Металлургия Выполнил учитель МОУ Коломиногривская СОШ Веснина О.В.

знать определение металлургии, способы промышленного получения металлов, роль русский ученых в развитии металлургии. знать пнятие руды и пустой породы, основные стадии получения металла уметь записывать уравнения реакций получения металлов с точки зрения ТЭД и учения об ОВР. Цели

понятие о металлургии нахождение в природе понятие о рудах стадии переработки руды обогащение руды способы промышленного получения металлов План урока

Металлургия – производство металлов из руд В технике металлы подразделяют: 1.Черные (железо и его сплавы); 2.Цветные – остальные металлы Легкие - алюминий магний щелочные и щелочноземельные Тяжелые - медь, свинец, олово, никель, цинк. Драгоценные или благородные – золото, серебро, платина, иридий; Редкие – титан, германий, цирконий, лантан, индий, бериллий, ванадий, молибден и некоторые другие Понятие о металлургии

По нахождению в природе металлы можно разделить на три группы: встречаются только в самородном состоянии – золото, платиновые. встречаются в самородном и связанном состоянии – серебро, ртуть, олово, свинец, медь, все остальные только в виде соединений Нахождение в природе

Месторождения металлов называют рудой Как правило, легкие металлы встречаются в виде хлоридов, сульфатов, карбонатов и фосфатов. Руды тяжелых металлов – оксиды, сульфиды и карбонаты Руды Простые - содержат один металл Комплексные – содержат несколько металлов Понятие о рудах

добыча руды, измельчение. обогащение руды (удаление пустой породы) получение металла или сплава в процессе химических превращений полученный металл или сплав подвергают механической обработке (давлением или литьем) придают металлу соответствующую форму Переработка руды

Гравитационное обогащение Пенная флотация Магнитная сепарация Обогащение руды

Основано на различиях в плотности полезного (рудного) минерала и пустой породы, на разной скорости падения их зерен в жидкости Гравитационное обогащение

1 – частица пустой породы; 2 – частица минерала; 3 – адсорбированный слой флотационного реагента; 4 – пузырек воздуха Пенная флотация

Процесс флотации основан на различной смачиваемости водой поверхности частиц пустой породы и полезного рудного минерала. Флотационный процесс проводят с использованием так называемых флотационных реагентов. Это специальные по составу вещества, которые избирательно адсорбируются на поверхности частиц полезного минерала и не адсорбируются на частицах пустой породы. В результате адсорбции флотационных реагентов частицы полезного минерала приобретают способность не смачиваться водой. Для проведения флотации измельченную руду помещают в емкость с водой, в которой растворяют флотационные реагенты, и через раствор пропускают воздух. Пузырьки прикрепляются к частицам минерала, которые не смачиваются водой, и поднимают их на поверхность раствора. Хорошо же смачиваемые частицы пустой породы не прилипают и оседают на дно емкости. Обогащенную руду собирают с поверхности раствора.

1 – барабан с электромагнитами; 2 – транспортер; 3 – частицы пустой породы; 4 – частицы обогащенной руды Магнитная сепарация

Руды, содержащие минералы, которые обладают магнитными свойствами, например магнетит Fe 3 O 4, обогащают методом магнитной сепарации. Магнитный сепаратор представляет собой вращающийся барабан с электромагнитами, на который при помощи транспортера подается измельченная руда. Пустая порода, не обладающая магнитными свойствами, проходит через магнитное поле и свободно падает с барабана. Зерна руды содержащие магнитные минералы железа намагничиваются и, задерживаясь на барабане отделяются позднее пустой породы. Для более тщательного отделения пустой породы магнитную сепарацию повторяют несколько раз

пирометаллургия гидрометаллургия электрометаллургия Способы промышленного получения металлов

Пирометаллургия – это процесс получение металлов восстановлением из руд при повышенной температуре с помощью восстановителей: C, CO, Al, H 2, Mg. Например: Cu 2 O + CO 2Cu + CO 2 Отраслью пирометаллургии является металлотермия – восстановление металлов из оксидов более активными металлами Например: Cr 2 O 3 + 2Al 2Cr + Al 2 O 3 Пирометаллургия

Гидрометаллургия – это извлечение металлов из руд с помощью веществ (H 2 SO 4, KCN и др.) в виде соединений, растворимых в воде, и последующем выделением металлов в свободном виде Например: 1 стадия – CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O 2 стадия – CuSO 4 + Fe = FeSO 4 + Cu Так можно получать Ag, Zn, Cd, Mo и др. металлы Гидрометаллургия

Электрометаллургия – получение металлов при помощью электролиза. Так получают активные легкие металлы: IA и IIA, алюминий. Их восстанавливают из расплавов солей или оксидов. Электролизом очищают также металлы от примесей Например NaCl Na + + Cl - K - | Na + + 1ē Na 0 | · 2 A + | 2Cl - - 2ē Cl 2 0 2NaCl эл.ток 2Na + Cl 2 Электрометаллургия

Домашнее задание 1.§ 45 2.записи в тетради 3.Упр.1-4, стр задачи 1, 2,3, стр. 147.

Закрепление материала А) закончить уравнения, составить окислительно-восстановительные схемы: V 2 O 5 + Al ZnS + O 2 Б) Задача. Из 20 кг оксида алюминия получили 10 кг алюминия. Вычислить массовую долю выхода продукта реакции.