第八章卤化冶金 概介 (1)卤化冶金概念的提出:金属卤化物与相应金属的其它化合物比较,大都具有低熔点、高挥彡 性和易溶于水等性质,因此将矿石中的金属氧化物转变为氯化物,并利用上述性质将金属氯 化物与一些其它化合物和脉石分离。所谓氯化冶金就是将矿石(或冶金半成品)与氯化剂混 合,在一定条件下发生化学反应,使金属变为氯化物再进一步将金属提取出来的方法 (2)卤化治金的发展基础:近代化学工业的发展提供了丰富而价廉的氯气或氯化物,并且防腐技 术也有了发展。氯化冶金主要包括氯化过程、氯化物的分离过程、从氯化物中提取金属等 个基本过程 (3)氯化过程可分成下列几类:(1)氯化焙烧。(2)离析法(难选氧化铜矿石的离析反应)。(3) 粗金属熔体氯化精炼。如铅中的锌和铝中的钠和钙可用通氯气于熔融粗金属中去除。(4)氯 化浸出(包括盐酸浸出,氯盐浸出)。氯化浸出是指在水溶液介质中进行的一类氯化过程 即湿法氯化过程。 (4)氯化治金对于处理复杂多金属矿石或低品位矿石以及难选矿石,从中综合分离提取各种有用 金属是特别适宜的。故此法在综合利用各种矿物资源方面占有重要的地位
第八章 卤化冶金 概介 （1） 卤化冶金概念的提出：金属卤化物与相应金属的其它化合物比较，大都具有低熔点、高挥发 性和易溶于水等性质，因此将矿石中的金属氧化物转变为氯化物，并利用上述性质将金属氯 化物与一些其它化合物和脉石分离。所谓氯化冶金就是将矿石(或冶金半成品)与氯化剂混 合，在一定条件下发生化学反应，使金属变为氯化物再进一步将金属提取出来的方法。 （2） 卤化冶金的发展基础：近代化学工业的发展提供了丰富而价廉的氯气或氯化物，并且防腐技 术也有了发展。氯化冶金主要包括氯化过程、氯化物的分离过程、从氯化物中提取金属等三 个基本过程。 （3） 氯化过程可分成下列几类：(1)氯化焙烧。(2)离析法(难选氧化铜矿石的离析反应)。（3） 粗金属熔体氯化精炼。如铅中的锌和铝中的钠和钙可用通氯气于熔融粗金属中去除。 (4)氯 化浸出(包括盐酸浸出，氯盐浸出)。氯化浸出是指在水溶液介质中进行的一类氯化过程，亦 即湿法氯化过程。 （4） 氯化冶金对于处理复杂多金属矿石或低品位矿石以及难选矿石，从中综合分离提取各种有用 金属是特别适宜的。故此法在综合利用各种矿物资源方面占有重要的地位
811不同化合物的氯化 1、金属与氯的反应 (1)氯的化学活泼性很强,所有金属氯化物的生成吉布斯自由能在一般冶金温度下均为负值,所以 绝大多数金属很易被氯气氯化生成金属氯化物。金属氯化物的生成吉布斯自由能△G与温度的关系 也可用图示表达。为了便于比较,将其都换算成与一摩尔氯气反应的标准生成吉布斯自由能变化, 图8-1列出了金属氯化物标准生成吉布斯自由能变化与温度的关系。 (2)凡金属氯化物生成吉布斯自由能曲线位置越在图的下面,则表示该金属氯化物的生成吉布斯 由能越负,该金属氯化物越稳定而难于分解。在一定温度下,曲线位置在下面的金属可以将曲线 置在上面的金属氯化物中的金属置换出来
8.1.1 不同化合物的氯化 1、金属与氯的反应 （1）氯的化学活泼性很强，所有金属氯化物的生成吉布斯自由能在一般冶金温度下均为负值，所以 绝大多数金属很易被氯气氯化生成金属氯化物。金属氯化物的生成吉布斯自由能ΔG 0与温度的关系 也可用图示表达。为了便于比较，将其都换算成与一摩尔氯气反应的标准生成吉布斯自由能变化， 图8-1列出了金属氯化物标准生成吉布斯自由能变化与温度的关系。 （2）凡金属氯化物生成吉布斯自由能曲线位置越在图的下面，则表示该金属氯化物的生成吉布斯自 由能越负，该金属氯化物越稳定而难于分解。在一定温度下，曲线位置在下面的金属可以将曲线位 置在上面的金属氯化物中的金属置换出来
0 10 -100 2/3AsCh /2TiCI 物质熔点 700 温度/"c
金属氧化物与氯的反应 1)在冶金过程中有时要氯化处理的物料,如黄铁矿烧渣、低品位的贫矿等,其中的金 是以氧化物或硫化物的形态存在的,因此需研究氧化物和硫化物的氯化作用 (2)基本反应和相关热力学数据 金属氧化物被氯气氯化的反应通式如下: Me0+C1=MeC12+1/202 相关热力学数据可表示成图(8-2)、(8-3)
金属氧化物与氯的反应 （1） 在冶金过程中有时要氯化处理的物料，如黄铁矿烧渣、低品位的贫矿等，其中的金属往 是以氧化物或硫化物的形态存在的，因此需研究氧化物和硫化物的氯化作用。 （2） 基本反应和相关热力学数据 金属氧化物被氯气氯化的反应通式如下： MeO+Cl2=MeCl2+1/2O2 相关热力学数据可表示成图(8-2)、(8-3)
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图8-2