⑴ 氧化鎳礦的處理
氧化鎳礦主要分為兩種:鎳紅土礦和硅酸鎳礦。其中,鎳紅土礦鐵含量高,鎳的含量為1-2%,而硅酸鎳礦則鐵含量低,鎳的含量為1.6-4.0%。目前,氧化鎳礦的開發以鎳紅土礦為主。機械選礦法處理氧化鎳礦效果不佳,而通過熱處理改變礦物結構,成本較高,未在工業中得到應用。通常通過預處理方式剔除低鎳含量的大塊礦物,進行富集。隨著煉鎳技術的提升和鎳需求增加,氧化鎳礦的開發利用受到更多關注。氧化鎳礦一般淺埋,適宜露天開采和選擇性開采,采礦成本較低,與硫化鎳礦相比,具有競爭力。
氧化鎳礦的冶煉主要分為火法和濕法兩類。火法包括造鋶熔煉、鎳鐵法和粒鐵法,電爐熔煉則適用於硅鎂鎳礦,但用於含鐵高的紅土礦時,鐵回收率低,電能消耗大。濕法包括常壓氨浸法和高壓酸浸法,常壓氨浸法回收鈷率較低,高壓酸浸法則更適合處理含硅酸鎂低的氧化鎳礦。在工業中廣泛應用的方法包括電爐煉冰鎳法和氨浸、酸浸法。針對氧化鎳的新冶煉方法,如高溫氯化、硫酸化焙燒等提取工藝,仍處於研究階段,但已取得進展。
⑵ 鋅是一種應用廣泛的金屬,目前工業上主要採用「濕法」工藝冶煉鋅.某含鋅礦的主要成分是ZnS(還含有少量F
(1)含鋅礦的主要成分是ZnS,與空氣中氧氣發生氧化還原反應,則焙砂的主要成分為ZnO,故答案為:ZnO;
(2)焙燒生成的含硫氧化物可轉換為硫酸,用於後續的浸出操作,故答案為:浸出;
(3)該含鋅礦中還含有FeS等雜質,浸出操作後轉化為亞鐵離子,可加入鋅粉出去亞鐵離子,從而出去Fe,故答案為:Zn粉;置換出Fe等;
(4)電解沉積過程中,是電解ZnSO4,陽極發生氧化反應,產物為O2,故答案為:O2;
(5)「氧壓酸浸」法顧名思義,可知反應物中含有H+和O2,可以獲得非金屬單質S,寫出化學方程式為:2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O,故答案為:2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O;
(6)根據題目描述可知反應物為ZnCO3和C,產物含有Zn,則化學方程式為:ZnCO3+2C
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