镍冶炼基础知识

镍冶金基础知识复习题

填空题

48.@@镍是一种（ ）色的金属。

@@银白色

49.@@金属镍是元素周期表中第（ ）族铁磁金属之一。

@@八

50.@@目前镍的生产约有70%产自硫化镍矿，30%产自（ ）。

@@氧化镍矿

1．@@对于大多数炉渣来说含量最多的几种氧化物是（ ）。

@@ FeO；CaO ；SiO 2

2．@@组成炉渣的各种氧化物可分为三类，即：碱性氧化物、酸性氧化物和（ ）。 @@两性氧化物

3．@@铜镍硫化矿的特点是（ ）、难于破碎，其次是受热是不爆裂。

@@很坚硬

4．@@铜是一种玫瑰红色的金属，镍是一种（ ）色的金属。

@@银白

5．@@熔点时液体镍的比重为（ ）。

@@7.9

6．@@镍的熔点是（ ）。

@@1453±1℃

7．@@镍有3种氧化物，即：（ ）、 氧化亚镍和四氧化三镍。

@@三氧化二镍

8:镍的硫化物有四种，即：NiS 2、Ni 6S 5、NiS 和（ ）。

@@二硫化三镍

9．@@镍矿通常分为3类，即：硫化镍矿、砷化镍矿和（ ）。

@@氧化镍矿

10．@@目前镍的生产约有（ ）%产自硫化镍矿。

@@70

11．@@镍铜硫化矿可以分为两类，即：（ ）和浸染碎矿。

@@致密块矿

12．@@镍的冶炼方法概括起来有湿法冶炼和（ ）两大类。

@@火法冶炼

13．@@进入20世纪70年代以来，国内外高镍锍铜镍分离和提取工艺得到了飞速发展，大致分为两类，一类为湿法选择性浸出法，另一类为（ ）。

@@羰基法

14．@@在冶金中按所用还原剂的种类划分，还原过程可分为金属热还原剂还原、气体还原和（ ）还原等。

@@固体碳

15．@@重油是火法冶金中的液体燃料，它的可燃成分是CO 和（ ）。

@@ H2

16．@@火法冶金中所用的气体燃料有天然气和（ ）。

@@煤气

17．@@硫化矿的现代处理方法大都围绕着金属硫化物的（ ）过程。

@@高温化学

18．@@粗金属的火法精炼目的是为了得到一个（ ）含量在允许范围的产品。

@@杂质

19．@@有些粗金属的火法精炼目的是为了提取金属中无害的杂质，因为它们有（ ），如从铅中回收银。 @@使用价值

20．@@镍的火法冶炼作业分为（ ）两个阶段。

@@熔炼；吹炼

判断题

1.@@熔点时液体镍的比重为7.9。

@@√

2.@@金属镍的原子序数为30。

@@×

3.@@在氧气和空气中，镍表面形成一层NiO 薄膜，可防止进一步氧化。

@@√

4.@@三氧化二镍仅在低温时稳定，加热至400℃—500℃，即离解为氧化亚镍。

@@×

5.@@氧化亚镍具有触媒作用，可使SO 2转变为SO 3。

@@√

6.@@红砷镍矿必须进行强氧化焙烧才能更完全的脱砷。

@@×

7.@@目前镍的生产约有30%产自硫化镍矿，70%产自氧化镍矿。

@@×

8.@@氧化镍矿的特点之一是矿石中含镍量和脉石成分非常不均匀。

@@√

9.@@由于镍矿具有品位低、成分复杂、伴生脉石少、属难熔物等特点，所以使镍的生产方法比较复杂。 @@×

10.@@在镍冶金发展的早期阶段，通常采用三种方法处理高镍锍，即浸出法、羰基法、低压羰基法。 @@×

11.@@炉渣是火法冶炼的一种产物，其组成主要来自矿石、熔剂和燃烧灰分中的造渣成分。

@@√

12.@@在某些情况下，炉渣不是冶炼厂的废弃物，而是一种介质。

@@√

13.@@液态炉渣的比重低于固态炉渣的比重。

@@√

14.@@碳的燃烧反应，在氧气过剩时，将生成CO 2。

@@√

15.@@碳的燃烧反应，在氧气不足时，将生成一部分CO 。

@@√

46.@@镍冶炼作业分为熔炼和吹炼两个阶段。

@@√

49.@@通常所说的渣型可以通过渣Fe/SiO2反映出来。

@@√

12.@@在炉渣中沉降分离的完全程度对金属在炉渣中的机械夹杂损失起着决定性的作用。

@@√

13.@@冶炼过程要求炉渣具有小而适当的黏度。

@@√

14.@@提高炉渣过热温度，炉渣黏度下降。

@@√

15.@@碱性炉渣硅酸度大于1。

@@×

选择题

25.@@在均匀合金中产生多相的方法有（ ）。

A. 熔化和结晶 B.熔化和分解 C.结晶和分解 D.分解和离解

@@A

26.@@下列那种物质不属于碱性氧化物（ ）。

A.CaO B.FeO C.MnO D.SiO2

@@D

27.@@下列那种物质属于酸性氧化物（ ）。

A.CaO B.FeO C.MnO D.P2O 5

@@D

28.@@下列那种物质属于两性氧化物（ ）。

A.Al 2O 3 B.FeO C.MnO D.P2O 5

@@A

29.@@镍矿的特点是（ ）。

A. 有品位低、成分复杂、伴生脉石多、属难熔物

B. 有品位高、成分复杂、伴生脉石少、属难熔物

C. 有品位低、成分复杂、伴生脉石少、属难熔物

D. 有品位低、成分复杂、伴生脉石多、属难熔物

@@ A

30.@@根据镍产品的形态，（ ）不属于纯镍类产品。

A. 电镍 B.镍铁 C.镍块 D.镍粉

@@B

31.@@炉渣的（ ）大小影响到金属或锍与炉渣的澄清分离效果。

A. 体积 B.熔点 C.比重 D.沸点

@@B

32.@@对于炉渣的酸碱性，习惯上常用（ ）表示。

A. 密度 B.硅酸度 C.比重 D.沸点

@@B

33.@@对于某些炉型来说，炉内可能达到的最高温度决定于炉渣的（ ）。

A. 着火点 B.熔化温度 C.比表面积 D.沸点

@@B

34.@@天然生成的镍有（ ）中稳定的同位素。

A.2 B.3 C.4 D.5

@@D

35.@@镍的物理性质包括（ ）。

A. 比重、比热、电阻 B.比重、比热、腐蚀性

C. 比重、氧化性、电阻 D.比重、比热、触媒

@@A

36.@@镍在地壳中的含量约为( )。

A.0.05% B.0.02% C.0.10% D.0.20%

@@B

37.@@在空气和氧气中，镍的表面形成一层( )薄膜，可防止进一步氧化。。

A.NiO B.Ni2O 3 C.Ni 3S 2 D.Ni3O 4

@@A

38.@@在低温时比较稳定的镍的氧化物为( )。

A.NiO B.Ni2O 3 C.NiO·SiO 2 D.Ni3O 4

@@B

39.@@在高温时比较稳定的镍的氧化物为( )。

A.NiO B.Ni2O 3 C.NiO·SiO 2 D.Ni3O 4

@@A

40.@@目前镍的生产约有( )来自硫化镍矿。

A.30% B.50% C.70% D.90%

@@C

41.@@目前镍的生产约有( )来自氧化镍矿。

A.30% B.50% C.70% D.90%

@@A

44.@@利用羰基法可以制取( )。

A. 镍块 B.镍锭 C.镍铁 D.镍丸

@@D

45.@@下列( )不属于硫化镍矿火法冶炼方法。

A. 电炉熔炼 B. 闪速炉熔炼 C.反射炉熔炼 D.高炉熔炼

@@D

46.@@下列选项中比重最小的为( )。

A. 液态冰铜 B.固态冰铜 C.固态炉渣 D.液态炉渣

@@D

47.@@氧化镍矿通常含镍在( )。

A.0.2-0.5% B.0.5-1.5% C.1.5-5% D.5-10%

@@B

##《火法冶炼工》—01篇—02章—04节—31页

48.@@自然界中广泛存在的硫化镍矿是( )。

A. （Ni ·Fe ）S B.针硫镍矿 C.辉铁镍矿 D.闪锑镍矿

@@A

49.@@氧化矿的一个特点是水分高，通常为（ ）。

A.10-15% B.15-20% C.20-25% D.30-45%

@@C

50.@@镍铁矿当含铁较高时，则直接运往（ ）内熔炼得到铁合金。

A. 电炉 B.闪速炉 C.反射炉 D.高炉

@@D

简答题

14.@@镍矿通常分为哪几类。

@@镍矿通常分为三类：硫化镍矿，氧化镍矿和砷化镍矿。

15.@@镍的冶炼方法有哪两种。

@@湿法和火法两大类。

16.@@镍矿具有哪些特点。

@@镍矿具有品位低、成分复杂、伴生脉石多、属难熔物等特点。

17.@@组成炉渣的各种氧化物分为哪几类。

@@分为碱性氧化物、酸性氧化物和两性氧化物。

18.@@简述镍的用途。

@@1）作金属材料，制作不锈钢、耐热合金钢和各种合金，占镍消费量的70%。

2）用于电镀，其用量约占镍消费量的15%。

3）在石油化工的氢化过程中做催化剂。

4）用于化学电源，是制作电池的材料。

5）制作颜料和染料。

6）制作陶瓷和铁素体。

19.@@简述镍的化学性质。

@@1）在大气中不易生锈以及能抵抗苛性碱的腐蚀。

2）镍能抵抗所有的有机化合物的腐蚀。

3）含硫的气体对镍有严重的腐蚀作用。

20.@@试写出镍的四种硫化物。

@@镍的硫化物有：NiS 2、Ni 6S 5、Ni 3S 2、NiS

1．@@请陈述炉渣在火法冶炼中起到的作用。

@@（1）炉渣的主要作用是使矿石和熔剂中的脉石和燃料中的灰分集中，并在高温下与主要的冶炼产物金属、

锍分离。

（2）熔渣是一种介质，其中进行着许多极为重要的冶金反应。

（3）在炉渣中发生金属液滴和锍液滴的沉降分离，沉降分离的完全程度对金属在炉渣中的机械夹杂损失起

着决定性作用。

（4）对某些炉型来说，炉内可能达到的最高温度决定于炉渣的熔化温度。

（5）在金属或合金的熔炼和精练时，炉渣与金属熔体的组分相互进行反应，从而通过炉渣对杂质的脱除和

浓度加以控制。

（6）在某些情况下，炉渣不是冶炼的废弃物，而是一种中间产物。

（7）在用矿热电炉冶炼时，炉渣以及电炉周围的气膜起着电阻作用，并可用调节电极插入渣中深度的方法

来调节电路的功率。

（8）在金属硫化矿烧结焙烧过程中，熔渣是一种结合剂，能吸收细料炉料，黏结起来形成结块。

（9）炉渣能带走大量热量，从而增加燃料的消耗。

（10）炉渣对炉衬的化学侵蚀及机械冲刷会缩短炉的使用寿命

1．@@简述氧化镍矿的火法冶炼几种工艺流程。

@@（1）鼓风炉还原硫化熔炼 吹炼 电炉还原 粗镍锭 镍块。

（2）电路还原熔炼 镍铁

（3）回转窑粒铁熔炼 含镍粒铁

（4）高炉熔炼 镍磷铁

2．@@简述硫化镍矿的火法冶炼几种工艺流程。

@@（1）鼓风炉熔炼 转炉吹炼 分层熔炼 熔铸 电解精练 电镍

（2）反射炉熔炼 转炉吹炼 浮选分离 熔铸 电解精练 电镍

（3）电路熔炼 磨浮分离 熔铸 电解精练 电镍

（4）闪速炉熔炼磨浮分离 熔铸 电解精练 电镍

3．@@简述镍氧化矿湿法冶炼几种工艺流程。

@@（1）高压酸浸 硫化氢还原 硫化镍精矿

（2）还原焙烧 氨浸出 氢还原 镍粉 镍块

4．@@简述炉渣的概念。

@@炉渣，熔化后称为熔渣，是火法冶炼的一种产物，其组成主要来自矿石、熔剂和燃料灰分中的造渣成分。

5．@@简述冶金炉渣酸碱度的计算方法(用硅酸度表示) 。

@@硅酸度=酸性氧化物中氧的重量之和/碱性氧化物中氧的重量之和。

6．@@简述炉渣的导电机理。

@@（1）熔渣内电子流动而引起的电子导电。

（2）熔渣内离子迁移而引起的离子导电。

7．@@简述化合物的离解反应和生成反应。

@@各种化合物受热分解为元素（或更简单的化合物）和一种气体的反应就是化合物的离解反应，而其逆反应则是化合物的生成反应。

8．@@简述氧化镍矿的特点。

@@（1）矿石中含镍量和脉石成分非常不均匀。

（2）矿石中含水分很高，通常为20-25%，最大40%。

（3）氧化镍矿通常含镍很低，只有0.5%-1.5%，在极少量的富矿中含镍能达到5%-10%。

9．@@简述冰锍的概念。

@@含有多种低价金属硫化物的共熔体称为冰锍。

10．@@简述富集熔炼。

@@富集熔炼是利用MeS 与含SiO 2的炉渣不互溶及比重差别的特性而使其分离。

11．@@现代硫化矿的处理过程虽然比较复杂，但从硫化矿在高温下的化学反应来考虑，大致可以归纳为以下五种类型，请简述。

@@（1）硫化矿氧化焙烧：2MeS+4O2=2MeO+2SO2

（2）硫化物直接氧化为金属：MeS+O2=Me+SO2

′′ （3）造锍熔炼：MeS+Me O=MeO+Me S

（4）硫化物与氧化物的交互反应：MeS+2MeO=3Me+SO2

′′ （5）硫化反应：MeS+MeS=Me+Me