简述锡精矿还原熔炼的原理及方法?
锡的冶炼方法主要取决于精矿(或矿石)的物质成分及其含量。一般以火法为主,湿法为辅。
现代锡的生产,一般包括四个主要过程:炼前处理、还原熔炼、炼渣和粗锡精炼。
炼前处理是为了除去对冶炼有害的硫、砷、锑、铅、铋、铁、钨、铌、钽等杂质,同时达到综合回收各种有用金属的目的。炼前处理的方法包括精癣焙烧和浸出等作业,根据所含杂质的种类不同,可采用一个或几个作业组成的联合流程。但是我国某些单纯含铅、铋、铁高的锡精矿也可不经炼前处理。
还原熔炼主要是使氧化锡还原成粗锡,同时将铁的氧化物还原成氧化铁并与脉石成分造渣。为此,不能使生成金属铁,故需控制较弱的还原气氛和适当温度,这必然会限制锡氧化物的完全还原,因此炉渣含锡较高(这种渣称富渣),必须进一步处理。
炼渣用烟化炉挥发方法,这样产出的废渣含锡低,金属回收率高,同时大量减少了铁的循环。
粗锡精炼主要是除去铁、铜、砷、锑、铅、铋和银等杂质,同时综合回收有用金属。一般分为火法精炼和电解精炼。
锡青铜和黄铜的性能区别?
1、黄铜的用途:黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。
2、锡青铜的用途:锡青铜是铸造收缩率最小的有色金属合金,用来生产形状复杂、轮廓清晰、气密性要求不高的铸件。锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中十分耐蚀,广泛用于蒸汽锅炉和海船零件。
锡的用途主要有哪些?
锡元素自从被人类发现起就与人类文明息息相关,在人类文明前期大大推动了社会生产力的发展与变革,在现代社会中也继续发挥着余热。
自然条件下,锡多以二氧化锡的形式存在于锡矿石中,很少有单质存在。
先让我们背一背初中就学过的金属活动性顺序:
钾钙钠镁铝,锌铁锡铅氢,铜汞银铂金可见锡是比氢(氢离子)稍活泼的金属,不同于银、金等在氢后的金属,所以自然界中很少存在游离态的单质锡,而银、金则以单质存在。而且,这也使得锡这种金属容易被碳、一氧化碳等中强还原剂从锡石中还原为单质,炼锡要比炼铁、炼铝容易的多。正因如此,锡早在公元前三千年左右就被人们发现了,也是我国通常所称的“五金”(金、银、铜、铁、锡)之一。
锡发现后不久,人们就为其找到了一个非常实用的用途------铜锡合金(即青铜),这种合金的硬度比组成它的铜锡金属单质高得多,而且熔点相对降低,更易于冶炼,种种优异的特性使得它逐渐成为了人们生产生活中工具的主要材料。
青铜的发现和广泛使用在人类发展史上描下了极为辉煌的一笔,标志着人类摆脱了“石器时代”、迈入了生产效率极大提高的“青铜器时代”。直到后来铁的发现和铁器的使用,青铜才慢慢退出历史舞台。
在现代社会,锡合金也活跃在国民生产生活的许多方面。
由于锡的熔点不太高(只有231.9°C),锡合金的熔点更低,所以锡的合金常用作焊料。焊锡是在焊接线路中连接电子元器件的重要工业原材料,它广泛应用于电子工业、家电制造业、汽车制造业、维修业中。
除用作焊料外,锡合金(锡锑、锡铜、锡铅等等)还被用来制造汽轮机、发电机、飞机等承受高速高压机械设备的轴承。含锡的青铜主要用来制造耐磨零件和耐腐蚀的设备,广泛应用于船舶、化工、建筑、货币等工业。在黄铜中加入锡即可形成锡黄铜,多用于制造船舶零件和焊接条等,素有“海军黄铜”之称。在工业上,还常把锡镀到铜线或其他不太活泼的金属上,以防止腐蚀(牺牲阳极的阴极保护法)。锡还可与其他金属制成活字合金(随着激光印刷技术的推广,铅字将逐渐被淘汰掉)、巴比特合金、钛基合金和铌锡合金等,用于原子能工业、航空工业、超导材料以及宇宙飞船制造等尖端技术领域。
值得一提的锡合金是马口铁(镀锡铁板),1812年马口铁在伦敦刚被制造出来时用于保存食品保鲜,它具有良好的密封性,保藏性,避光性,坚固性,抗腐蚀性。这种马口铁罐被人称为“罐头”,这就是罐头名称的由来(锡、马口铁、罐头的英文都是tin)。当然,现代的罐头已经不用马口铁了,多用玻璃或者更加轻便的铝合金。
除此以外,锡化合物还被用于有机合成与某些锂离子电池的制造,这里就不一一叙述。
综上观之,世界上如果没有锡,人类文明可能会倒退一大截,需要更多时间发展到今天的样子,也就不会有辉煌灿烂的青铜文明,我们的祖先也就不会给我们留下丰富多彩、各式各样的青铜器了。
锡是什么,有什么用途啊?
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锡的化学符号是Sn,原子序数是50,密度7.365g/cm3(20℃),熔点231.9℃,沸点2270℃。锡是一种柔软的、可延展的、银白色微带淡蓝的金属,化学性质稳定,很容易进行挤压、拉伸、锻造和切割,抗腐蚀、易熔,摩擦系数小。
由于锡具有熔点低、展性好、易与许多金属形成合金、无毒、耐腐蚀以及外观美观等特性,广泛应用于电子、食品、汽车、医药、纺织、建筑、工艺品制造等各行各业。
锡的用途主要集中在锡焊料、马口铁、锡化工等领域:一是在电子工业中用作锡焊料,起着机械连接、电连接和热交换等作用;
二是用于制造镀锡薄板,如作为食品和饮料包装材料的马口铁;
三是锡化合物可用于陶瓷的瓷釉原料、印染丝织品的媒染剂、塑料的热稳定剂以及杀菌剂和杀虫剂。
现代锡冶炼包括四个主要生产工序:锡精矿预处理、还原熔炼、精炼和烟尘与炉渣的处理。其中,锡精矿的还原熔炼主要有电炉熔炼或者澳斯麦特炉两种生产工艺。锡精矿经过还原熔炼处理后,形成含锡量80%左右的粗锡用于精炼。精炼通常采用火法冶金和电解法冶金两种方法,形成含锡量99.0%以上的精炼锡。锡加工中间产品主要有精锡产品、锡铅焊料锭、锡基铸造合金锭以及锡基轴承合金锭等。
青铜料有几种型号?
青铜:青铜可分为两大类 (1)锡青铜:含锡20%-30%。若含锡在于20-30%则钱呈银白色,俗称“白铜”钱。含锡量少则钱呈淡棕色,俗称青黄色。古代锡青铜都含有铅,一般在3-8%,相当现代锡青铜的化学成份。
(2)铅青铜:含锡2-10%,含铅9-60%。若含锡、铅量多,则钱呈灰白色,若含锡、铅量少,则钱呈黄青色。在先秦时期青铜钱的含量都较多,一般都在7-56%,个别高达62%。到汉代含铅量≈9%。若铅量在≈33%,则相当现代铅青铜的化学成份。
黄铜:黄铜在明清时期就用于铸造铜钱了。明嘉靖年间就用黄铜大量铸钱。古代称“锌”为“倭铅”。用炉甘石熔炼而成(即菱锌矿ZnCO3)。元代就有:“赤铜入`炉甘石`炼为黄铜,其色如金”的记载。在明代后期我国的锌已向国外出口,锌锭含锌量达98%以上。
黄铜又可分为:
(1)黄铜:含锌3-40%。若含锌量在10-20%称为红铜(新疆地区),俄国称为丹铜。
(2)铅黄铜:含锌35-43%,含铅0.3-3%。明清时期的铜钱中有的含铅量还要多些。含锌量有时会少些在20-40%。
(3)锡黄铜:含锌9-40%,含锡0.2-2%。有时也含有少量的铅。