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小木蟲論壇-學術科研互動平臺 » 材料區(qū) » 金屬 » 資源共享 » 從鐵、銅、鋁、鈦制備工藝的不同特點
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從鐵、銅、鋁、鈦制備工藝的不同特點 已有4人參與
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因為鐵 銅 鋁 鈦 具有不同的物理化學性質(zhì)，因此制備過程存在差異，可從原料，設備提純等方面進行比較。 鐵的制備工藝：原料為礦石，熔劑，焦炭等。礦石多選用赤鐵礦（ ）， 等，用到的熔劑常為石灰石，用來除去礦石中的脈石，用到的設備主要是高爐，在高爐內(nèi)發(fā)生一系列物理化學反應：燃料燃燒；鐵的還原：Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe；石灰石分解與造渣，然后進行提純：除去生鐵中多余的碳、硫、磷等有害雜質(zhì)：氧化；造渣脫磷和脫硫；脫氧：將FeO還原成Fe。 銅的制備：主要原料為銅礦石，如黃銅礦（CuFeS2）、斑銅礦（Cu3FeS2）、輝銅礦（Cu2S）、銅藍（CuS）等；用到的主要設備為熔煉爐，進行造锍熔煉， 生產(chǎn)出冰銅--將冰冰銅轉(zhuǎn)爐吹煉形成粗銅---粗銅的火法精煉得到精銅，為進一步提純可以進行電解精煉。與鐵的提純不同之處在于鐵是經(jīng)過還原反應，而銅是通過火法精煉和電解精煉。 鋁的制備：主要原料為鋁土礦（Al2O3、Fe2O3、SiO2 及少量的TiO2）；用到的主要設備為回轉(zhuǎn)窯，在其中進行燒結。經(jīng)過浸出，脫硅，精鋁酸鈉溶液分解等一系列過程之后得到Al2O3。將Al2O3電解得到Al.這與電解法提純精銅的方法類似，但是與銅不同的是銅可以導電，而固體氧化鋁粉末不導電，為使其導電必須變?yōu)槿廴跔顟B(tài)。 鈦的制備：主要原料為含鈦礦物，如金紅石：TiO2，鈦鐵礦：FeTiO3，鈣鈦礦：CaTiO3，鈦硅酸鈣：CaO•TiO2•SiO2等。主要設備為熔煉爐，用石油焦作還原劑，還原熔煉制備高鈦渣，然后進行高鈦渣的選擇氯化—得到TiCl4，利用各種氯化物沸點不同精餾提純TiCl4。 最后提純的方法是鎂、鈉還原四氯化鈦—海綿鈦，最后經(jīng)過電解精煉--真空熔煉--自耗電弧熔煉--粉末冶金，得到鈦�？梢娾伒奶峒冏顬閺碗s，雖然也用到和鐵相似的還原法，但是必須在惰性氣體保護下才可以進行。 |
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