⑴ 氧化镍矿的处理
氧化镍矿主要分为两种:镍红土矿和硅酸镍矿。其中,镍红土矿铁含量高,镍的含量为1-2%,而硅酸镍矿则铁含量低,镍的含量为1.6-4.0%。目前,氧化镍矿的开发以镍红土矿为主。机械选矿法处理氧化镍矿效果不佳,而通过热处理改变矿物结构,成本较高,未在工业中得到应用。通常通过预处理方式剔除低镍含量的大块矿物,进行富集。随着炼镍技术的提升和镍需求增加,氧化镍矿的开发利用受到更多关注。氧化镍矿一般浅埋,适宜露天开采和选择性开采,采矿成本较低,与硫化镍矿相比,具有竞争力。
氧化镍矿的冶炼主要分为火法和湿法两类。火法包括造锍熔炼、镍铁法和粒铁法,电炉熔炼则适用于硅镁镍矿,但用于含铁高的红土矿时,铁回收率低,电能消耗大。湿法包括常压氨浸法和高压酸浸法,常压氨浸法回收钴率较低,高压酸浸法则更适合处理含硅酸镁低的氧化镍矿。在工业中广泛应用的方法包括电炉炼冰镍法和氨浸、酸浸法。针对氧化镍的新冶炼方法,如高温氯化、硫酸化焙烧等提取工艺,仍处于研究阶段,但已取得进展。
⑵ 锌是一种应用广泛的金属,目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌.某含锌矿的主要成分是ZnS(还含有少量F
(1)含锌矿的主要成分是ZnS,与空气中氧气发生氧化还原反应,则焙砂的主要成分为ZnO,故答案为:ZnO;
(2)焙烧生成的含硫氧化物可转换为硫酸,用于后续的浸出操作,故答案为:浸出;
(3)该含锌矿中还含有FeS等杂质,浸出操作后转化为亚铁离子,可加入锌粉出去亚铁离子,从而出去Fe,故答案为:Zn粉;置换出Fe等;
(4)电解沉积过程中,是电解ZnSO4,阳极发生氧化反应,产物为O2,故答案为:O2;
(5)“氧压酸浸”法顾名思义,可知反应物中含有H+和O2,可以获得非金属单质S,写出化学方程式为:2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O,故答案为:2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O;
(6)根据题目描述可知反应物为ZnCO3和C,产物含有Zn,则化学方程式为:ZnCO3+2C
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