Глава 1. НАРОДНОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
Разделение металлов на черные и цветные является условным. Обычно к черным металлам относят железо, марганец и хром, а остальные металлы — к цветным. Термин "цветные металлы" не следует понимать буквально. Фактически существуют лишь два цветных металла: розовая медь и желтое золото, в отношении же остальных металлов можно говорить не об их цвете, а об их различных оттенках, чаще всего серебристо-серого или красноватого тонов.
Также условно цветные металлы можно разделить на четыре группы:
1) тяжелые металлы — медь, никель, свинец, цинк, олово;
2) легкие металлы — алюминий, магний, кальций, калий, натрий, барий, бериллий, литий;
3) благородные металлы — золото, серебро, платина и ее природные спутники (родий, иридий, палладий, осмий);
4) редкие металлы; к этой группе относятся: тугоплавкие металлы— молибден, вольфрам, ванадий, титан, ниобий, тантал и цирконий; легкие — стронций, скандий, рубидий и цезий; радиоактивные — уран, радий, торий, актиний и протактиний; рассеянные и редкоземельные — германий, галлий, гафний, индий, лантан, таллий, церий и рений.
Промышленное значение цветных металлов очень велико и особенно возросло с развитием новой техники, в том числе связанной с реактивной и атомной энергетикой, освоением космического пространства и расцветом радиоэлектроники. Наиболее массовыми металлами являются медь, цинк, свинец, олово, никель, алюминий, магний и титан.
В последние годы все более важное значение начинают приобретать металлы, отнесенные к группе редких. Развитие современной авиации с широким использованием реактивных двигателей потребовало все большего применения не только никеля и хрома, но и молибдена и вольфрама. Расширяется область применения радиоактивных металлов, открывающих огромные энергетические ресурсы атомного распада и позволяющих получать новые элементы.
Сильно возросла роль многих металлов и металлоидов, в том числе полупроводниковых материалов (бора, германия, селена, теллура, кремния), в развитии приборостроения, радиоэлектроники, радиолокации и вычислительной техники.
В связи с развитием квантовой техники и других отраслей промышленности большое значение начинают приобретать металлы, переходящие при температуре 0,5-8 К в сверхпроводящее состояние. К ним относятся алюминий, галлий, ванадий, титан, олово и др.
Выпуск цветных металлов, в том числе высокой чистоты, возрастает из года в год. Совершенствуются прежние и создаются новые способы их производства.
Методы производства цветных металлов очень разнообразны. Многие металлы получают пирометаллургическим способом с проведением избирательной восстановительной или окислительной плавки, часто в качестве источника тепла и химического реагента используют серу, содержащуюся в рудах. Ряд металлов с успехом получают так называемым гидрометаллургическим способом с переводом их в растворимые соединения и последующим выщелачиванием.
Часто оказывается наиболее приемлемым электролитический процесс водных растворов или расплавленных сред.
Иногда применяют металлотермические процессы, используя в качестве восстановителей производимых металлов другие металлы с большим сродством к кислороду. Можно указать еще на такие способы, как химико-термический, цианирование и хлорид-возгонка.
Подробное изучение всех этих методов не является задачей настоящего курса. В нём будет рассмотрено получение лишь пяти металлов — меди, никеля, алюминия, магния и титана, что позволит коротко затронуть значительную часть перечисленных методов промышленного получения цветных металлов.
В цветной металлургии, как и в черной, большое значение приобрела подготовка сырых материалов, в том числе дробление, обогащение, окускование и усреднение.
Основные способы такой подготовки были уже описаны в I части учебника и поэтому в дальнейшем они опускаются.
Глава 2. МЕТАЛЛУРГИЯ МЕДИ
Дата добавления: 2015-06-22; просмотров: 1339;