火法,湿法,电化学法三种冶金方法包括哪些基本冶金过程

冶金是从矿石中提取金属或金属化合物的一种技术和工艺。这一领域的发展离不开物理化学的应用,从而使得冶金从传统工艺转变为现代科学。目前,冶金技术主要包括火法冶金、湿法冶金以及电冶金。
1. 火法冶金
火法冶金是在高温条件下进行的一种冶金过程。在这个过程中,矿石或精矿中的部分或全部矿物在高温下发生一系列物理化学变化,生成另一种形态的化合物或单质。这些物质分别富集在气体、液体或固体产物中,实现了金属与脉石及其它杂质的分离。火法冶金过程所需的热能通常是通过燃料燃烧来提供,也有一些过程是通过化学反应来提供的,例如硫化矿的氧化焙烧和熔炼。火法冶金包括干燥、焙解、焙烧、熔炼,精炼,蒸馏等过程。
2. 湿法冶金
湿法冶金是在溶液中进行的一种冶金过程。通常情况下,湿法冶金的温度不高,一般低于100℃。在现代湿法冶金中,高温高压过程的温度也不过200℃左右,极个别情况温度可达300℃。湿法冶金包括浸出、净化、制备金属等过程。其中,浸出过程是通过适当的溶剂处理矿石或精矿,使要提取的金属成为某种离子(阳离子或络阴离子)形态进入溶液,而脉石及其它杂质则不溶解。
3. 电冶金
电冶金是利用电能提取金属的方法。根据利用电能效应的不同,电冶金又分为电热冶金和电化冶金。电热冶金是利用电能转变为热能进行冶炼的方法。电热冶金的过程与火法冶金过程在物理化学变化的实质上差别不大,主要区别在于热能来源的不同。电化冶金(电解和电积)是利用电化学反应,使金属从含金属盐类的溶液或熔体中析出。电化冶金包括溶液电解和熔盐电解。
总之,从矿石或精矿中提取金属的生产工艺流程,常常是既有火法过程,又有湿法过程。例如,硫化锌精矿的火法冶炼,最后还须要有湿法的电解精炼过程;而在湿法炼锌中,硫化锌精矿还需要用高温氧化焙烧对原料进行炼前处理。

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