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1、濕法冶金總結(jié) 1、當電解液電解時，電極上必然有電流通過，此時電極上進行的 過程為不可逆 過程，電極電勢偏離了平衡值，這種現(xiàn)象稱為電極極化。電極極 化與電極材料、電極表面狀態(tài)、溫度、壓力、介質(zhì)等，還與通過電極 密度大小有關(guān)。電流密度大小與電極上的反應(yīng)速率緊密相關(guān)。 2、加入動物膠后，在電解液中形成一種膠狀薄膜，帶正電荷，飄 到陰極附著在 陰極表面電力線集中凸起的粒子上，增加尖端處電阻，減少了銅 離子在粒子上放電的機會，待陰極表面平整后，膠膜隨著電解液循環(huán) 又飄到別的凸起處，因此獲得表面平整的陰極銅。用量每噸銅 25— 50g。 3、鎳電解方法：電解精煉法，羰基法、高壓浸出萃取法 4、

2、 鎳電解精煉特點：A電解液需要高度凈化。B陰極與陽極嚴格 隔開，采用隔 膜電解。C低酸電解，電解液PH值在2—5.5之間。 5、 氫在鋅電極上有很高的過電位，改變了氫的析出電位，使其變 得比鋅的電位 更負，也就使鋅優(yōu)先于氫在陰極析出。氫的過電位才能夠使用電 沉積法從鋅電解液中提取出純度高的電鋅來。措施： A 提高電流密度， 低溫電解，適當增加添加劑的用量 B 嚴格凈液，保持電解液潔凈。不 使中性鹽雜志如銅、鐵、鎘等在電解液中超標，因為這些雜質(zhì)都會使 氫的過電位降低。 6、 水解沉淀法：金屬鹽類和水發(fā)生分解反應(yīng)，生成氫氧化物（或 堿式鹽）沉淀。 是濕法冶金的分離方法之一，在有色金屬生產(chǎn)

3、過程中常用于提取 有價金屬和除去雜質(zhì)元素。A制備納米SiO2 B制備納米a-Fe2O3粉 體。 7、濕法冶金：金屬礦物原料在酸性介質(zhì)或堿性介質(zhì)的水溶液進行 化學處理或有 機溶劑萃取、分離雜質(zhì)、提取金屬及其化合物的過程?，F(xiàn)代的濕 法冶金幾乎涵蓋了除鋼鐵以外的所有金屬提煉 ,有的金屬其全部冶煉工 藝屬于濕法冶金,但大多數(shù)是礦物分解、提取和除雜采用濕法工藝,最后 還原成金屬采用火法冶煉或粉末冶金完成。濕法冶金的優(yōu)點：是原料 中有價金屬綜合回收程度高，有利于環(huán)境保護，并且生產(chǎn)過程較易實 現(xiàn)連續(xù)化和自動化?，F(xiàn)代：三廢處理。 傳統(tǒng)：先污染、后治理。 8濕法冶金優(yōu)點：a適合于處理低品位礦物原料b能

4、處理復(fù)雜礦 物原料 c 容易 滿足礦物原料綜合利用的要求。 d 勞動條件好，容易解決環(huán)境污 染問題。9沉淀轉(zhuǎn)化法制取Ni(OH)2反應(yīng)方程式，其條件控制：a轉(zhuǎn) 化劑濃度b表面活 性劑添加量c轉(zhuǎn)化溫度。其優(yōu)點具有試驗參數(shù)易于控制。 10、 超電勢是電極實際電極電勢與平衡電極電勢偏離程度的一種 度量，與濃 茶極化、電化學極化、電阻極化等造成。 11、 還原與沉淀是濕法冶金過程的兩個重要環(huán)節(jié)，還原過程包括 電化學還原 和化學還原?；瘜W還原包括銅、鉛、鋅、鎳、鈷、金銀等重金屬、 貴金屬的電解精煉和電沉積過程。電化學還原法用于制備各種金屬粉 體、非晶材料、納米材料和合金材料?；瘜W還原主要論述

5、氣體還原、 有機物還原、金屬置換還原用于濕法冶金過程中的凈化、提純。產(chǎn)品 回收。 12、 沉淀過程用于濕法冶金的分離過程，同時也用于材料制備， 其特點：工 藝簡單、成本低、操作方便。通過控制條件分為：均相沉淀、絡(luò) 合沉淀、非水溶液沉淀、電解沉淀。 13、 電阻率的倒數(shù)為電導(dǎo)率，用希臘字母k表示，K=1/p。單位: 在國際單位 制中，電導(dǎo)率的單位稱為西門子/米（S/m ）電導(dǎo)率的物理意義： 表示物質(zhì)導(dǎo) 電的性能。電導(dǎo)率越大則導(dǎo)電性能越強，反之越小。摩爾電導(dǎo)率 Am（ molar conductivity）是指把含有1mol電解質(zhì)的溶液置于相距為 單位距離的電導(dǎo)池的兩個平行電極之間，這

6、時所具有的電導(dǎo)。 Am = = k/c,摩爾電導(dǎo)率用處：比較電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力。 14、 電極電勢的影響因素：離子的濃度、溶液的酸堿性、沉淀劑、 絡(luò)合劑。 15、 離子行為：陽極過程、陰極過程、液相傳質(zhì)過程（電遷移、 對流和擴散） 16、 在電解冶金和電解精煉中，如果金屬陽極出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象，會 使槽電壓增 高，電耗增大，嚴重時將影響正常的生產(chǎn)。但是有利面是在制作 不溶陽極時，有時還需要利用鈍化形成不溶性氧化膜。鈍化作用機理： 成相膜理論和吸附理論。P51 17、 電沉積制備金屬材料包括泡沫材料、粉體材料、膜材料。 18、 化學還原種類：置換還原、氣體還原、有機物還原。 19、 還

7、原：得到電子的過程，通常由化合物轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘俚倪^程， 還原包括電 化學還原和化學還原。 20、 沉淀：采取適當措施使溶液中的某組分達到過飽和并以固體 形態(tài)析出后 進行分離的方法。 21、 通常把產(chǎn)生在金屬和電解質(zhì)溶液雙電層間的電勢差稱為金屬 的電極電 勢，并以此來衡量電極得失電子能力的性對強弱。其大小主要取 決于電極的本性，并受溫度、介質(zhì)、離子濃度等影響。 22、 當電流在電解池中流動，在 I>0 時，電極電勢向比可逆電極 電勢正的方 向移動，移動后的電極電勢與可逆電極電勢的電勢差n稱為極化 過電位，也稱超電勢。 23、 鈍化是使金屬表面轉(zhuǎn)化為不易被氧化的狀態(tài)，而延緩金屬的 腐蝕

8、速度的 方法。另外，一種活性金屬或合金，其中化學活性大大降低，而 成為貴金屬狀態(tài)的現(xiàn)象，也叫鈍化。 24、 在一定溫度下難溶飽和溶液中的各溶解組分以化學計量系數(shù) 為冪次的濃 度乘積是一個常數(shù)，這個常數(shù)位溶度積，用 Ksp 表示。它是反映 難溶化合物的溶解性能，計算難溶化合物溶解度和判斷在水中沉淀條 件的重要參數(shù)。25、在沉淀反應(yīng)中有與難溶物質(zhì)具有共同離子的電解 質(zhì)存在，使難溶物質(zhì)的 溶解度降低的現(xiàn)象就稱為沉淀反應(yīng)的同離子效應(yīng)。 26、 在難溶電解質(zhì)的飽和溶液中，加入其他某種強電解質(zhì)，使難 溶電解質(zhì)的 溶解度比同溫度時在純水中的溶解度增大的現(xiàn)象，稱為鹽效應(yīng)。 27、 若溶液中存在絡(luò)

9、合劑，它能與生成沉淀的離子形成絡(luò)合物。 一般絡(luò)合物 是不直接發(fā)生沉淀反應(yīng)的，因此會使沉淀物的溶解度增大，甚至 不產(chǎn)生沉淀，這種現(xiàn)象稱為絡(luò)合效應(yīng)。 28、 微乳液法是利用兩種互不相溶的溶劑在表面活性劑的作用下 形成一個均 勻的乳液，從乳液中析出固相，這樣可使成核、生長、聚結(jié)和團 聚等過程局限在一個微小的球形液滴內(nèi)，從而可保證形成球形顆粒， 還可以避免顆粒之間的團聚。 29、 電極電勢產(chǎn)生的原因可以有雙電層理論解釋。當金屬放入電 解質(zhì)溶液中， 一種情況是金屬晶體中的金屬在極化作用下，離開金屬表面以金 屬離子狀態(tài)進入溶液，將電子留在金屬表面，金屬性質(zhì)越活波，這種 趨勢越大；另一種情況就是溶

10、液中的金屬離子，受到金屬表面電子吸 引在金屬表面沉積，溶液中金屬離子的濃度越大，金屬離子與金屬組 成的電對的電極電勢越正，這種 趨勢也越大。達到平衡后，在金屬和溶液界面上形成了一個帶相 反電荷的雙電層，這樣在金屬和溶液之間就產(chǎn)生了電勢差。界面雙電 層結(jié)構(gòu)有很多模型，目前有 GCS 模型，其雙電層由緊密層和擴散層構(gòu) 成。 30、沉淀是冶金行業(yè)生產(chǎn)中必不可少的分離凈化方法，實際上， 幾乎所有濕 法冶金流程中都有沉淀工序，它具有操作簡單、成本低、投資少 等優(yōu)點。沉淀是采取適當措施使溶液中的溶質(zhì)達到過飽和并以固體形 態(tài)析出后進行分離的方法。主要有兩種分離方式：1從溶液中除去雜質(zhì)， 將雜質(zhì)與溶液分

11、離，主要金屬保留在溶液中；2從溶液中析出主要金屬 的純化合物，使雜質(zhì)保留在溶液中。 31、影響溶液電導(dǎo)率的因素：（ 1）電解液中電解質(zhì)的濃度； （2） 電解液中電解 質(zhì)的性質(zhì)：電離度、離子體積、電荷數(shù)、水化程度等對溶液的電 導(dǎo)率有不同程度的影響； （3）電解液的溫度（壓力的影響不大）、溶劑 的介電常數(shù)和離子的強度等對溶液的電導(dǎo)率影響也較大。 32、金屬電沉積過程：金屬離子向電極表面移動；金屬離子在電 極表面去水 化、吸附等；金屬離子在電極表面得電子還原成金屬；金屬原子 結(jié)晶形成金屬晶體；金屬原子向金屬體內(nèi)擴散；復(fù)雜的反應(yīng)產(chǎn)物在電 極表面還可能進行分解、復(fù)合、歧化、脫附等后續(xù)轉(zhuǎn)化過程。

12、 33、金屬的水溶液電沉積的主要應(yīng)用：（1）電解冶煉：從浸出并 經(jīng)凈化的溶 液中提取金屬；（2）電解精煉：從粗金屬、合金或其他冶煉中間 產(chǎn)物提取高純度金屬；（3）合金制備：利用電沉積的方法制備特殊合 金或功能合金。34、電結(jié)晶過程：（1）還原的金屬原子在電極表面擴 散到有缺陷、扭曲或錯 位的地方；（2）還原的金屬原子在缺陷、扭曲或錯位的地方聚集 并形成新相的核；（3）還原的金屬原子結(jié)合到晶格中生長；（4）結(jié)晶的進 一步成長和金屬沉積層的成長。 35、加入動物膠后在電解液中形成一種膠狀薄膜，帶正電荷，飄 到陰極附著 在陰極表面電力線集中凸起的粒子上，增加了尖端處電阻，減少 了銅離子在粒

13、子上放電的機會，待陰極表面平整后，膠膜隨電解液循 環(huán)又飄到別的凸起處，因此獲得表面平整的陰極銅。膠的用量是每噸 銅 25~50g. 36、硫脲是一種表面活性物質(zhì)，常常與動物膠配合使用，單獨使 用效果不明 顯。硫脲能促進電銅表面結(jié)晶致密平整、光滑，表面無非邊毛刺。 每噸銅 20~50g. 37、下進液上出液的優(yōu)點是有利于電解液充分攪拌、減輕濃差極 化效果，但 不利于陽極泥下沉；上進液下出液有利于陽極泥下沉，但電解液 在槽中分布不均勻，槽上下濃度變化大。 38、置換反應(yīng)的影響因素：攪拌速度；置換劑的粒度；置換產(chǎn)物 的形貌；溶 液中其他離子的影響；溫度和反應(yīng)時間。 39、正離子在陰極的放電步驟：（1）反應(yīng)物離子向電極表面?zhèn)鬟f， 即液相中 的傳遞步驟；（2）反應(yīng)物離子在界面層進行反應(yīng)前的轉(zhuǎn)化步驟， 即前置表面轉(zhuǎn)化步驟，例如反應(yīng)物在電極表面的吸附；（3）在電極表 面上進行氧化或還原反應(yīng)，生成反應(yīng)產(chǎn)物，即電化學步驟；（4）反應(yīng) 產(chǎn)物在界面層進行反應(yīng)后的轉(zhuǎn)化步驟，即表面轉(zhuǎn)化步驟，例如自表面 上脫附，反應(yīng)產(chǎn)物的復(fù)合等； （5）反應(yīng)的產(chǎn)物生成新相或反應(yīng)的產(chǎn)物向 溶液中傳遞，即液相中的傳質(zhì)步驟。 40、計算 P136 頁例題 41、自我總結(jié)，僅供參考，請自行添補。