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工业冶炼金属的方法

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工业冶炼金属的方法范文第1篇

自转变经济发展方式、大力发展循环经济、推动稀贵金属再生利用技术转型以来,被称为“中国银都”的永兴县好事连连。

2013年,永兴县稀贵金属产业新增4家国家级高新技术企业,被科技部列为国家稀贵金属再生利用高新技术产业化基地。

2014年1月,湖南永鑫环保科技有限公司开发的“利用冶炼熔渣、CRT玻璃生产微晶玻璃板材关键技术研发与应用”通过省级科技成果鉴定,在利用有色冶炼熔渣制备微晶玻璃板材关键技术方面填补了国内空白。

2014年2月,郴州雄风稀贵金属材料股份有限公司开发的“低品位物料稀贵金属清洁高效回收”项目一举夺得郴州市2013年度科技进步一等奖……

永兴县稀贵金属产业历史悠久,然而,该县境内并没有含金银原矿资源,所需原料全部来自从全国各地收购的工业“三废”和电子废弃物,通过先进的工艺技术从中提炼出稀贵金属。凭着变废为宝的本事,永兴县域经济驶上发展快车道,永兴人在经历了产业转型升级阵痛后也从中悟出了“循环经济”的内涵并赋予其独特的诠释。

近年来,永兴县通过建设“全国循环经济试点县”、“国家可持续发展实验区”和全省特色县域经济重点县,大力发展以废旧物资综合利用、高效利用、循环利用为主要特征的稀贵金属产业。“家家点火、户户冒烟”的小冶炼污染大户搬进了统一规划的工业园区,逐渐摆脱了粗放式资源利用模式,走上了资源节约、循环发展的道路。永兴县每年从工业“三废”中综合回收金、银、铂、铟、铋、硒、碲等稀贵金属20余万吨,年处理工业废弃物上百万吨,成为全国资源综合利用和节能减排的典范。

2004年,永兴县以常年白银产量占全国白银总产量四分之一的优势,在当年举办的第三届中国国际白银年会上,被中国有色金属工业协会授予“中国银都”称号,缔造了一个“没有银矿的银都”神话。

然而,传统的家族式生产、经营和管理,严重制约了永兴县稀贵金属产业做大做强。截至2010年末,全县环评规模以上的金银企业129家,年产白银2650吨,其中年销售收入过亿元的只有20家。由于产业分散,永兴县的优势资源无法体现出价值,在市场上只是一个被动的价格接受者,每每遇到市场行情大起大落都难逃一劫,甚至原料不足时互相抬价、销售不好时互相压价的情况也屡见不鲜。

企业规模小、抗风险能力差的另一面,则是产业结构单一、技术含量低、缺乏核心竞争力。当时,永兴县白银深加工主要还停留在用物理工艺改变白银外观的层面,技术含量和附加值不高,与银粉银浆、银铋化合物等含银新产品相比,算不上真正的精深加工。传统的冶炼技术已不能满足“变废为宝、吃干榨尽”的需求。

面对危机,永兴县深刻认识到,金银冶炼产业的发展、提质、转型和升级已迫在眉睫。近些年,永兴县按照集约、集群、集聚发展理念,构建了稀有金属再生利用产业集中区、新材料新能源等“两区四园”,先后吸纳百余家金银冶炼企业入园进区发展。对金银冶炼企业进行大规模整治,已关闭取缔园区外企业82家,计划于2015年底将现有企业整合至30家。整合后的冶炼企业按照现代化企业标准,在企业入园条件、生产工艺先进性、厂区布局、危险废物贮存场建设、环保设施建设图审等方面严格按照相关规定高标准、高要求建设,打造股份制、公司化管理的现代化大企业。

没有真正的废物,只有放错地方的资源。近年来,永兴县通过与中南大学、湖南农业大学等建立战略合作关系,促成30余家企业与高校和科研机构签订了合作协议,成功转化各类科技成果22项,对冶炼企业产生的废气、废渣、废液进行回收再生利用,真正实现了对废旧二次资源的“吃干榨尽”。

意水集团所属永兴意水铅业有限公司主要生产金属粗铅,因环保需要,公司将烟囱粉尘进行了统一收集、集中掩埋,虽避免了粉尘的大量外排,但并未有效地回收利用。2009年,中南大学的博士调研团为公司拟订了详尽的贵金属回收方案,在原有基础上,又回收利用了金、铋、铟等贵金属,仅此一项就为公司每年新增产值近千万元。之后,意水集团总裁杨国辉又邀请博士调研团针对永兴县有色金属循环产业发展现状,结合本集团的生产实践,专门拟订了涉及金、银、铂、钯等贵重金属的分析检测方法,为公司提供了一系列完备的分析检测手段,并斥资近500万元建立了企业分析检测中心。

在科技的魔棒下,工业废渣摇身一变成为高新技术产品。2011年,湖南永鑫环保科技有限公司与中南大学合作开展了“利用冶炼熔渣、CRT玻璃生产微晶玻璃板材关键技术研发与应用”的技术攻关。经过两年试验研究,开发了一种微晶玻璃生产新工艺,建立了国内首条利用冶炼熔渣制备微晶玻璃板材生产线,达到了将废渣“变废为宝”的预期目标。据了解,采用该工艺每年可处理有色冶炼熔渣20多万吨,且能极大地提高生产自动化程度、降低生产能耗。公司生产的微晶玻璃板材具有使用寿命长、机械强度高、耐腐蚀性优、热稳定性好等特点,被誉为“人造玉石”,市场前景十分可观。

工业废水同样获得“重生”。在永兴县元泰应用材料有限公司的生产车间,记者见到一罐罐黑色的废液被注入“高浓度废液处理系统”后,即可提炼出铜 、铬、锢、砷等有价资源。这其实是“永兴县高浓度冶炼废水集中处理”项目的一部分。通过实施该项目,公司与湘潭大学、湖南师范大学建立了紧密的产学研合作关系,开发出“高压脉冲电凝+改进电絮凝处理技术”等4项新工艺,在含氰化物、砷、氟和难降解有机物等高浓度多金属废液处理技术方面取得重大突破。该项目建成了日处理180吨冶炼废水的示范工程,综合回收率达85%以上,节约生产成本30%以上,实现了冶炼废水的有价金属资源回收。

如果把产学研合作比作能为企业解决迫在眉睫问题的“外来医生”,那么要根治深藏于企业内部的痼疾,真正“调养”企业“身体”,就需要能够探本溯源的“家庭医生”。2007年,永兴县委、县政府率先在全省开展向工业企业选派科技特派员活动,给企业请来了“家庭医生”。

为保证科技特派员“下得去、待得住、上得来”,提高他们想事、谋事、做事的激情,科技特派员在选派期间按“级别不降、关系不转、基本工资不减”的原则赴企业挂职,解除了科技特派员的后顾之忧。此外,他们与原单位的工作完全脱钩,专为企业开展技术开发、咨询、推广等提供服务。政策激励和制度保障调动了选派人员的工作积极性,他们充分发挥自身专业技术优势,帮助企业完善内部管理、引进科技人才、破解发展难题,为民营企业做出了突出成绩。

科技特派员刘启辉从事基层行政工作多年,曾担任过乡镇党委书记,有丰富的管理经验和实践能力。他挂职意水集团副总裁后,着重完善内部管理,加大融资力度,优化内部结构,使企业驶向了高速发展轨道。几年下来,不仅总裁杨国辉视他为左右手,公司员工也对他赞不绝口:“原来公司上午决定的下午就改了,今天说好的明天就了。而刘总来了之后,帮助企业健全了管理制度,制定了发展规划。他还善于挖掘人才,原来公司科技人才紧缺,他一来就为企业引进了数十名高科技人才,还招聘培养乡土人才600余人。”

此外,永兴县委还在2012年公开引进了35名高学历和紧缺性专业技术人才,其中17名被派驻企业服务。为了充分发挥他们的工作积极性,推动企业转型升级,这17名引进人才享有科技特派员的同等待遇,由县委组织部统一管理。卜京丞是华东交通大学的硕士研究生,也是这次公选的驻企业服务人才之一。在数十个可供选择的企业中,他主动申请到永兴鑫裕环保镍业有限公司驻洞口工业园的厂区工作,担任设备部主任。卜京丞上岗的第一项工作就是引进生产线。经过半年多的实地考察和前期调研,最终与江西赣州的一家设备厂商达成协议,为公司量身定做了一条铜电解生产线。2014年正式投产后,公司一个月即可处理1000吨含铜废液,年销售利润增加2000万。之后,他又为公司申请了15项专利,包括2个发明专利;申报了“富氧侧吹炉熔炼含铜镍废物综合回收”等5个省级项目,为公司争取了上千万的项目资金,解决了实际生产过程中的技术难题。

长久以来,永兴的金银冶炼产业停留在白银提纯的初级阶段,银企的老板们常常调侃自己赚的是“扫把钱”,即依靠从工业“三废”中提炼金银再转手卖出,收益跟扫地工差不多。为了改变这种局面,企业与政府联手,下定决心运用高新技术改造传统产业,延伸有色金属产业链。

历经十年,富康银业从家庭式的冶炼小作坊发展成一家现代化的稀贵金属回收利用企业。相比传统的干锅冶炼法一天200余斤废渣的消耗量,经过改进的真空炉电解法一天即可处理上百吨废渣,年产初铅15000吨,提纯白银近200吨。不仅如此,综合回收率也大大提高,经过数次综合回收,可从初铅中提炼出金、银、铋、锑、锡等近10种有价金属,降低了生产成本,提升了公司综合生产效益。

通过不断突破稀贵金属再生回收和深加工关键技术,目前,永兴县可从“三废”中提炼金、银、铋、钯、硒、碲等20多种稀贵金属,形成了年产银基材料、铋基材料、银粉银浆等1000余吨的生产规模,传统的金银冶炼企业正步入以稀贵金属为基础的新材料高新技术领域。

工业冶炼金属的方法范文第2篇

【关键词】余热;有色行业;应用

一、余热在有色行业的应用概况与存在的问题

从广义的角度而言,余热其实是对工业上余压、余热以及再生原料资源的一种泛指。在人们日常生活以及工业上的生产生活中,余热在很多方面都有应用,在有色行业中,余热也有着相当重要的应用。伴随着技术的不断完善,在有色行业中人们对余热的利用也更加的充分。我们国家的很多企业现如今早已经采用了回收利用余热的相关设备。比如,一些从事有色行业的企业,将余热锅炉和烟化炉巧妙地结合在一起,这样做不仅能够充分的利用余热,而且还能够解决传统的生产流程中烟化炉供热难这一问题;在冶炼金属时,在金属矿沸腾炉的下方放置一为空腔非常大结构的余热锅炉,可以在冶炼金属的过程中起到是磨损减小、使灰尘凝结的功能,从而解决了金属粉末容易在高温环境下粘结这一困扰生产已久的难题。相应的例子不胜枚举,充分说明余热在有色金属行业所起到的巨大作用。

但是由于目前的技术依旧是不够完善,所以余热在有色行业中的应用依旧存在一些亟待解决的问题。最为显著的一个问题就是余热的回收利用不够充分,依旧有很大一部分余热无法得到有效的应用。现在,人们对于热进行回收利用的方法有很多,比如通过对余热利用进行发电或者对空气进行预热、利用余热生产具有工业用途的蒸汽等等。但是由于现如今技术的限制,一些具有很高质量的余热,在工业生产中只是用于生产一些价值品味很低的产品,比如高质量的余热最好的用途是用于金属的冶炼,但是如果用这些余热去生产蒸汽,在很大程度上就是对能源的一种变相浪费。值得一说的是,对于余热的利用一些企业表现的不仅是不够充分,而且还不够科学合理,在对余热进行回收利用时,有些企业仅仅只是对其进行能量数据进行研究分析,而对于其回收利用过程中所产生的质量上的变化却完全没有进行相应的研究与分析。此外,另一个问题是,在余热的产生途径中,还有很大的一部分余热没有被人们利用到。现在,由于很多从事有色金属行业的企业因为经济与技术的双重原因,只是能够对具有较高用途的余热进行会回收利用,而对于那些温度相对而言较低的余热而言,就很难采取相应的措施对其进行回收与利用。我认为,我们国家从事有色金属行业 的相关企业应该对其重视并且着手解决这一问题。

二、关于充分利用余热的建议

对目前余热在有色行业的应用概况进行分析,为能够更加充分的利用余热,我们在工业生产中对余热进行会收时,要依据能级匹配这一原则。所谓能级匹配,在具体的生产实践中主要表现为以下三点。

1、在工业生产过程中,如果产生的余热能够继续利用在该工业生产的某个环节当中,我们就应该优先考虑此项做法。这样做不仅可以使工业生产中产生的余热有效的得到运用,而且还能够大量的节约企业在生产环节中所耗费的人力物力。这方面的例子有,工业生产中字生产氢氧化铝时,需要的温度非常高,相应的导致产生的余热温度也很高。在这个流程中为充分利用所产生的余热,在生产中我们应该让所产生的余热重新回流到氢氧化铝的周围,以此利用余热对未完全合格的氢氧化铝进行干燥与焙烧,从而减少这个环节中企业所需要投放的燃料,节约生产成本。

2、工业生产中所产生的工业余热如果是高温的烟气类的,在对其进行回收利用时,我们最好将其应用于动力生产。高温烟气类的余热在形式上与高温水蒸气很类似,而高温水蒸气都可以用于电力生产,相应的,烟气类的高温余热一定能够用于生产更加高级的电能。将高温的烟气类余热应用于生产高级形势的电能,不仅可以对余热进行高效的再回收再利用,而且这种应用也满足能及匹配这一原则,使高级形式的能量没有用于生产只是具有较低应用价值的产品。这方面具有代表性的例子有,工业生产中在铜的生产冶炼反应中,用于生产的闪速炉里面的烟气的温度达到了非常高的一个地步,这部分烟气其中所蕴含的余热可以通过余热锅炉中转到蒸汽炉当中。蒸汽炉可以利用这

烟气所蕴含的余热带动发电机,使其开始工作并产生电能。对高温烟气其中的余热这样使用和与把高温烟气直接供给低端用户进行使用或者生产,前者的性价比显然更高,相应的所产生的价值也更大,所以这种做法更加的具有合理性与说服力。

3、对于那些不具有高温的余热产物,比如那些低温的烟气或者是中温的烟气,在对他们进行回收使用时,我们应该酌情考虑这些具有不同温度的余热产物可以相适应的用到什么地方。在这方面的例子有,在对锌精矿进行加工处理时,其中沸腾炉的温度对然不是特别高,但其也可以满足发电的要求。在对这些只具有相对较低温度的烟气进行回收使用时,如果仅是将他们用于一般的电力生产,无疑是对能源的一种浪费,我们应该将这些烟气用于工业生产本身。而对于那些温度较低的余热产物,如果这几种利用方式的利用条件都不符合,我们还可以将其用于常规的制冷或者加热空气等其他的适用方式,尽量使这些能源得到合理的应用。

三、余热在有色行业的应用

有色金属行业由于其本身的特性,能耗的需求和排放都非常大。我国很多从事有色金属行业的企业为了响应国家的号召,实现科学发展,完成节能减排的目标,在余热利用方面做出了较为显著地成绩。

余热利用方面所遵循的理念是坚持利用余热,而不仅仅只是依据企业从中所获取的所获取的利润进行衡量。对于那些从事钢铁行业的企业而言,对余热进行利用,基本上只要其公司钢铁的年产量达到一定的要求即可,但是能不能从利用余热的过程中获取利益就需要酌情处理。某公司在发现我国的西部一些有色金属的矿区因为各个矿区之间分布的太过于零散,导致有些偏僻的地区电网无法到达。此外,随着柴油价格的一路攀升,很多企业由于在生产的过程中需要柴油机参与工作,导致它们生产的陈本也越来越高,如果企业能够有效利用余热,那么则能够节约很大一部分的成本,创造极为可观的经济效益和社会效益。

国内某炼锌公司规模越来越大,所消耗的能源物质也越来越多,但是他们的运营与发展并不是靠环境破坏、资源浪费的后果换来的。很大一部分原因是由于该公司所采用的环保的节能措施,其中最引人瞩目的是该公司的锌的回收率处于国际领先水平,特别是余热利用方面的技术已经极为完善,由余热发电所提供的电力不仅能够满足该公司日常正常的运营,而且还有富余。

四、结语

就我国有色金属行业现在的形势而言,回收并利用余热对于该行业节约能源有不可忽视的意义,由于我们国家在这方面起步较晚,这方面的技术很多地方还有待提高。

参考文献

[1]何水金,董盈盈.节能新思路 余热变财富——记北京世纪源博科技有限责任公司[j].中国有色金属,2010,05

工业冶炼金属的方法范文第3篇

1.“洪武通宝”背“京”字小平钱

是钱青铜质,生坑,整钱蓝绿、褐、铁红色锈层满身相杂其间,与币身肉面紧咬在一起交辉相映。钱径23.5毫米,内穿径5毫米,厚1毫米,重3.5克。币面钱文直读“洪武通宝”四字,钱文飘逸秀丽,遒劲洒脱。钱背穿上阳文铸一“京”字,面背轮廓及穿口规整划一,铸工精湛(见正背面图及原大拓片)。

洪武背“京”字钱,据《明史・食货志》载称:“初宝源局钱铸‘京’字于背,后多不铸。”各钱谱所载已发现的“洪武通宝”背“京”字小平钱实物中,计有小字版、中字版、大字版之分。其主要区别在于小字版和大字版之“通”字均为单点“通”,中字版之“通”字则为双点“通”,区别明显,一目了然。再就是大字版之“武”字第二横划显得较长,中字版相反则较短,笔者介绍的这枚小平背“京”钱为大字版。

流传至今的“洪武通宝”各等背“京”字钱,除洪武背“京十”钱稍多见外,其余四等背“京”字钱则极为罕见,均为洪武钱中的珍罕品种,向来为藏泉家追逐的对象。“洪武通宝”小平钱中的“京”、“济”、“鄂”三种小平钱,均为洪武小平钱中的珍罕品,素有小平“三珍”之称。昔日丁福保在其编著的《古钱大辞典》一书中,将“洪武通宝”小平背“京”字钱标价为200银元,“济”字标价100银元,“鄂”字标价80银元,其珍罕的程度由此可见一斑。

2.“洪武通宝”折十光背大钱

此折十光背大钱为传世老生坑,黄铜质,铜色金黄精细,材质的细密度极佳(见币面“通”字外廓内侧,币背左上角边廓外侧,笔者用硬器刮掉的锈层露铜处)。面背通体蓝绿、铁红锈层相杂其间,与币身肉面紧咬在一起入骨生根,包浆纯熟。是钱直径46.8毫米,内穿径13.5毫米,厚3.5毫米,重28.7克。钱文直读“洪武通宝”四字,字口峻深高挺,笔划间无一粘连。边廓内侧,笔划间均有一定的拔模斜度,呈坡状,穿口内侧似人为精心修饰过,非常规整。

钱背素面无文,地章肉面的锈结层极为丰富,红、蓝、绿三色锈渍相杂其间。经笔者用高倍放大镜反复细审推敲,完全可以排除人为剔除钱背文字作伪,以冒充光背钱之嫌的可能性。该钱铸工精湛,轮廓精整划一,堪称精工之作(见正背面图及原大拓片)。

有关此折十大钱所施用的铜材,其色质金黄,这在明初的“洪武通宝”各等钱中极为罕见。各类“洪武通宝”钱所施用的铜材,从实物查看均为青铜质,色质呈青白或微泛红。笔者曾于《收藏界》2010年1期发表《明代的权衡器鉴赏》一文,经与文中所介绍的洪武六年、永乐六年等权衡器所施用的铜材相互比较查看,折十大钱与洪武铜权所施用的铜材均为同一种材质所铸,即我们今天所称谓的精炼黄铜(见洪武六年铜权背底座及“陆年”左侧的露铜处,为笔者查验铜色所刮)。

我国上古时期对黄铜的称谓并不被称作黄铜,而是被称作石(tōu)或镫石。上古时期冶炼黄铜,最初是用一种被称作炉甘石的矿物与铜共熔。用这种方法冶炼黄铜,早在宋代的史书中就有可靠的记载:“用铜一斤,炉甘石一斤,炼之即成石一斤半。”元代的著作《外丹本草》中也曾提及:“赤铜入炉甘石炼为黄铜,其色如金。”特别是反复多次冶炼出来的黄铜,其色金光闪烁,色如黄金,曾被上古先民们戏称为“傻子金”。

有关黄铜的冶炼,明代著名的科学家宋应星在其所著的《天工开物》一书中,就详细地描述了当时的炼锌过程。其冶炼的基本作法:是将炉甘石与作为还原剂的煤炭,与之共同在密封的泥罐中高温锻烧,从而得到还原出来的金属锌。用这种方法冶炼提取金属锌,在当时是非常科学的,锌的还原温度约为一千度左右,而锌的沸点只有907度之间。如果不是密封锻烧的话,冶炼出的金属锌就会被立即挥发掉,也正如宋应星所指出的那样:“即化成烟飞去。”而得不到任何产物。这种冶炼金属锌的技术为我国最早发明,它对当时的世界冶金工业产生了巨大的影响。

我国真正使用黄铜大量用于铸造钱币,始于明代中叶的嘉靖年间。这一时期的黄铜冶炼技术较前已大有进步,进入黄铜冶炼的成熟阶段。《明会典》中记载:“嘉靖中则例;通宝钱六百万文,合用二次黄铜四万七千二百七十二斤,水锡四千七百二十八斤……”“万历中则例;金背钱一万文(这里指的是用作母钱或样钱所施用的铜材),合用四火黄铜八十五斤八两六钱一分三厘一毫。”自“嘉靖通宝”始,以黄铜作为铸币的主要铜材,一直延续到清代至后世。石的称谓自明代嘉靖起,逐渐被称作黄铜,不再称作石。沿至近代,石已成为黄铜的专称。

工业冶炼金属的方法范文第4篇

此事曝出后,有网民甚至认为“市面上大闸蟹以至水产品,都不能吃了”。专家表示轻视其危害或过分恐惧都是片面的。面对污染,不要谈毒色变,而应科学对待。只有科学认识,才能找到更好的控制措施,防患于未然。

是否有害健康?――尚未超过安全线,但风险不容忽视

据了解,本次涉事的两家企业分别为吴江万顷太湖蟹养殖有限公司,供港大闸蟹量3.8吨;江苏太湖水产有限公司,2016年度供货210吨。据香港食安中心的最新回复,大部分涉事大闸蟹已低价出售。截至11月3日,进口商共回收约800公斤大闸蟹。另已将六个样本交予政府化验所进行测试。

专家介绍,二恶英是一组对环境具有持久性污染力的化学物质,也是一类剧毒物质,可导致生殖和发育问题,损害免疫系统,干扰激素。它既可以从天然途径释出,亦会透过工业活动以副产品的形式产生,例如在冶炼金属、制模或燃烧含氯的有机化学品(如塑胶)时,均会产生。由于其是脂溶性的,不易分解,因此多积聚在脂肪组织,并于食物链内积聚。

香港限定每克食物样本的二恶英和二恶英样多氯联苯总含量不可超过六点五皮克毒性当量(湿重计)。此次香港通报的超限大闸蟹样本,被检出二恶英和二恶英样多氯联苯含量为每克食物11.7和40.3皮克毒性当量,超出了上述限量。

这是否就代表吃了这些大闸蟹一定会损害健康呢?食品安全科普作家阮光锋认为,并不一定。联合国粮食及农业组织、世界卫生组织制定的安全参考值(即暂定每月可容忍摄入量)为每月每公斤体重70皮克毒性当量,而且是终生每个月都超过这个量才会有害。测算发现,一个体重60公斤的正常人,大约每个月要吃14只螃蟹(每只四两重计)才可能超过。“大闸蟹是应季商品,不用过分担心。”

不过专家表示,随着我国居民饮食结构的变化,二恶英在体内的累积问题不应被忽视。兰州大学资源环境学院马建民和黄韬课题组的研究结果发现,虽然我国居民的动物源食品的平均摄入量仍低于西方国家,但由于我国二恶英的环境水平增长较快,由此产生的我国居民的二恶英风险不容忽视。

为何出现超限?――怀疑环境积累、饲料带入两大因素

专家表示,由于在环境中浓度较低,正常情况下摄入二恶英对人体造成突发急性影响的可能性几乎没有。迄今为止,还没有人类因二恶英类中毒致死报告,也没有人类确定因二恶英类暴露致癌的报告。

针对此次超限,目前污染源还很难确定。中科院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室常务副主任郑明辉认为,一般污染有两种可能性:其一是可能来自水体环境本身,水体、颗粒物、水草通过食物链传导,慢慢富集到大闸蟹体内。此前,纽约市卫生局就根据当地污染物监测数据,对当地特定水域中的野生鱼、虾、蟹提出食用限制建议,其中也提到螃蟹的腺体(包括蟹膏和蟹黄),但并不包括养殖鱼类。

其二是可能来自于人工养殖饲料。由于螃蟹的生命周期很短,所以来自饲料的可能性也比较大。从全球范围来看,饲料遇二恶英污染的事件也时有发生。

“防范二恶英是源头控制,不能高剂量暴露,想要‘零暴露’在这个星球上不现实。”郑明辉表示,我国二恶英类排放源量多面广,污染源排放的二恶英在环境介质中不断积累且浓度上升。

郑明辉认为,我国二恶英减排应遵循全过程控制、协同控制、技术先进性、技术适用性原则。既要从源头削减、过程控制和末端治理全过程控制二恶英生成和排放,还要充分发挥二恶英污染防治与常规污染物削减控制的协同性,将其与节能减排、推行清洁生产、淘汰落后产能等统筹推进。

标准是否缺失?――已有检测方法,尚无限量标准

根据江苏检验检疫局的通报,今年以来对2家涉事企业曾开展23批次47个检测项目335项次检测,检测结果均为合格,符合香港的检验检疫要求。

但这并不表明,相关部门在对大闸蟹的提前监控中,包括了对二恶英的检测。事实上,笔者采访了解到,虽然我国已经建立起了二恶英的检测方法和规程标准,即GB5009.205-2013《食品安全国家标准食品中二恶英及其类似物毒性当量的测定》,但并未制定二恶英在食品、饲料中的限量标准。

“如果要制定食品中的限量标准,要考虑操作层面的挑战。二恶英的检测费用相对较高,如果泛泛地在食品中设立了标准,很可能导致钱都放在检测费上,也不一定产生最优效用。”郑明辉说。

工业冶炼金属的方法范文第5篇

一、试题背景分析

此类试题的背景材料对学生来说常常是陌生的,一般涉及生产、生活实际及后续(如高中)学习内容;试题呈现形式主要包括生产流程、操作流程、物质变化流程、装置流程、实验流程等,常以物质的制备流程、工业生产流程、废物处理流程、实验操作流程等为主线给题。一个完整的物质制备的化工生产流程,一般具有以下特点: [生产原料][对原料的预处理][核心化学反应][产品的提纯与分离][目标产物] [图1]

熟悉流程中的背景资料、工艺设计原理、生产原理、相关思想及操作目的,明确原始生产原料、目标产物、生产过程、核心反应及相关知识等,是解答此类试题的前提和保障。

二、解题策略与步骤

(1)阅读题头提取信息明确目的。

工艺流程型试题常以学生未知的知识或方法作为题源背景,并将生产或实验目的置于引题信息中。因此,解题时要认真阅读题头资料,找准关键字,获取有用信息,明确生产目的和工艺设计思路。

(2)精读流程对比分析理解原理。

工艺流程图主要包括三部分,即三线(进线、出线、循环线或可逆线),核心反应,框图文字(表明主要原料及产品)。箭头进入框图的是反应物(原料),离开框图的是生成物(常指副产物),箭头最终指向的常是目标产物。解题时应首先关注流程图中的起始物与目标产物,其次关注每一个箭头的指向(进或出),每一个框图内的中转物及副产品,每一条可逆线、循环线上的提示或说明等,从而明确核心反应及生产原理,找到解题线索。另外,审题时要注意查看生产过程中的副产品及环境污染问题,对污染物是怎么处理的,有没有可循环利用的物质等;明确生产过程,尽可能节能减排、避免浪费;明确一切反应或操作都是为了获得产品。

(3)浏览设问纵观全局分析解答。

该类试题常以独立设问或关联设问的形式将要解答的问题置于题尾,每一个设问都可以从框图信息中找出答案。因此,关注题尾设问,沿主线探寻答案及线索,关注核心反应及箭头提示,及时检索并灵活应用所学知识与方法进行分析,是解答问题的关键。

三、中考题型例析

题型1 物质的制备流程

该类试题常以生产、生活实际为背景,主要考查物质的制备与合成,如侯氏制碱、合成氨、合成化肥等,解题时应明确生产原理、生产目的及生产主线,根据箭头指向寻找转化关系,生产原料有时不止一种,常见于流程图的开始,目标产物常现于图末。

【例1】(2015年安徽省)我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。其模拟流程如图2: [贝壳

主要成分为

CaCO3][煅烧][反应①][饱和食盐水][H2][NH3][N2][CO2][操作a][NaHCO3

固体][NH4Cl

溶液][反应②][纯碱、CO2、

H2O][一定条件][图2]

(1)反应①的化学方程式是 ,反应②的基本反应类型为 。

(2)工业上用分离液态空气的方法制取氮气,属于 (填“物理”或“化学”) 变化。

(3)操作a的名称是 ,实验室进行此操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。

(4)写出NH4Cl的一种用途: 。

【解析】(1)反应①是高温煅烧贝壳(主要成分为碳酸钙),生成物是氧化钙和二氧化碳。反应②是2NaHCO3[]Na2CO3+CO2+H2O,属于分解反应。(2)工业上分离液态空气制取氮气时没有生成新物质,属于物理变化。(3)过滤是分离固体和液体的操作,操作a是为了分离NaHCO3固体和NH4Cl溶液,属于过滤操作。(4)NH4Cl中含有氮元素,可用作氮肥。

【答案】(1)CaCO3[高温]CaO+CO2 分解反应 (2)物理 (3)过滤 漏斗 (4)用作化肥(合理即可)

【思路点拨】由“侯氏制碱法”的模拟流程图可知,该生产流程的原料是贝壳、氮气、饱和食盐水,它们在一定条件下反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解可得到最终产物――纯碱。读懂流程图,熟悉二氧化碳的工业制法,化学反应基本类型,物质的变化与用途,过滤操作的适用范围和主要仪器等知识,这些是解答此类题的得分关键。

题型2 金属的提炼流程

该类试题常以金属矿物的冶炼、废旧金属的回收及利用等为背景给题,主要考查金属的性质,金属活动性顺序,有关实验操作及化学方程式的书写等问题。理解主线中提炼金属或其盐类的主要反应原理,弄清生产过程中添加试剂的目的等是解题的关键。

【例2】(2015年北京市)生物浸出技术在金属冶炼中应用广泛。嗜热细菌在65~80 ℃酸性水溶液及氧气存在下,能氧化黄铜矿(主要成分CuFeS2)产生硫酸盐,进而生产铜和绿矾。主要流程如图3: [黄铜

矿粉][试剂a、

氧气、

嗜热细菌][65~80 ℃][含硫酸铜和硫酸铁

的溶液][矿渣][硫酸铜

溶液][氢氧化

铁沉淀][试剂b][反应①][试剂a][反应②][铜][硫酸铁

溶液][绿矾][图3]

(1)分离出矿渣的操作是 。

(2)若试剂b为Fe粉,反应①的化学方程式为 。

(3)氢氧化铁与试剂a发生中和反应,反应②的化学方程式为 。

【解析】(1)分离固体和液体的操作是过滤。(2)试剂b为Fe粉, b与硫酸铜溶液反应可得到铜,因此,反应①为铁与硫酸铜溶液的置换反应。(3)中和反应的反应物为酸和碱,氢氧化铁与试剂a发生中和反应生成硫酸铁,可推知试剂a一定是硫酸,由此可写出反应②的化学方程式。

【答案】(1)过滤 (2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu (3)3H2SO4+2Fe(OH)3=Fe2(SO4)3+6H2O

【思路点拨】本题的生产原料是黄铜矿粉,目标产物是铜和绿矾两种物质(绿矾即 FeSO4・7H2O)。生产过程比较复杂,框图出现“断崖”,具有跳跃性,但题目中要解答的问题比较简单。解题时,弄清生产目的和生产原理,联系问题中的信息提示,可推知试剂a和试剂b。理解置换反应和中和反应的原理,掌握有关化学方程式的正确书写等是得分关键。

题型3 废物的转化流程

该题型主要考查将废旧物品、物质转化与利用的问题,涉及工业“三废”(废水、废气和废渣)的处理等。题中常呈现多种设备及原理,涉及多种物质或方法。解题时注意箭头的指向:箭头指向设备,表明是添加的反应物;箭头离开设备,表明是生成物。设备中的排出物不会对环境造成污染,如H2O、O2、CO2等。

【例3】(2015年北京市)某烟气脱硫的工艺不仅能消除SO2,还能将其转化为石膏 (CaSO4・2H2O)等产品,实现“变废为宝”。主要物质转化关系如图4: [O2、CO2][H2O][H2O][O2][CaCO3][烟气(O2、CO2、SO2)][H2SO3][设备1][设备2][设备3][设备4][CaSO4][CaSO3][石膏][图4]

(1)设备1中,通过喷淋水脱去烟气中的SO2,该反应的化学方程式为 。

(2)设备2中,加入CaCO3的目的是将H2SO3转化为 。

(3)设备3中,反应前后化合价发生改变的元素是 。

【解析】(1)设备1中,烟气中的SO2与H2O反应生成H2SO3(亚硫酸),O2和CO2释放到空气中。(2)设备2中发生的核心反应为CaCO3+H2SO3=CaSO3+H2O+CO2,加入CaCO3的目的是将H2SO3转化为CaSO3。(3)设备3中发生的核心反应为2CaSO3+O2=2CaSO4,CaSO3中硫元素为+4价,CaSO4中硫元素为+6价,O2中氧元素的化合价为0,变为化合物后化合价为-2,可见,反应前后化合价发生改变的元素是氧和硫。

【答案】(1)H2O+SO2=H2SO3 (2)CaSO3 (3)氧、硫

【思路点拨】本题以烟气转化――脱硫技术的流程图为载体,考查了工业废气中二氧化硫的去除与转化过程。解题时要注意每个设备中临时添加或转化的物质及所发生的核心化学反应。根据箭头指向可推知除了烟气外,设备中临时添加的H2O、O2、CaCO3等物质也是反应原料,石膏是终极产品。

题型4 海水的综合利用流程

该题型主要以海水淡化,海水中某种金属的提取,海水晒盐及粗盐中可溶性杂质的去除,海洋中贝壳类资源的利用等为背景,以工艺流程图的形式给题,考查海水资源的综合利用,综合性较强,涉及知识面较广,对学生能力要求较高,看懂流程图是正确解题的关键。

【例4】(2015年烟台市)海洋中蕴含丰富的资源。

(1)海水淡化是解决淡水资源不足的重要方法。下列方法中,可以使海水变为淡水的是 (填字母)。

A.滤纸过滤 B.吸附

C.沉降 D.蒸馏

(2)从海水中提炼出来的重水(D2O)可作原子能反应堆的中子减速剂和传热介质。重水中重氢原子(D)的相对原子质量是2,则重水中氧元素的质量分数为 。

(3)从海水中制备纯碱和金属镁的流程如图5所示: [海水][粗盐][母液][精盐水][吸氨、酸化][加热][Ⅵ][Ⅰ][Ⅲ][Ⅳ][Ⅴ][Ⅱ][Mg(OH2)][MgCl2][电解][Mg][石灰乳][CaO][贝壳

(主要含碳酸钙)][NaHCO3][Na2CO3][图5]

回答下列问题。

①步骤Ⅴ中所加试剂是 。

②粗盐水中主要含有CaCl2、MgSO4等可溶性杂质,可加入下列物质,利用过滤等操作进行除杂。则加入下列三种物质的先后顺序为 (填字母)。

a.适量的盐酸

b.稍过量的Na2CO3溶液

c.稍过量的Ba(OH)2溶液

③第Ⅲ步反应的化学方程式是 。

④在海边用贝壳作原料制生石灰,优于用石灰石作原料的原因是 (写一条)。

【解析】(1)过滤是除去水中难溶性杂质的方法,不能除去水中的可溶性物质,故A项错误;吸附是除去水中的色素、异味或细小颗粒等杂质的方法,不能除去水中的氯化钠、氯化镁等可溶性盐,故B项错误;沉降可使大颗粒不溶物快速沉淀下来,可溶性物质无法靠沉降而除去,故C项错误;蒸馏是通过加热的方法将水变成水蒸气,水蒸气再冷凝成水的方法,采用这种方法可将盐分除去,得到纯度较高的蒸馏水,达到淡化水的目的,故D项正确。 (2)重水中的重氢原子的相对原子质量为2,则重水中氧元素的质量分数为[16×12×2+16×1]×100%=80%。(3)①由流程图分析可知,步骤Ⅳ中,母液与石灰乳反应后得到的物质主要是氢氧化镁,步骤Ⅴ中所加试剂与氢氧化镁反应生成氯化镁,推知该试剂是盐酸;②粗盐水中主要含有CaCl2、MgSO4等可溶性杂质,所加试剂的顺序是,先加稍过量的Ba(OH) 2溶液,除去MgSO4,再加稍过量的Na2CO3溶液,除去 CaCl2和过量的Ba(OH) 2,引入新杂质NaOH,最后加适量的盐酸,除去NaOH和过量的Na2CO3,即加入试剂的先后顺序是c、b、a;③第Ⅲ步反应是加热碳酸氢钠,其化学方程式为2NaHCO3[]Na2CO3+H2O+CO2;④在海边用贝壳作原料制作生石灰,既可减少贝壳的污染,又可提高经济效益,减少资源浪费。

工业冶炼金属的方法范文第6篇

【关键词】固体废物;危害;处置

【中图分类号】TE992.3 【文献标识码】A 【文章编号】1672—5158(2012)08—0241-02

中华人民共和国固体废物污染环境防治法第三条明确规定,国家对固体废物污染环境的防治,实行减少固体废物的产生量和危害性、充分合理利用固体废。尽管固体废物对环境构成了相当大的危害,但是,如果能够对其进行正确、合理的利用,就可以化害为利、变废为宝。固体废物从废物这个角度看具有相对性,一种过程的废物往往可以成为另一过程的原料。所以固体废物也被称为“放错地点的原料”,从这个意义上来讲,固体废物实际上又是一种资源,其用途十分广泛。

固体废物是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。大量堆放固体废物,浪费土地资源

固体废物不像废气、废水那样到处迁移和扩散,必须占有大量的土地。城市固体废物侵占土地的现象日趋严重,我国现在堆积的工业固体废物有60亿吨,生活垃圾有5亿吨,估计每年有1000万吨固体废物无法处理而堆积在城郊或公路两旁,几万公顷的土地被它们侵吞。

土壤是植物赖以生存的基础。长期使用带有碎砖瓦砾的“垃圾肥”,土壤就严重“渣化”;未经处理的有害废物在土壤中风化、淋溶后,就渗入土壤,杀死土壤微生物,破坏土壤的腐蚀分解能力,导致土壤质量下降;带有病菌、寄生虫卵的粪便施入农田,一些根茎类蔬菜、瓜果就把土壤中的病菌、寄生虫卵吸进或带入体内,人们食用后就会患病。陆地处置包括土地耕作、工程库或贮留池贮存、土地填埋以及深井灌注几种。其中土地填埋法是—种最常用的方法。

(1)农用:即利用表层土壤的离子交换、吸附、微生物降解以及渗滤水浸出、降解产物的挥发等综合作用机制处置固体废物的一种方法。该技术具有工艺简单、费用适宜、设备易于维护、对环境影响很小、能够改善土壤结构、增长肥效等优点,主要用于处置含盐量低、不含毒物、可生物降解的固体废物。

如污泥和粉煤灰施用于农田作为一种处理方法已引起重视。生产实践和科学研究工作证明,施污泥、粉煤灰于农田可以肥田,起到改良土壤和增产的作用。

(2)土地填埋处置:它是从传统的堆放和填埋处置发展起来的一项最终处置技术。因其工艺简单、成本较低、适于处置多种类型的废物,目前已成为一种处置固体废物的主要方法。

土地填埋处置种类很多,采用的名称也不尽相同。按填埋地形特征可分为山间填埋、平地填埋、废矿坑填埋;按填埋场的状态可分为厌氧填埋、好氧填埋、准好氧填埋;按法律可分为卫生填埋和安全填埋等。随填埋种类的不同其填埋场构造和性能也有所不同。一般来说,填埋主要包括:废弃物坝、雨水集排水系统(含浸出液体集排水系统、浸出液处理系统)、释放气处理系统、入场管理设施、入场道路、环境监测系统、飞散防止设施、防灾设施、管理办公室、隔离设施等。

(3)用作生产建筑材料。许多工业废渣的成分,性质类似于天然建筑材料或人工制成的建筑材料,如含有钙、硅、铝等氧化物并具有(或潜在有)水硬胶凝陛的废渣,可作水泥、砖瓦等墙体材料;具有一定强度、体积稳定的废渣和废石,可作混凝土骨料。目前,利用热电厂的粉煤灰筑路,利用燃煤的灰渣做钢厂铸锭保护渣、岩棉制品、水泥原料等,不仅获得了良好的环境效益也获得了可观的经济效益。

(4)回收资源和能源。许多废石、尾矿、废渣等都含有一定量的金属元素或含有提炼金属元素所需的辅助成分。若是用于冶金、化工生产,可收到良好的经济和环境效益。如美国七十年代中期,每年从废物中回收利用的金属在各种金属产量中所占的比例为:铝18%,铜50%,铅50%,钢铁31%。回收垃圾中的废纸可节约大量的造纸木材,还可以减少由木材造纸工艺中的一系列污染。处理100万吨废纸,相当于替代600平方公里森林用于造纸;120~130吨废罐头盒,可回收1吨锡,相当于开采冶炼400吨锡矿石;有些废物回收能源也是可取的,如:许多煤矸石含有一定量的碳,其热值在200~2000大卡/公斤,粉煤灰的含碳量通常在10%以上。用这些废渣烧制砖瓦,水泥等既利用了原料,又利用了废渣中的能量,节约了能源。近些年,我国利用煤矸石发展坑口电站,节省了大量煤炭和运输,其所排放的粉煤灰又用于矿坑回填。此外城市垃圾中的大量有机物可利用生物降解制取沼气,还有一些有机物如废塑料,经过加工处理可制取燃料油等。

(5)用于改良土壤,增加肥力。对含有机物成分比较多的城市垃圾进行堆肥处理,使其无害化,并可转化为有机肥料。许多废渣含有植物生长所必须的养分,还具有改良土壤结构的作用,如用废渣制作的硅钙钾化肥,既可以解决土地板结问题,又可以使植物抗干旱、抗倒伏,增强抗病虫害的能力,同时还能促进粮食早熟和增产。

(6)电子垃圾,虽然现在没有明确技术标准来确定,但笼统地说,已经废弃的或者不能再使用的电子产品都属于电子垃圾。比如:报废的电视机,淘汰的旧电脑、旧冰箱、微波炉,废弃的手机等。当这些电子垃圾数量越来越多的时候,它的危害就显现出来了。电子垃圾不仅量大而且危害严重。比如电视机的显像管含有易爆性废物,阴极射线管、印刷电路板上的焊锡和塑料外壳等都是有毒物质。而电脑更厉害,制造一台电脑需要700多种化学原料,其中50%以上对人体有害。印刷电路板上含有铅和镉。铅能伤害人的神经系统,而镉则积累在人的肾脏中。它们的作用是缓慢的,只有长时间才能显现出来。汞也是广泛使用的金属。电池、移动电话、开关、传感器都含有汞。特别地,平板显示器(液晶显示器)也含有汞。当汞被排入水中后,会转化成甲基汞。随后,甲基汞进入食物链,经过一级一级的传递,最终进入到人体内。聚氯乙烯(PVC)可以用来作为导线的包裹材料。它是有毒的塑料。燃烧PVC会产生含氯的有毒物质,在一定的燃烧温度范围内,它甚至可能产生臭名昭着的致癌物质二恶英。碳粉是复印机和激光打印机的消耗材料。在正常状态下,它是无害的。但是对于拆卸打印机的工人,他们可能吸入过多的碳粉——这会增加他们肺病——特别是肺癌的发病率。除此之外,电脑中还含有钡、铍、铬、溴化物阻燃剂等材料,它们对于健康都有损害作用。

工业冶炼金属的方法范文第7篇

关键词:情境;探究;感悟;课堂教学

文章编号:1008-0546(2012)03-0086-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.03.038

在课堂上让更多的学生受益,让学生受益更多,应该是教师的追求。“情景・探究・感悟”的三环节教学法是一种感受性学习方式,学生通过参与活动和体验,建构、重构自己已有的观点、看法、认识态度、情感,这对发展学生的社会性、个性和创造性十分有益。“情景・探究・感悟”三环节教学法的主要环节如下:

一、创设情境,走进化学――激发学生的学习兴趣,培养基本化学素养

化学课堂上,若师生之间的教学关系是“单边活动”,即我讲,你听;我问,你答;我写,你抄;我给,你收的话,结果必然是一片沉寂。长而久之,学生的独立性、创造性就会丧失,就会出现教师越教,学生越不会学,越不爱学的局面。其实化学是一门精彩的学科,如果教师能立足教材,找到合适的切入点,优化组织,精选问题,创设合适情境,让学生身临其中,诱发学生探究情境,其效果是不言而喻的。

需要注意的是:情境的创设的水平,将决定探究过程的成败,所以创设情境时,提出的问题不能过于简单,要让学生通过研究才能回答的问题,问题还能激发学生的学习动机。不是简单地回答“是”或“不是”。良好的问题情境,是优化教学过程的保证,备课时可根据不同的教学内容进行设计,通常选用的方法有:实验创设――通过实验将要探究的内容展示出来,激发学生的探究欲;问题创设――在学生已掌握知识的基础上提出问题,激发学生的创新思维;生活创设――抓住学生在日常生活中接触的化学现象,创设问题情境,启迪思维。

二、交流讨论,自主探究――发挥学生的主体作用,培养学生的探究能力

既然已经创设情境提出了问题,就必须探究解决问题。在这一过程中决不是教师把所谓的标准答案硬塞给学生,而是师生互动探究问题。学生是主体,教师是指导者、合作者、交流者。具体操作方式如下:(1)独立思考或同桌讨论。针对情境中的问题,学生借助原有知识,自学教学内容,依靠自己的努力解决一些简单的问题。(2)自我总结和小组交流相结合。通过生生互动,相互启发、相互补充,使一些探究性较强的问题得以解决。(3)师生互动化难为易,升华问题。经过以上两轮的探究,简单的甚至探究性较强的问题基本上得到了解决,一些深层次的、探究性很强的问题必须借助师生互动的方式加以解决。在这个过程中教师先把一些与问题相关的材料出示给学生,学生再分析,教师针对性的点拨和总结,总结应该上升到理论高度。

三、拓展应用,感悟化学――训练学生的实际应用能力,培养化学素养和创新精神

这一教学环节,师生共同活动。学生感悟探究过程的收获(知识、能力),将新的收获应用于解决新的实际问题,并发现产生新的“疑点” ;教师感悟学生探究能力的实际水平,将内容目标和过程目标相结合,将认知目标和过程目标相结合对学生作出评价,发现新的“情境”创设点,并设计出新的探究式教学的案例。感悟使学习进入生命领域,因为有了感悟和体验,知识的学习不再是仅仅属于认知、理解范畴,它已扩展到情感、生理和人格等领域,从而使学习过程不仅是知识增长的过程,同时也是身心和人格健全与发展的过程,这才与新课程的核心理念相匹配。

下面试以苏教版化学1“镁的性质和应用”为例,具体介绍“情景・探究・感悟”三环节教学法的实施。

【创设情境一】神奇的镁让生活更美:点击新闻(2011年8月27日,第三届镁应用新产品新技术博览会,配精美图片)

【提出问题】

(1)阅读上述第一则新闻报道,你能从中获得哪些有关金属镁的物理性质?

(2)为什么镁制品耐腐蚀?实验室若要用镁条,需要先做什么准备?

(3)通过材料一的介绍,你能归纳出镁的用途吗?

(4)你知道自然界中的镁元素主要存在在哪儿吗?

【交流讨论】小组合作交流讨论。

【创设情境二】介绍工业上冶炼金属的几种方法及选取原则。

【提出问题】

(1)如何冶炼下列金属:Na、Al、Fe、Cu、Hg?试用化学方程式表示。

(2)从氧化还原反应角度分析,制取金属单质的过程都是一个什么过程?

(3)在地球上海洋面积约占地表的70%,海水中镁的总储量约为1.8×1015吨。海水中蕴藏着大量的镁元素,如果你是某公司的老总,打算开发“海水提镁”的项目,你认为从海水中提取镁有无前景?可不可行呢?

(4)如何从海水中获得金属镁?设计从海水中提取镁的方案,并画出方案流程图。

【交流讨论】先独立思考,再小组合作交流讨论。

【猜想与假设】学生汇报可能的方案:

方案1 海水Mg(OH)2MgOMg

方案2 海水Mg(OH)2MgOMg

方案3 海水Mg(OH)2MgOMg

方案4 海水Mg(OH)2 MgCl2Mg

【自主探究】

海水中镁离子的浓度约为1.28 g/L,浓度很小,我们能不能直接往海水中加沉淀剂?

【实践体验】

(1)向1mL0.06mol/L MgCl2溶液(模拟海水)中逐滴加1mol/LNaOH溶液,观察现象。

(2)向1mL3mol/L MgCl2溶液(浓缩50倍的海水)中逐滴加1mol/LNaOH溶液,观察现象。

【创设情境三】资料:部分化学试剂的市场价格(元/吨)和溶解度

(1)从原料来源、经济实惠等角度,你会选用哪种试剂作沉淀剂?

(2)沉淀剂从哪里来?能否就地取材?

【设置悬念】得到的Mg(OH)2沉淀怎么转变成金属镁?看来同学们的意见分歧比较大,有用电解法的,有用热还原法的,有用热分解法的,那么究竟哪个方法更加合理呢?为了解决这一问题,我们还是先来看一则新闻报道。

【创设情境四】点击新闻(播放视频):某地镁合金制品火灾事件

【提出问题】

(1)镁遇水究竟发生了什么反应?为什么消防队员用水灭火会“嘭”的炸响?

(2)干粉灭火器的主要成分是什么?为什么用干粉灭火器进行扑救无济于事?

(3)“亮出刺眼的白光”说明了什么?你能用化学方程式表示镁燃烧过程吗?

(4)你能猜测出镁在空气中的燃烧产物吗?

(5)如果你是现场指挥官,你会选择用什么来灭火?

【实践体验】

(1)试管中放入约1-2cm除去氧化膜的镁条,在向试管中加入2mL水,观察现象。用试管夹夹住试管,在酒精灯上加热,再加入1-2滴酚酞,观察现象。

(2)用坩埚钳夹住一小段用砂纸打磨过的镁条,在酒精灯上点燃,立刻伸入装满CO2的集气瓶中,观察现象。

(3)播放视频:镁在氮气中燃烧

【反思评价】结合镁及其化合物的性质重新反思以上从海水中提取镁的制备方案的优劣。方案3 不行,因为反应的生成物分别是镁和水、镁和二氧化碳,而它们又能够继续反应;方案1不行,因为分解生成的镁和氧气又继续反应回到氧化镁;从耗能低角度,方案2不行,因为氧化镁熔点很高,耗能大,对设备要求高。

【归纳拓展】从海水中提取镁的流程图。描述工业上提取镁的原理和工艺流程。

【感悟体验】学生在已有知识和能力的基础上,通过教师创设的生产、生活实际情景,完成了具有一定梯度的探究问题、探究实验,通过自主学习和合作学习相结合,自主获取和建构了新知识,培养了从生活走进化学,从化学走向社会的情感。

“情景・探究・感悟”的三环节教学法能有效创设兴趣化情境,构建探究式教学,激活学生思维的火花,让学生感悟化学之魅力,从而为学生的个性化发展、全面发展和可持续发展奠定良好基础。

参考文献

工业冶炼金属的方法范文第8篇

一、化学用语

1、常见元素及原子团的名称和符号

非金属:

O氧

H氢

N氮

Cl氯

C碳

P磷

S硫

金属:

K钾

Ca钙

Na钠

Mg镁

Al铝

Zn锌

Fe铁

Cu铜

Hg汞

Ag银

Mn锰

Ba钡

原子团(根):氢氧根

硝酸根

碳酸根

硫酸根

铵根

OH-

NO3-

CO32-

SO4

2-

NH4+

2、(1)

常见元素化合价口诀:一价氯氢钾钠银,二价氧钙钡镁锌,二三铁二四碳,二四六硫都齐全;铜汞二价最常见,三铝四硅五氮磷,单质零价要记清。

(2)

常见原子团(根)化学价口诀:负一硝酸氢氧根,负二硫酸碳酸根,正一价的是铵根。

3、必须熟记的常见物质的俗称、化学名称、化学式、用途

俗称

化学名称

化学式

用途

金刚石、石墨、木炭等

碳单质

C

金刚石做钻头、切割玻璃

石墨做铅笔芯、电极

干冰

二氧化碳固体

CO2

人工降雨,致冷剂

H2O

最常见溶剂

铁锈

氧化铁

Fe2O3

生石灰

氧化钙

CaO

食品干燥剂

熟石灰、消石灰(澄清石灰水)

氢氧化钙

Ca(OH)2

改良酸性土壤

石灰石、大理石(蛋壳、水垢等)

碳酸钙

CaCO3

建筑材料、工业制取CO2

火碱、烧碱、苛性钠

氢氧化钠

NaOH

氢氧化钠固体作干燥剂、化工原料、清洁剂

盐酸

(氯化氢)

HCl

除铁锈、胃酸主要成分

纯碱、苏打

碳酸钠

Na2CO3

玻璃、造纸、纺织、洗涤

碳酸氢钠

小苏打

NaHCO3

发酵粉、治疗胃酸过多

天然气、沼气、瓦斯

甲烷

CH4

燃料

酒精

乙醇

C2H5OH

燃料、乙醇汽油

4、必须熟记的制取物质的化学方程式

(1)实验室制取氧气一:

2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2

(2)实验室制取氧气二:

2H2O2

===2H2O+O2

(3)

实验室制取氧气三:

2KClO3===2KCl+3O2

(4)实验室制法CO2:

CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2

(5)实验室制取氢气:

Zn+H2SO4==ZnSO4+H2

Zn

+

2HCl

=

ZnCl2

+H2

(6)电解水制取氢气:

2H2O===2H2+O2

(7)湿法炼铜术(铁置换出铜):Fe+CuSO4==FeSO4+Cu

(Fe与盐、酸反应都生成的是+2价亚铁离子)

(8)炼铁原理:

3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2

(Fe2O3与酸反应生成的是+3价铁离子)

(9)熟灰水[Ca(OH)2

]的制取方法:CaO+H2O==Ca(OH)2

(10)生石灰(氧化钙)制取方法:CaCO3

===CaO+CO2

二.金属活动性顺序:

金属活动性由强至弱:

K

Ca

Na

Mg

Al

Zn

Fe

Sn

Pb

(H)

,Cu

Hg

Ag

Pt

Au。

(按5个一句顺序背诵)钾

(氢)

,铜

金。

三、常见物质的颜色、状态

1、黑色固体:炭粉、铁粉、CuO、MnO2、Fe3O4

2、红色固体:Cu、Fe2O3

、红磷

硫磺:淡黄色

绿色:碱式碳酸铜(铜锈,俗称铜绿)

3、溶液的颜色:含Cu2+的溶液呈蓝色(如CuSO4溶液);含Fe2+的溶液呈浅绿色(如FeCl2溶

液);含Fe3+的溶液呈

棕黄色(如FeCl3溶液),其余溶液一般为无色。(高锰酸钾溶液为紫红色)

4、(1)具有刺激性气体的气体:

NH3(氨气)、SO2、HCl(皆为无色)

(2)无色无味的气体:O2、H2、N2、CO2、CH4、CO(剧毒)

、空气、稀有气体

四、一些物质的特性及用途:

可燃性的气体:H2、CO、CH4

都可做燃料,点燃前都要验纯,与空气混合点燃会爆炸。

还原性的物质:C、H2、CO

都可用来冶炼金属,将金属氧化物还原成金属单质。

助燃性物质:O2

能使带火星木条复燃,或使燃着木条燃烧更旺。

有毒的气体:CO

能与血红蛋白结合使人中毒,煤气中毒就是指CO中毒。

使澄清石灰水变浑浊气体:CO2

最轻气体:H2

也是唯一燃烧无污染的气体燃料

干冰(CO2固体):

用于人工降雨,致冷剂;CO2气体:用于灭火,做温室肥料,制汽水等

盐酸(HCl):

用于除铁锈,是胃酸的主要成份,浓盐酸有挥发性(挥发出HCl气体)

石灰石(CaCO3):

建筑材料,制水泥、高温煅烧制CaO和CO2;

生石灰CaO:

易与水反应并放热,做食品干燥剂,可用来制取Ca(OH)2。

熟石灰Ca(OH)2:

用于改良酸性土壤,配制波尔多液,与Na2CO3反应制取NaOH

五、化学与社会相关常识

三大化石燃料:煤(固)、石油(液)、天然气(气)

六大营养物质:糖类(主要供能物质,如:米、面、蔗糖、葡萄糖等)、油脂(植物油、肥肉)、蛋白质(鱼、肉、蛋、奶、豆)、维生素(蔬菜、水果)、水、无机盐

缺乏某些元素导致的疾病:缺钙:骨质疏松症(老年人)、佝偻病(儿童);

缺铁:贫血

缺碘:甲状腺肿大(大脖子病)

缺维生素A:夜盲症;

缺维生素C:坏血病

合金(混合物):没有发生化学变化,生铁和钢都是铁的合金,区别是含碳量不同,钢含碳量低,黄铜是Cu-Zn合金

铁生锈:铁同时与空气(主要是O2)和水接触

铜生锈(铜绿):同时与空气、水和CO2接触。

防锈方法是:保持铁制品表面干燥和洁净,并在金属表面形成保护膜(涂油漆、涂油、镀其它金属等)。

可燃物燃烧条件:⑴是可燃物;⑵与空气(或O2)接触

⑶温度达到可燃物着火点

灭火的方法:⑴隔离可燃物,如建立隔离带、釜底抽薪;

⑵隔绝空气(或O2),如用湿布、灯帽、土盖灭火焰,

CO2灭火;⑶降低温度至可燃物着火点以下,如用水灭火。

环境污染名词:

酸雨:主要由SO2、NO2造成,酸雨危害是使河流、土壤酸化,建筑

物、金属被腐蚀。

臭氧层空洞:臭氧能吸收紫外线,由于臭氧被氟里昂等破坏而形成

温室效应:空气中CO2排放过多引起全球气温上升

白色污染:塑料随意丢弃,不易被降解而造成的污染。

六、基本反应类型

化合反应:A+BAB

多变一

例:C+

O2==

CO2

CaO+H2O===Ca(OH)2

分解反应:ABA+B

一变多

例:2H2O===2H2+O2

H2CO3==CO2

+

H2O

置换反应:A+BCAC+B

单换单

例:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu

H2+CuO==Cu+

H2O

复分解反应:AB+CDAD+CB

化合物互相交换成分

CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2

七、化学之最

1、地壳中含量最多的金属元素是铝。

2、地壳中含量最多的非金属元素是氧元素。

3、空气中含量最多的物质是氮气。

4、天然存在最硬的物质是金刚石。

5、最简单的有机物是甲烷(CH4)。

6、人体含量最多的金属元素是钙元素。

7、相对分子质量最小的氧化物是水

8、相同条件下密度最小的气体是氢气。

9、导电性最强的金属是银。

10、相对原子质量最小的原子是氢。

11、熔点最低的金属是汞。

12、地壳中、人体中、海水中含量最多的元素为氧元素。

13、组成化合物种类最多的元素是碳元素。14、日常生活中应用最广泛的金属是铁。

八、气体的鉴别

(1)O2与其它任何一种气体:

用带火星的木条鉴别,能复燃的是O2

(2)CO2与其它任何一种气体:用澄清石灰水鉴别,能使石灰水变浑浊的是CO2

九、初中化学中的“三”

1、构成物质的三种微粒是:分子、原子、离子。

2、还原氧化铜常用的三种还原剂:氢气、一氧化碳、碳。

3、氢气作为燃料有三大优点:资源丰富、发热量高、燃烧后的产物是水不污染环境。

4、构成原子一般有三种微粒:质子、中子、电子。

5、溶液的特征有三个(1)均一性;(2)稳定性;(3)混合物。

6、收集气体一般有三种方法:排水法、向上排空法、向下排空法。

7、水污染的三个主要原因:(1)工业生产中的废渣、废气、废水;(2)生活污水的任意排放;(3)农业生产中施用的农药、化肥随雨水流入河中。

8、固体物质的溶解度随温度变化的情况可分为三类:(1)大部分固体物质溶解度随温度的升高而增大;(2)少数物质溶解度受温度的影响很小,如NaCl;(3)极少数物质溶解度随温度的升高而减小,如Ca(OH)2

9、CO2可以灭火的原因有三个:不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气大。

10、当今世界上最重要的三大矿物燃料是:煤、石油、天然气。

11、物质的溶解可分为三类:大部分溶解放热:如NaOH溶解、浓H2SO4溶解;少数溶解时没有明显热现象:如NaCl;极少数溶解吸热:如NH4NO3溶解。

12、过滤操作中有“三靠”:(1)漏斗下端紧靠烧杯内壁;(2)玻璃棒的末端轻靠在滤纸三层处;(3)盛待过滤液的烧杯边缘紧靠在玻璃捧引流。

过滤失败的三个原因:(1滤纸破损;(2)滤液高于滤纸边缘;(3)容器本身不干净。

13、三大气体污染物:SO2、CO、NO2(CO2不能算着空气污染物)

14、酒精灯的火焰分为三部分:外焰、内焰、焰心,其中外焰温度最高。

15、取用药品“三不”原则:(1)不用手接触药品(2)不把鼻子凑到容器口闻气体气味(3)不尝药品的味道。

16、可以直接加热的三种仪器:试管、坩埚、蒸发皿(另外还有燃烧匙)

17、质量守恒解释的原子三不变:原子种类不改变、数目不增减、质量不变化

18、三大有机合成材料:合成纤维、塑料、合成橡胶

19、溶液配制的三步骤:计算、称量(量取)、溶解

20、原子中的三等式:核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数(中子数=相对原子质量-质子数)

十、关于溶液的一些计算

溶质的质量分数

溶质的质量

溶液的质量

1、公式:

溶质质量分数=

×

100%

S

100+S

在饱和溶液中:

溶质质量分数C%=

×

100%

2、有关溶液稀释(用水稀释的计算)原理:稀释前后溶液中的溶质质量不变

稀释前溶液的质量×稀释前溶液中溶质的质量分数=稀释后溶液的质量×稀释后溶液中溶质的质量分数

十一、化肥(植物生成需求量最大的元素是氮、磷、钾)

(1)氮肥作用:促进植物茎、叶生长茂盛、叶色浓绿(促苗)。缺氮:叶片发黄

常见的氮肥:尿素〔CO(NH2)2〕氨水(NH3.H2O)铵盐(NH4Cl)

(2)钾肥作用:促使作物生长健壮、茎杆粗硬,抗倒伏(壮秆)。

缺钾:叶尖发黄,易倒伏

常见的钾肥:硫酸钾(K2SO4)氯化钾(KCl)

(3)磷肥作用:促进植物根系发达,穗粒增多,饱满(催果)。缺磷:生长迟缓,产量降低,根系不发达

常见的磷肥:磷矿粉〔Ca3(PO4)2〕

(4)复合肥:含N、P、K中的两种或三种(KNO3、NH4H2PO4)

十二、酸碱盐溶解性的识记方法:

⑴K、Na、NH4、NO3盐全溶;

⑵盐酸盐:除AgCl不溶,其他全溶;

⑶硫酸盐:除BaSO4不溶,其他全溶;

⑷碳酸盐:除MgCO3微溶,其他不溶;

⑸碱类:K、Na、NH4、Ca、Ba溶,其他不溶。

十三、其它背诵知识点

1、蛋白质作用:促进机体生长及修补受损组织。

2、糖类作用:放出能量,供机体活动和维持恒定体温的需要。

3、油脂作用:是重要的供能物质,是维持生命活动的备用能源。

4、维生素作用:调节新陈代谢、预防疾病、维持身体健康的作用。

5、有机化合物:含碳元素的化合物。(不含CO、CO2、H2CO3、碳酸盐)

6、无机化合物:不含碳元素的化合物。(含CO、CO2、H2CO3、碳酸盐)

7、天然高分子材料:棉花、羊毛、天然橡胶等。

8、三大合成材料:塑料(热固性和热塑性)、合成纤维(涤伦、锦伦、腈伦)、合成橡胶(轮胎)。

9、白色污染:塑料对环境造成的污染。治理措施:①减少使用;②重复使用;③开发新型塑料;④回收利用。

10、常量元素(11种)

在人体中含量>0.01%

O>C>H>N>Ca>P>K>S>Na>Cl>Mg

微量元素

在人体中含量

Fe、Zn、Se、I、F等

对人体有害的元素

Hg、Pb、Ag、Ba、Al等

11、pH的测定:用玻璃棒(或滴管)蘸取待测试液少许,滴在pH试纸上,显色后与标准比色卡对照,读出溶液的pH(读数为整数);测定时不能将PH试纸放入待测液,否则待测液会受到污染;也不能将PH试纸用水湿润,否则待测液被稀释,测出的值不准确。

12、复分解反应发生的条件:生成物中有沉淀或有气体或有水生成时,复分解反应才可以发生。

13、浓硫酸的稀释:稀释浓硫酸时要把浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水里,并不断搅拌,使产生的热量迅速扩散,切不可把水倒入浓硫酸里。(如果将水倒进浓硫酸里,由于水的密度小,浮在硫酸的上面,溶解时放出的热不易散失,使水暴沸,带着酸液向四处飞溅,发生危险)

14、物质的分离:过滤法:分离可溶物

+

难溶物

蒸发溶剂:适合于溶解度随温度变化不大的物质,当温度升高到较高时,溶解度随温度变化不大的物质随着溶剂的减少,析出晶体的过程。

冷却热饱和溶液法:适合于溶解度随温度升高而增大的物质,一般是指把温度比较高的饱和溶液将其温度降低析出晶体的过程。

15、装置气密性检查:先将导管的一端浸入水中,用手紧贴容器外壁,稍停片刻,若导管口有气泡冒出,松开手掌,导管口部有水柱上升,稍停片刻,水柱不回落,就说明装置不漏气。

16、硬水与软水鉴别方法:用肥皂水,有浮渣产生或泡沫较少的是硬水,泡沫较多的是软水;硬水软化的方法:蒸馏、煮沸,工业上通常用化学试剂出去钙、镁离子。

17、酸溶液肯定显酸性,但显酸性的不一定是酸溶液,某些盐溶液也可能显酸性,如硫酸氢钠、硫酸铵等溶液显酸性。同理,碱溶液肯定显碱性,但显碱性的不一定是碱溶液,某些盐溶液也可能显碱性,如碳酸钠、碳酸钾等溶液显碱性。另外常见的碱中有很多不溶于水,如氢氧化铜、氢氧化铁等,即使把它们加入到足量的水中,也不能电解出OH-,滴加指示剂时也不会变色。

18、常见沉淀:AgCl

BaSO4

Cu(OH)2

Fe(OH)3

Mg(OH)2

BaCO3

CaCO3;生成气体和水:H+与CO32-、HCO3-

NH4+与OH-

生成水:H+与OH-生成水。

19、向酸和盐的溶液加入碱,应理解为碱优先和酸反应,然后碱才和盐发生反应。同理,向碱和盐的溶液加入酸,应理解为酸优先和碱反应,然后酸才和盐发生反应。