整的与钢的基体结合牢固的纯化膜。从而提高钢的耐化学腐蚀能力。如在钢中加入 Cr,Si.Al等合金元素 ，使钢的表层形成致密的Cr2O3,SiO2,Al2O3等氧化膜，就可提高钢的耐蚀性。 　　（3）加入合金元素使钢在常温时能以单相状态存在，减少微电池数目从而提高钢的耐蚀性。如加入足够数量的Cr或Cr－Ni,使钢在室温下获得单相铁素体或单相奥氏体。 　　（4）加入Mo、Cu等元素，提高抗腐蚀的能力。 　　（5）加入Ti，Nb等元素，消除Cr的晶间偏析，从而减轻了晶间腐蚀倾向。 　　（6）加入Mn、N等元素，代替部分Ni获得单相奥氏体组织，同时能大大提高铬不锈钢在有机酸中的耐蚀性。.

在熔炼前，所有金属炉料的化学成分都必须符合要求，外观干净、无油污及泥沙。入炉前应当预热至200-3000C，新的石墨坩埚在使用前应缓慢升温至900℃进行焙烧。旧坩埚首先应当检查是否已损坏，然后清除坩埚上附着的炉渣和金属。装料前要预热至500-600T。所有与锌合金液接触的工具都必须清理干净，喷刷涂料，并且充分干燥后方可使用。坩埚和工具用涂料的配方见表14-3。 锌合金熔化工艺简单易行，不需要专门的造渣及除气处理，也不需要使用专门的覆盖剂。熔化速度快，熔化效率高，能源消耗小。为限制有害杂质的带入，要求原料的纯度高，另外，在备料时炉料要与铝合金、铜合金隔离放置。熔化过程要上下搅动以避免比重偏析。熔化要迅速，不宜过分过热。 熔化时需要注意:保持溶液洁净，原料要纯，要清洁，凡是与液态金属接触的容器都应刷有涂料，防止容器或工具上的杂质进入溶液;避免水汽存在，所用工具使用时都应烘干预热以除去水汽，防止工作中出现液体飞溅伤人事故，以及产品气孔缺陷，预热温度在200℃左右，严格控制浇注温度。 各种合金的熔炼过程基本相同(p骤、具体原料、变质剂和精炼剂的选择有些不同)，其过程分为熔化前的准备、装料、熔化、调整化学成分、精炼、变质处理、调整温度、浇注这几个步骤。 在熔炼前，所有金属炉料的化学成分都必须符合要求，外观干净、无油污及泥沙。入炉前应当预热至200-3000C，新的石墨坩埚在使用前应缓慢升温至900℃进行焙烧。旧坩埚首先应当检查是否已损坏，然后清除坩埚上附着的炉渣和金属。装料前要预热至500-600T。所有与锌合金液接触的工具都必须清理干净，喷刷涂料，并且充分干燥后方可使用。坩埚和工具用涂料的配方见表14-3。 锌合金熔化工艺简单易行，不需要专门的造渣及除气处理，也不需要使用专门的覆盖剂。熔化速度快，熔化效率高，能源消耗小。为限制有害杂质的带入，要求原料的纯度高，另外，在备料时炉料要与铝合金、铜合金隔离放置。熔化过程要上下搅动以避免比重偏析。熔化要迅速，不宜过分过热。 熔化时需要注意:保持溶液洁净，原料要纯，要清洁，凡是与液态金属接触的容器都应刷有涂料，防止容器或工具上的杂质进入溶液;避免水汽存在，所用工具使用时都应烘干预热以除去水汽，防止工作中出现液体飞溅伤人事故，以及产品气孔缺陷，预热温度在200℃左右，严格控制浇注温度。 各种合金的熔炼过程基本相同(p骤、具体原料、变质剂和精炼剂的选择有些不同)，其过程分为熔化前的准备、装料、熔化、调整化学成分、精炼、变质处理、调整温度、浇注这几个步骤。

I2-NaI-H2O系统。当碘溶于NaOH中时，发作下列反响：                            3I2＋6Na0H ==== NaI03＋5NaI＋3H20    当碘过量时即构成钠--水系统。系统中过量的碘与很多的碘离子，生成安稳的多碘离子，存在下列动平衡：                                I2＋I-＋H20；←→I3-·H20                                    3I2＋I-＋H20 ←→I7-·H2O    金的溶解反响，就是根据多碘离子的氧化作用，构成Au（I）、Au（III）的络盐：                                2Au＋I3-＋I- ====2[AuI2］-                                2Au＋I7-＋I- ====2[AuI4］-    系统中的盐在金的溶蚀过程中起辅佐氧化作用。    溶于该系统中的金，可以用活性炭吸附、有机溶剂萃取、金属置换、复原剂复原、离子交换剂富集等办法提取。从简洁和经济方面考虑，运用锌、铁粉置换或饱满钠复原都能得到高的收回率，复原反响如下：                         2［AuI2］-＋Zn- ==== [ZnI3］-＋I-＋2Au↓                          3［AuI2］-＋Fe- ====[FeI4]-＋2I-＋3Au↓                     2［AuI2］-＋SO32-＋H20 ==== SO42-+ 4I-＋2H+＋2Au↓    考虑碘的收回再利用，削减收回碘中金杂质，以运用钠复原为好。收回金今后的系统中的碘还可再生，其根据是在硫酸酸性溶液中，以氧化碘离子而分出碘：                            6I-＋C103- +6H+ ==== 3I2＋Cl- +3H20

以铝质制件为例，铝件在空气中会迅速形成氧化膜。抛光时磨料(抛光膏)会先把凸出部位的氧化膜抛掉，而凹人部位则未抛到，则基体露出后会很快氧化，然后再被抛去，依次反复进行，直至抛成光亮为止。　　　　抛光实际上并不是切削铝本身，而只是不断抛去氧化膜的过程，但由于反复的研抛，较后铝质材料本身的抛损速度还是很快的。　　　　也有研究者认为，抛光是金属从凸出处移到凹人处的结果，从而形成无定形层。也有人从电子显微镜上观察到机械抛光表面的外层被粉碎成不规则的、很细的结晶状态。究竟哪一种说法更正确，有待进一步去探讨。

一、混的理论基础 混提金虽具有悠长的前史，但对混提金理论的体系研究工作，仅仅近几十年才取得较大发展。混法提金是根据液态金属对矿浆中金粒的挑选性潮湿（捕集），从而使之与其它金属矿藏和脉石别离，随后向被捕集的金粒中涣散而生成齐（合金）。接着于蒸器中蒸馏齐，使从齐中蒸腾别离而取得金。 混进程中，表面与矿浆中金粒表面的触摸是在水介质中进行的。当金与触摸时，它们之间构成的新触摸面就替代了本来金与水和与水的触摸面，从而使相系的表面能下降，并破坏了阻碍表面与金粒表面触摸的水化层。此刻，沿着金粒表面敏捷涣散，并促进相界面上的表面能下降。跟着向金粒内部的涣散，即构成金化合物（齐），并一同放出热量。这种放热反响是因为原子间力的作用成果。 之所以能挑选性地潮湿金并向金粒内部涣散，就在于金粒表面具有的氧化膜最薄这一性质。众所周知，一般金属表面和空气触摸，就会被氧化而生成氧化膜。但金与其他贱金属比，氧化速度最慢，生成的氧化膜也最薄。这是金易为潮湿并齐化的根本原因。除金外，银、铜、锌、锡和镉等也能与结组成齐，乃至铂也能在锌或钠参加下生成铂齐。但银和铂等的表面能构成一层细密、坚固的氧化膜，齐化比较困难。其他贱金属则因表面上的氧化膜很难除掉，而不能直接构成齐。 二、齐的构成、性质和结构 在生产进程中，金和其他矿藏以颗粒状与触摸。此刻，其他矿藏不被捕集而随矿浆流止，金粒则被潮湿而捕集（图1），并向金粒内部涣散。向金粒中涣散的进程，是先于金粒表面生成AuHg2，再逐步向金粒深部涣散生成Au2Hg，直到生成Au3Hg的固溶体（图2）。在经混处理过的粗粒金的中心一般还残藏着没有与构成齐的金。金粒有必要同触摸约1.5～2h后才干彻底齐化，所以在混作业时刻内只要细粒金到达彻底齐化。图1  与金粒和其他矿藏触摸时的状况图2  金粒的齐化进程 M.汉森（Hansen，1958）制作了如图3所示的被公认的金平衡图。在20℃时能溶解0.06%的金，跟着温度的增高，的活动性增大，金的溶解度也增大。金在20℃时能和15%的组成固溶体。这是金化合物能构成固溶体的最大比值。图3  金两相平衡图（汉森，1958） 但在混实践中，金与是不可能到达平衡的。因为膏常常是由表面掩盖的金粒、金化合物和含少量金的（包含过剩的）液态组成。生成的齐为银白色的糊状混合物，它由化合物和固溶体组成，性质与一般合金相同。齐含金小于10%的为液态，而含金达12.5%的为细密体。当将齐加热至400℃时，即进步呈元素状况由齐中别离出来。且齐易在低于熔点的温度下分化而分出过量的。 工业生产中所刮取的膏，经清水洗净并压榨出剩余的，而取得细密的固体膏。固体膏含金量与压榨力巨细和压滤布稀密有关，一般极挨近AuHg2组成的含量（32.95%Au）。且混金粒的粗细还会直接影响膏的含金量。粗粒金混时，因金粒中心齐化不彻底，膏含金可达40%～50%。细粒金混时，金粒的齐化彻底，且表面积大。附着的多，膏含金常只要20%～25%。 膏中除金和外，还含有其他金属矿藏、石英或脉石碎屑。这些物质多为机械混入物，而不属于的化合物。但膏中所含的少量银和铜等金属，则是因为这些金属部分被齐化的成果。 三、影响混的要素 混进程中，对金的潮湿作用受金的粒度和单体解离程度、金与的成分、矿浆介质酸碱度、矿浆浓度和温度、矿藏成分，以及混工艺装备、设备和操作条件等要素影响。首要影响要素有： （一）金的粒度和单体解离程度。金粒的巨细、形状、结构、连生体对混作用的影响，首要决议于金粒从包裹它的矿藏中解离的程度，即磨矿（对砂矿即为擦拭、散碎作业）粒度。混法作业的显著特点之一，是选用较高的矿浆浓度和较大的磨矿排矿粒度。一般来说，适于混的金粒在－l～＋0.1mm之间。前苏联伊尔库茨克研究所对砂矿重选精矿的混实验成果如图4。我国某矿在磨矿循环中，把混板混磨矿最大粒度0.15mm作为金粒不过磨的标志。在这个粒度规模内解离的金粒能当即混，收回率可达77%～78. 8%。由此可知，在完善的混作业条件下，混作用在这一方面首要决议于天然金的单体解离程度。当金粒细微而又为矿泥或被膜掩盖时，混作用欠好。在矿浆浓度大的条件下排矿时，0.03mm以下的微细金粒易随矿浆丢失，而不易与板上的构成齐，使收回率下降。图4  不同粒度的金在硫酸介质中的混功率 1－－1～＋0.2mm；2－－0.2～＋0.074mm；3－－0.074mm （二）金粒的成分。在所有金矿床中，砂金的成色高于脉金的成色。而脉金中，氧化带矿石中金的成色又高于原生带矿石中金的成色。在天然金中，除金外首要的组分是银。银在天然金中含量的多少，决议着天然金的色彩、比重和它对可见光的反射才干。此外，天然金中尚含有铜、镍、铁、锌、铅等杂质。在混实践中，“纯”金最易混，重金属杂质含量过多会影响金的质量，且下降混作用。当金粒与黄铁矿、脉石等成连生体时，则需经长期才干捕收于板的结尾。 金粒的表面可能为不同的薄膜所掩盖，薄膜的厚度从小于lμm～100μm。构成这种薄膜的物质包含磨矿进程中从外面带入和机械粘附在金粒上的物质、铁磨损后生成的氧化铁、金矿藏的组分和杂质反响生成的物质和作业机械上油质构成的玷污物等。这些薄膜一般应在磨矿期间或混曾经予以铲除，其方法是参加石灰、、氯化铵、重铬酸盐、高锰酸盐、碱或氧化铅等药剂。 （三）的成分。运用含有金、银及少量重金属（铜、铅、锌均小于0.1%）的比运用纯的作用好。在稀硫酸介质中运用锌齐时，不但可捕收金，并且还能够捕收铂。但当重金属杂质在中含量过多时，就会在的表面浓集而大大下降的表面张力，使对金的潮湿才干下降。如中含铜1%时，在金上的涣散进程为30～60min；当含铜达5%时，涣散进程就需要2～3h。中含锌0.1%～5.0%，就不会潮湿金，更不会往金粒中涣散。含锌少于0.05%的对金的潮湿性能好。中混入很多铜或铁时，会使齐变硬发脆，继而粉化。故在磨矿时混入很多铁屑，或矿石中含有易氧化的硫化矿藏，或与矿石表面的激烈机械作用，或矿浆中发生的重金属离子，都会引起混进程中的粉化。中含有金、银，能够加快对金的潮湿进程。当金、银含量达0.17%时，对金的潮湿才干可进步70%；当金、银含量达5%时，可进步两倍。 的表面会被油质、粘土、滑石、石墨、砷化物、若干硫化物和锑、铜、锡等金属以及分化生成的有机质、可溶铁、硫酸铜等物质所污染。 被污染是因为作业进程中有害杂质或生成的化合物在珠表面生成一层极薄的膜，它遍及在珠上形同一层屏障，使与金不能直触摸摸。且污染膜对有必定的吸附力，它不断在珠表面游动，但不易脱脱离。致使珠在运动中不断被切割、围住而逐步变小，终至粉化。严峻时会随矿浆流走彻底，损失捕金才干。但的污染在大多数矿山一般均较轻，粉化不会很明显，对金的捕收依然有用。但也有少量矿山，矿石中含有一些非化学核算量的黄铁矿、磁黄铁矿、白铁矿等矿藏，这些矿藏成分中的少部分硫在晶格中很不安稳，随时会游离出来并氧化成单质硫。混中它会与作用在的表面生成硫化。这种污染一般很难战胜，除非在混前先经预先处理除掉单质硫。锑和砷的硫化矿藏也能与生成锑、砷化合物，而污染的表面构成粉化。铁进入中会在表面生成灰黑色薄膜，把分隔成很多微细微球。选用前期的钠齐法或蒸馏净化法都能有用地避免的硬脆和粉化。 粉化的另一原因是因为被过磨所引起的，这时为水膜包裹而呈微细微球。 （四）矿浆温度。在常温下呈液态，它的熔点为－38.89℃，沸点为357.25℃。矿浆温度过低时，的粘性大，对金的潮湿性差。跟着温度的上升，的活性增强，对混作业有利。但温度过高时，的活动性增强而会导致部分金随矿浆丢失。某厂发现，混板上金的收回率以2、3、4、11月份最高，可达23%；冬季（12～1月份）下降1%；夏日（6～9月份）下降4%左右。矿浆在10℃时，的蒸腾率为1.43mg∕（m2·min）；当矿浆温度在10～40℃规模内变化时，温度每增加10℃，的蒸腾量约增加1.2～1.5倍。 （五）矿浆浓度。在溢流外混中，矿浆中含固体物料的浓度一般不该大于10%～25%，磨矿循环中板混以50%左右的浓度为好，以保证金粒有满足的沉降速度。因外混是依托矿浆在槽内活动的作用，凭借密度的差异使金粒分层，促进天然金粒与混板面上的有时机充沛触摸，以到达捕收金的意图。某矿的磨矿循环中板混经多年实践证明，他们选用50%的矿浆浓度和0.15mm的磨矿最大粒度，取得了最好的收回率。而内混则是在碎矿设备中借天然金粒解离时金粒表面露出的瞬间被捕集的。如在磨矿机中混，首要是考虑磨矿功率。因矿浆浓度在60%～80%时磨矿功率较高，故在此条件下混。当在捣矿机、辗盘机及混筒中进行内混时，矿浆浓度以30%～50%较适合。但内混作业完毕后，为把矿浆中涣散的齐和集合起来以便收回，此刻应把矿浆稀释到较低浓度。 （六）矿浆的酸碱度。在酸性介质或化液中（NaCN浓度0.05%）混的作业作用较好，尤以处理性质杂乱、有害杂质较多的矿石更为有用。因为在混进程中，金粒和的表面所生成的氧化物薄膜，能被酸或所溶解。图5所示为前苏联某砂金矿床的金在不同介质中的混功率。图5  金在不同介质中的混功率 1－中性介质；2－酸性介质（3%～5%硫酸）；3－碱性介质（石灰溶液） 碱的存在能使可溶性盐类沉积和消除油质的影响。如在磨矿时，因为硫化物的氧化及电化反响（内混时）而发生可溶性盐类，使被贱金属盐类所掩盖；加之，磨矿时混入的油质（机械润滑油），都会影响混进程的正常进行。选用在碱性介质中混就能消除这些晦气影响。运用石灰作调整剂，能中和矿酸，削减可溶性盐类，避免硫化物的影响，减轻机油的损害，并能使极细粒的矿泥凝聚，减小介质的粘度等。但过量的石灰能按捺含金黄铁矿并下降化速度。一般的石灰增加量为混精矿量的4%～5%。 （七）板性质及作业斜度。混板一般选用镀银紫铜板，也有用纯银板的。后者的出资费用较高，板面过于滑润，捕金作用不行抱负；而前者出资费小，且板面较为粗糙，可增强吸才干，对选金有利。 板的斜度过大，矿浆流速快，金粒与板触摸时机少，简单丢失。斜度过小，矿砂易在板上堆积，金粒不易与板触摸，也会削弱乃至失掉捕金的作用。某矿所选定的适合板斜度为8度。 （八）添量及次数。的漆加量和增加次数是影响选金作用的要素之一。往板上添应均匀、适量。夏天的活动性大，应勤加少加。冬季一般每隔2～4h加一次，井应适当多加。每吨矿石的加量随矿石含金多少而定。刮金次数亦视矿石含金多少或增或减。当矿石含金少时，因为在同一时刻内板上的齐薄，可每隔24h刮金一次，这有利于金膜的构成，进步金的再捕收，延伸板的纯作业时刻。当矿石含金多时，则可每班刮金一次。 （九）水。所用的水应当不含酸、重金属硫酸盐离子和有机质。为了净化水，在某些情况下可往水中参加石灰或其他药剂进行预先处理，使上述有害物质随增加剂一同沉积，以取得较好的作用。

水口山炼铅法是由湖南水口山有色金属集团有限公司独立开发的一权新式专利炼铅工艺。水口山炼铅法属熔池熔炼领域，当物料投入炉内，一起完结加热、熔化、氧化、造渣、造锍等进程，具有很高的传质、传热功用;所不同的是，它采用了共同而简略、具有优胜冶金动力学功用的设备——水口山熔炼炉。从熔炼炉顶部参加炉料，底部送入富氧空气搅动熔池，入炉物料在熔池中完结熔炼进程，产出粗铅、高铅渣和烟气，分别从放铅口、放渣口、排烟口排出。 水口山熔炼炉是一个密闭的长圆筒型卧式转炉，钢板外壳内衬铬镁砖，炉身有传动装置，可旋转，设有加料口、排烟口、放渣口、放铅口，底部装设氧，氧及其套砖能够替换，端墙燃油烧嘴供开炉和保温运用。 水口山炼铅法是接连熔池熔炼和吹炼进程，它是将含水6～7%的含铅物料和熔剂经混合制粒后，接连、均匀地参加到底部配有射流氧的氧气底吹炉中，完结物料的枯燥、熔化、氧化造渣、沉铅进程，完成渣铅别离，产出粗铅，烟气和熔炼渣。产出含SO2浓度高，成分和流量安稳的烟气，经净化后制酸。 首要的反响方程式如下： 氧化造渣反响： 2FeS + 3O2 + SiO2 = 2FeO•SiO2 + 2SO2 2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2 2PbS + 3O2 + SiO2= 2PbO•SiO2 + 2SO2 2PbS + 3O2 = 2Pb + 2SO2 2Pb + O2 = 2PbO PbS + 2O2 = PbSO4 沉铅反响： PbS +O2 = Pb + SO2 2PbS +O2 = 2PbO + 2SO2 PbS +2PbO = 3Pb + SO2

潮湿前后系统能量改变为：    △E=E前-E后        =S金-水·σ金-水+S-水·σ-水-（S金-水-S′金-水）·σ金-         -S′金-水·σ金-水-S-水·σ-水＋S′金-水·σ-水        =（S金-水-S′金-水）·S金-水-（S金-水-S′金-水）·σ金-+S′金-水·σ-水        =（S金-水-S′金-水）（σ金-水-σ金-）＋S′金-水·σ-水    因为S金-水≥S′金-水，σ金-水≥σ金-，    所以△E>0，即潮湿金粒表面的进程使系统能量下降，金属潮湿金粒表面能主动进行，金-水界面表面能与金-界面表面能之间的差值愈大，未被潮湿的剩下金-水界面积愈小，金粒被潮湿前后的能量改变则愈大，金粒表面愈易被金属潮湿。因此，可将潮湿前后的能量改变△E称为金属潮湿金粒表面的潮湿功或捕捉功，以WH表明：        WH=△E=（S金-水-S′金-水）（σ金-水-σ金-）+S′金-水·σ-水    当S′金-水=0时，                    WH = S金-水·（σ金-水-σ金-）    若金粒与其他矿藏呈连生体形状存在，设S金-水为连生体中金-水界面表面积，S矿-水为连生体中其他矿藏-水界面表面积，则连生体被潮湿前后的能量改变为：                E前=S金-水·σ金-水十S矿-水·σ矿-水+S-水·σ-水                E后=S金-·σ金-＋S矿-·σ矿-＋S-水·σ-水     △E=E前-E后=S金-水·σ金-水+S矿-水·σ矿-水-S金-·σ金--S矿-·σ矿-    因为  S金-水=S金-，S矿-水=S矿-，    所以  △E=S金-水（σ金-水-σ金-）+S矿-水（σ矿-水-σ矿-）。    因为  σ金-水≥σ金-，σ矿-水＜σ矿-，    若    S金-水≥S矿-水，△E >O，潮湿进程能主动进行；    若    S金-水《S矿-水，△E[next]     金粒最外层被所围住，量大，构成AuHg2,次外层构成Au2Hg,第三层构成Au3Hg ,第四层只分散有少数的，与金构成金基固溶体，金粒的内核未与触摸，仍为纯金。用混法产出的金膏都是与金组成的固溶体和化合物。    金的两相平衡图如图2所示。20℃时能溶解0.06%的金，的流动性与金在中的溶解度均随温度的升高而增大，20℃时金可与15%的（原子）组成固溶体，这是金化合物的最大比值，相当于金含量为84.7%。但在实践生产中，金和不可能到达平衡，工业生产混作业刮取的膏一般由掩盖的金粒（组成相当于AuHg2、Au2Hg、Au3Hg的金化合物）、中心残存的未齐化的金及游离（过剩）所组成。膏含金低于10%时呈液态，含金达12.5%时呈细密体。粗粒金混时，未齐化的残存金多，工业膏含金量可达40%-50%。细粒金混时，因为金粒细微，比表面积大，齐化较彻底，附着的游离多，工业膏含金量可降至20%-25%，一般工业膏含金量接近于AuHg2化合物的组成，含金量为32.93％。此外，工业膏中还含有其他金属矿藏、石英、脉石碎屑等机械混入物以及部分被齐化的少数银、铜等金属。 [next]     矿石中金的提取，就是使用这种特殊的结合性，让含有金的矿浆经过与触摸，使金与成为“膏”，使其与其他金属矿藏和脉石矿藏别离，到达富集金的意图，金与其他金属不同之处是，它在矿石中大多不是化合物，而是呈游离状况存在，含金矿石经破坏后粒度到达200目占65%以上时，大部分金即能得到单体别离，它在水中存在时不易构成安稳的三相触摸角，而能优先被所滋润，因此金颗粒可以进一步被所吞蚀；反之，优先被水浸湿的颗粒，相同能被水所吞没。这就是混法可以从矿石中选金的基本原理。    能否很好地潮湿金，首要取决于金和的组成、金的表面状况及的质量、作业温度、矿浆浓度和矿浆的酸碱度等。    混法选金作用的好坏直接与金粒从包裹其矿藏中的解离程度有关。因此挑选合理的磨矿作业具有重要意义。在确保不过火破坏的前提下，恰当进步磨矿细度将有助于混回收率的进步。混回收率与含金矿石类型及磨矿细度的联系见表。含金矿石的混回收率磨矿细度/mm-0.833-0.417-0.208补白混回收率/%矿石类型含粗粒浸染金石英脉657585　中等粒度含金石英脉506575　含金石英硫化矿405060硫化物占5%-10%含金硫化矿203040硫化物占10%-20%     纯金最易于混。天然界和矿石中的金粒除含金外，尚含有银、铜、铁等杂质，因此给混带来困难，当金中含银10%时，被滋润的才能就会明显下降。    纯的混作用也欠好。反而，含有少数金、银及贱金属可改进其滋润功能。中含金0.1%-0.2%，可加快齐化进程。中含银0.1%，滋润金的才能可进步70%，金银含量达5%时便可进步两倍。中含铜、铅和锌的量别离小于0.1％，可促进对金的滋润。金粒表面若有氧化膜或其他吸附膜存在，或被其他矿藏或脉石等污染，就难以使其潮湿，都将下降金的回收率。

混法选金历史悠久，积累了非常丰富的出产经历，但人们对混选金原理却缺少系统的研讨。只在近几十年来，混选金的理论研讨才获得较大的发展。    俗称“”，它在常温下是一种银白色的液体。表面洁净的天然金颗粒若是与触摸，就会与结合或被围住，构成“膏”。固体的膏呈合金状况，构成三种化合物；AuHg2、Au2Hg和Au3Hg,还生成在金中含量高达16.7%的固溶体。事实上，混选金作业在矿浆中进行，混进程与金、水、三相界面性质密切相关。它包含对金的滋润效果和齐化效果两个进程。    1.对金的滋润效果    混选金进程的本质是单体解离的金粒与触摸后，金属扫除金粒表面的水化层敏捷潮湿金粒表面，然后金属向金粒内部分散构成金齐——膏。金属扫除金粒表面水化层的趋势愈大，进行速度愈快，金粒则愈易被潮湿和被捕捉，金的回收率愈高。因而，金粒齐化的首要条件是金粒与触摸时能潮湿金粒表面，进而捕捉金粒。因而，对金的滋润效果，是在水介质中进行的，可用图1来表明。与水不相溶，所以混系统中，有水、两个液相和金一个固相存在。    由图1看出，滋润于金粒面上，构成一个半球面，使金粒与、水之间，发生一个三相触摸点0,构成三个界面效果力，即水与的界面张力，σ-水，水与金界面张力σ金-水，还有与金界面张力，σ-金。矿浆中的金粒与触摸时构成金--水三相触摸周边，金粒被潮湿的程度可用对金粒表面的潮湿触摸角表明。若规则-水界面和-金界面的夹角为对金粒表面的潮湿触摸角（θ），从图2可知，对金粒表面的潮湿触摸角θ愈小，金粒表面愈易被潮湿。因而，金粒表面具有亲疏水的特性，表面的水化层易被扫除而被潮湿；其他矿藏表面具有疏亲水的特性，表面的水化层不易被扫除，不被潮湿。可用混法选择性潮湿金粒表面使金粒与其他矿粒相别离。 [next]     潮湿触摸角θ的巨细与金--水三相界面的表面能有关。设σ金-、σ金-水和σ-水别离代表各界面的表面能；并将其当作表面张力（两者数值相同，单位不同），则从图2(a)可得下列关系式：    可见从图2（a）或图2（b）导出的潮湿触摸角θ与表面张力的关系式相同。潮湿触摸角θ愈小，cosθ愈挨近于1，金属对矿藏表面的潮湿性愈大。因而，可将cosθ称为可混目标，以H表明，则：    因为单体金粒表面及金属表面均疏水，金水界面及水界面的表面张力大，而金粒及金属内部均为金属晶格，密度较大。依据类似相溶原理，金粒与均为金属，性质较类似，金-界面的表面张力很小。因而，金-水界面的表面张力与-水界面的表面张力愈挨近，可混目标H愈挨近于1，金粒愈易被潮湿而齐化。相反，金属对矿粒表面的潮湿触摸角愈大，其可混目标愈小，其表面不易被潮湿和齐化。因而，混进程中选用任何能进步金-水界面及-水界面表面能（表面张力）和能下降金-界面表面能的办法均可进步金粒表面的可混目标，有利于金粒齐化和进步混进程中金的回收率。    金粒与金属触摸、潮湿、齐化而被捕捉的进程如图3所示。设S金-水为捕捉前金粒的表面积，S-水为珠的表面积，S′金-水为捕捉进程中未被潮湿的金粒剩下表面积，则金粒被潮湿前后的能量为：[next]                                E前＝S金-水·σ金-水＋S-水·σ-水               E后＝（S金-水-S′金-水）·σ金-+S′金-水·σ金-水＋（S-水-S′金-水）·σ-水

以铝质制件为例，铝件在空气中会迅速形成氧化膜。抛光时磨料(抛光膏)会先把凸出部位的氧化膜抛掉，而凹人部位则未抛到，则基体露出后会很快氧化，然后再被抛去，依次反复进行，直至抛成光亮为止。     抛光实际上并不是切削铝本身，而只是不断抛去氧化膜的过程，但由于反复的研抛，较后铝质材料本身的抛损速度还是很快的。     也有研究者认为，抛光是金属从凸出处移到凹人处的结果，从而形成无定形层。也有人从电子显微镜上观察到机械抛光表面的外层被粉碎成不规则的、很细的结晶状态。究竟哪一种说法更正确，有待进一步去探讨。