铝铍中间合金价格_铍铝合金密度
1.求初三化学重点的内容
2.正确使用化学元素周期表的方法是什么
3.想知道化学的基本知识基础
4.金属矿选矿奥秘
求初三化学重点的内容

绪言 1、 一切物质都是由分子,原子等到微粒构成的。(道尔顿,阿伏加德罗)
2、 一切物质都是由元素组成的。(门捷列夫)
3、 1-20号元素。 氢氦锂铍硼(H、He、Li、Be、B) 碳氮氧氟氖(C、N、O、F、Ne)
钠镁铝硅磷(Na、Mg、Al、Si、P) 硫氯氩钾钙(S,Cl,Ar,K,Ca)
1——1 1、物理变化:没有新物质生成的变化。
2、化学变化:有新物质生成的变化。
3、硫酸铜溶液滴入氢氧化钠溶液:现象:有蓝色沉淀(氢氧化铜)生成。
硫酸铜+氢氧化钠——硫酸钠+氢氧化铜
4、 物理性质:不需要经过化学变化就表现出来的性质 如熔点 沸点 密度 硬度 色态味等。
化学性质:物质在化学变化表现出来的性质。如可燃性,氧化性,还原性等。
1-----2 1、蜡烛燃烧火焰分为外焰、内焰、焰心。外焰温度最高,焰心温度最低。
2、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水。 石蜡+氧气----------二氧化碳+水
3、如何判断某种物质燃烧是否生成了二氧化碳?
用一个附有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方,若石灰水变浑浊,则生成了二氧化碳。
如何判断某种物质燃烧是否生成了水?
用一个干燥的冷烧杯罩在火焰上方,若烧杯内壁出现水雾,则生成了水。
5、 人呼出的气体与空气有何不同?人呼出的气体中水蒸气和二氧化碳较空气多。
6、二氧化碳的特性:能使澄清石灰水变浑浊。 氧气的特性:能使带火星的木条复燃。
1---3 1、没有说明用量时,固体:盖满试管底部,液体:取1—2ml
2、判断玻璃仪器洗干净的标准是:玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下。
3、加热硫酸铜与氢氧化钠反应生成的沉淀。 现象:蓝色沉淀变成黑色。
氢氧化铜----------氧化铜`+水。
2---1 1、汞:俗名水银,银白色,化学式Hg,是常温下唯一的一种液态金属。
汞+氧气-----氧化汞
2、验证空气组成实验(书上27页实验2-1)。
现象:1、红磷燃烧产生大量白烟 2、进入集气瓶的水的体积占集气瓶剩余体积的五分之一。
结论:磷+氧气----------五氧化二磷
氧气约占空气体积的五分之一。
注意事项:1、红磷必须足量(不够就使结果小于五分之一) 2、气密性要良好(不好就使结果小于五分之一) 3、集气瓶冷却至室温才能记录结果(没冷就记录结果必小于五分之一) 4、红磷燃烧时必须关闭弹簧夹(没关则结果大于五分之一)
3、空气的组成及用途。
A:氮气:78%,用作保护气,制冷剂,制化肥。B:氧气:21%,用于支持呼吸和燃烧。
C:稀有气体:0。94%,用于做保护气,制冷剂,制彩灯。D:二氧化碳:0.03% 用于植物光合作用,灭火等。E:其它:0。03%。
4、混合物:由两种或多种物质混合而成的物质。如空气、海水、牛奶等。
纯净物:由一种物质组成的物质。如氧气,氮气,二氧化碳,冰水混合物等。
(注意:纯净物可以含多种元素 如二氧化碳,五氧化二磷。二氧化碳不是由氧和碳这两种物质混合而成成,而是由碳元素和氧元素组成。如果把元素如喻成英语中的一个字母,则纯净物好比英语中的一个单词,混合物好比一个句子。冰和水化学成份一样,只是形态不同,所以冰水混合物是纯净物)
5、空气污染物:包括烟尘和有害气体,有害气体包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳,(不包括二氧化碳)。
2----2 1、氧气的物理性质:A常温下是一种无色无味的气体。B密度比空气略大 C不易溶于水。D液态氧气和固态氧气是淡蓝色。
2、氧气的化学性质比较活泼。 A碳的燃烧 现象:在空所中燃烧发微弱的红光,纯氧中燃烧发出白光,放出大量的热,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。
结论:碳+氧气-----------二氧化碳
B硫的燃烧:现象:硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰,在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰,并生成带刺激性气味气体。
结论:硫+氧气----------二氧化硫
C、铁的燃烧 现象:铁在空气中不能燃烧,在纯氧中剧烈燃烧,火星四射、并生成黑色固体(四氧化三铁)
结论:铁+氧气------四氧化三铁
注意事项:集气瓶底部要先放一些水或沙,防止高温的熔化物掉落烫坏集气瓶。
3、化合反应:两种或两种以上物质生成另一物质的反应。(多变一)
4、氧化反应:物质与氧发生的反应。(氧是指氧化剂)
2------3
1、过氧化氢------------水+氧气
2、氯酸钾----------氯化钾+氧气
3、高锰酸钾---------锰酸钾+二氧化锰+氧气
4、催化剂:能改变化学反应的速度,但反应前后自身的质量和化学性质都不改变的物质。
5、分解反应:一种反应物生成两种或两种以上其它物质的反应。
3-----1
1、电解水 现象:正极产生能使带火星木条复燃的气体,负极产生能燃烧发出淡蓝色火焰的气体,且两种气体体积比为1:2。
结论:水-------------氢气+氧气 (总结:正氧负氢,氢二氧一)
2、氢气 物理性质:无色无味难溶于水的气体,常温常压下密度最小。
化学性质:可燃性 氢气+氧气-------水
(点燃可燃性气体前必须检验纯度)
3、纯净物可分为单质和化合物两类
单质:由同种元素组成的纯净物 如:氢气 氧气 铁(同种元素组成的物质可能是混合物)
化合物:由不同种元素组成的纯净物 如:二氧化碳 五氧化二磷 水 四氧化三铁
3-----2 1、物质是由分子、原子、离子等构成的。
2、分子、原子、离子的特征 A、质量和体积都很小。B、在不停的运动。C、有间隔
3、酚酞试液遇碱性物质显红色。氨水显碱性。
4、分子、原子的定义和区别。 分子是保持物质化学性质的最小微粒。 原子是化学变化中的最小微粒。分子在化学变化中可分,原子在化学变化中不可分。
6分子,原子的微观表示
例: 5H 5个氢原子 K 钾元素、钾原子、钾(单质)
H2O 水`、水分子 5H2O 5个水分子
3-----3 1、过滤六要点
滤纸紧贴漏斗 滤纸边缘低于漏斗边缘 液面低于滤纸边缘 烧杯紧靠玻璃棒 玻璃棒紧靠滤纸三层部位 漏斗未端紧靠烧杯内壁
2、吸附沉降:利用明矾等溶于水生成的胶状物对杂质的吸附,使杂质沉降。
3、硬水与软水
硬水:含钙、镁化合物较多的水。
软水:含钙、镁化合物较少的水。
鉴别方法:A加入肥皂水,产生肥皂泡较多的是软水,软少的是硬水。
B蒸干残渣较多的是硬水,残渣较少的是软水。
硬水通过煮沸或蒸馏可转化为软水。
4----1 1、原子的构成
A、原子由原子核和核外电子构成 原子核中有若干个质子和中子。 B、一个电子带一个单位负电荷,一个质子带一个单位的正电荷,中子不带电,原子核带正电,原子不带电/ C、氢原子没有中子。 D、原子核比起原子小得多。 E、核电荷数=质子数=电子数
2、相对原子质量(简称原子量)
A、相对原子质量:原子的质量跟碳-12原子质量的1/12之比。(其它微粒的相对质量都是与碳-12原子的1/12相比) B、氢原子、质子、中子的相对质量为1。 C、原子量约等于质子数+中子数 C、相对原子质量单位是1,省略不写。
4-----2 1、元素:具有相同核电荷数的一类原子的总称。
2、地壳中含量最多的四种元素是:氧硅铝铁 生物体中含量最多的四种元素是:氧碳氢氮
3、元素周期表中每一横行叫一个周期每一纵行叫一个族。
4-----3 1、电子层:电子经常出现的区域。第一层最多容纳2个第二层最多容纳8个,最外层最多容纳8个。层数越大离核越远,能量越高。
2、原子的结构与元素的化学性质的关系。
(1)最外层为达到饱和的:属于稳定结构,化学性质不活泼,称为惰性元素。
(2)最外层少于4 个的:化学反应中易失电子,是金属元素。
(3)最外层多于4个的:化学反应中易得到电子,是非金属元素。
3、离子:带电的原子或原子团。 原子得到电子后带负电叫阴离子,原子失去电子后带正电叫阳离子。 4常见的离子 氢离子 氟离子 钠离子 镁离子
铝离子 硫离子 氯离子 钾离子 钙离子 铁离子 亚铁离子 铜离子 铵根 氢氧根 硝酸根 碳酸根 硫酸根
化合价 1、化合价用于表示原子相互化合时的数目。2、任何物质的化合价代数和为0
,单质的化合价为0. 3、任何离子的化合价等于它的电荷数。
4、口诀 一价氢氯(负)钾钠银 二价氧(负)钙钡镁锌 三铝四硅五氮(变)磷(变) 二(亚)三铁 二四碳 铜汞二价最常见
第五章 1化学反应中的变与不变和可能变
(1) 不变 A宏观:总质量,元素种类和每一种元素的质量
B(微观)原子的种类种每一种原子的数量.
(2) 一定变:A(宏观)物质的种类B(微观)分子的种类.
(3) 可能变:A分子的个数B元素的化合价.
2、化学方程式的意义。
A表明了反应物,生成物,反应条件,生成物状态等。
B表明了各物质的微粒个数比
C表明了各物质的质量比。
例:4P+5O2====2P2O5
A:磷与氧气点燃生成五氧化二磷。
B:4个磷原子与5个氧气分子反应生成2个五氧化二磷分子。
C:124份质量的磷与160分质量的氧气反应生成284份质量的五氧化二磷。
3、化学方程式书写步骤 A写:左边写反应物,右写生成物,中间用等号连接,并注明反应条件,和↑↓。
B配平:最小公倍数法:找出左右两边只出现过一次且最小公倍数最大的原子,配上系数使这种原子左右两边的个数等于它的最小公倍数,再一一配平其它原子。
C检查:每一种原子是否配平,条件↑↓是否注明,是否用=连接。
4、有关化学方程式的计算的注意事项
(1)一定要严格按照 设未知数 写化学方程式 写出相关量 列比例式并求解 简明作答这5个步骤来答题。
(2)第一步:一定要写解 设*****的质量为X 此处不带单位。
第六章
1、碳的单质
(1)金刚石:天然最硬的物质,不导电,无色透明、正八面体形状的固体。
(2)石墨:深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞状固体。导电性良好,是自然界最软的物质之一。
(3)木炭、焦炭、活性炭:疏松多孔具有吸咐能力。
(4)C60:一个C60分子由60个碳原子构成。用于材料科学和超导体。
2、碳的化学性质
(1)常温下很稳定。
(2)可燃性:A氧气充足:C+O2===CO2
B氧气不足2C+O2===2CO
(3)还原性
例碳与氧化铜的反应。
现象:黑色粉未变成红色,生成的气体可以使澄清石灰水变浑浊。
结论:C+2CuO===2Cu+CO2↑
例:与氧化铁反应:3C+2Fe2O3====4Fe+3CO2↑
3、制取二氧化碳
(1)原料:大理石和盐酸
(2)原理:2HCl+CaCO3===CaCl2+H2O+CO2↑
(3)操作步骤:A检查气密性B加大理石C连接装置D加盐酸E收集气体。
4、二氧化碳的性质
(1)物理性质:A无色无味的气体B密度比空气大得多。C、标况下,1体积水溶解1体积CO2
(2)化学性质。A:不支持呼吸和燃烧
B:与水反应 H2O+CO2=====H2CO3 H2CO3====H2O+CO2↑
C、与澄清石灰水反应 CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O (中考必考的)
D、与碳反应CO2+C===2CO
5、一氧化碳的性质
(1)物理性质:无色无味,密度比空气略小的气体。
(2)化学性质:A毒性:CO极易与血液中的血红蛋白结合,从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合,造成生物体内缺氧。
B.可燃性:燃烧时放出大量的热,火焰呈蓝色。CO+O2== =CO2
C.还原性:CuO+CO====Cu+CO2 Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2↑
第七章:燃料及利用
1、燃烧的条件
A、有可燃烧物 B与氧气接触 C温度达到可燃烧的着火点
2、灭火原理:破坏燃烧的条件。
3灭火器化学反应原理:2HCl+Na2CO3====2NaCl+H2O+CO2
4、甲烷(CH4)的燃烧:CH4+2O2=====CO2+2H2O
5、酒精((C2H5OH)的燃烧; C2H5OH+3O2===== 2CO2+3H2O
6、氢气的制取:Zn+H2SO4=====ZnSO4+H2↑
金属和金属材料
课题1
1. 金属之最-----银的导电性最好,钨的熔点最高,铬的硬度最大
2. 合金:合金比纯金硬,熔点比纯金低。
3.生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合金.生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%.
课题2金属的化学性质
1、金属+氧气-----金属氧化物
A、镁和铝在常温和高温下就可与氧气反应。
2Mg+O2===2MgO Al+O2===Al2O3
B、铁和铜在常温下不易与氧气反应,高温下可反应。
Fe+O2===Fe3O4 Cu+O2====CuO
C、金很难与氧气反应。
2、活泼金属+酸-----盐+氢气
Mg+2HCl===MgCl2+H2 Mg+H2SO4===MgSO4+H2
Fe+2HCl===FeCl2+H2 Fe+H2SO4===FeSO4+H2
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2
Cu+ H2SO4不反应 Ag+HCl不反应
3、常见金属活动顺序表:钾钙钠镁铝锌铁 锡铅(氢) 铜汞银铂金
2、较活泼金属+盐-------盐+较不活泼金属(即活动顺序表中前面的可置换出后面金属)
2Al+3CuSO4= Al2(SO4)3+3Cu Mg+FeCl2=MgCl2+Fe
Fe+MgCl2不反应 Cu+FeCl2不反应
课题3
1、炼铁反应原理:3CO+Fe2O3=====2Fe+3CO2
2、炼铁模拟实验
现象: 玻璃管中的红色粉末变成黑色 澄清石灰水变浑浊
注意事项:先通入CO将装置的空气排尽再加热。 尾气应烧掉。
3、工业炼铁 原料:铁矿石 石灰石 焦炭 设备:高炉
4、铁生锈的条件:与水和氧气接触。
溶液 第一节
1、溶液:一种或几种物质分散到另一种物质中,形成均一、稳定的混合物。 注:均一指溶液各部分性质一样。 稳定指外界条件不变时,溶液不分层,也不析出固体沉淀。
溶质:被分散的物质,一种溶液可以有多种溶质,溶质可以是固体、液体或气体。 溶济:溶解其它物质的物质.只能是液体.
溶剂:溶解其它物质的物质。只能是液体,无特殊说明,溶剂是水。
例:名称 溶质 溶剂
氯化钠溶液 NaCl 水
硫酸铜溶液 CuSO4 水
碘酒 碘 酒精
2、乳浊液:小液滴分散在另一种液体里形成的不均一、不稳定的混合物。乳化是指阻止小液滴凝结在一起。
3、溶于水时温度降底的有:NH4NO3 溶解时温度不变的有NaCl,KNO3 溶解时温度升高的有NaOH。
第二节:
1、饱和溶液:在一定温度下,一定量的溶剂里,当某溶质不能继续溶解时的溶液叫这种溶质的饱和溶液。
2、饱和溶液与不饱和溶液的转化
饱和溶液可以通加加溶剂、升温(氢氧化钙除外)转化为不饱和溶液
不 饱和溶液可以通加加溶质、降温(氢氧化钙除外)、蒸发溶剂转化为不饱和溶液
3、结晶:从溶液中析取出固态溶质。常用方法有蒸发结晶,降温结晶。
4、固态物质溶解度(S):①定义:一定温度下,某固体物质在100克溶剂中达到饱和时所溶解的质量,叫做这种物质在该溶剂中的溶解度。
②溶解度四要素:温度 100克溶剂中(溶剂常常是水)达到饱和状态 单位:克
3规律:多数固体物质的溶解度随温度升高而增大如KNO3 ,少数固体物质的溶解度随温度升高变化不大如NaCl。Ca(OH)2随随温度升高而降低。气体物质的溶解度随温度升高而降低。
5、气体物质的溶解度:标况下1体积水溶解的气体体积数。它随气体压强升高而升高,随温度升高而减小。
第三节
1、 溶质的质量分数=溶质的质量/溶液的质量*100%
2、 溶质的质量分数取值范围0---- S/(100+S)
第十 十一章 酸 碱 盐
1、指示剂:A紫色石蕊:遇酸变红色,遇碱变蓝色 B无色酚酞:遇酸不变色 遇碱显红色
2、酸:解离出的阳离子全部是氢离子的化合物。
3、盐酸(HCl):无色有刺激性气味的液体,打开瓶盖有白雾出现。
4、浓硫酸(H2SO4):无色粘稠状的液体,具强烈的吸水性,脱水性。稀释浓硫酸只能是把浓硫酸加入水,不能用水加入浓硫酸。
5、酸的化学性质:A与指示剂:使紫色石蕊试液变色,使无色酚酞不变色。
B、酸+活泼金属------盐+氢气
C、酸+金属------盐+水
D、(任意)酸+(任意)碱-------盐+水
E、(某些)酸+(某些)盐-------另一酸+另一盐 (要看条件)
6、NaOH: A俗名:火碱 烧碱 苛性钠 B白色粉末状固体。 C有强烈的吸水性,在空气中易潮解。 D有强烈的腐蚀性。
7、Ca(OH)2 俗名:熟石灰
生石灰(CaO)--- ----------Ca(OH)2---------CaCO3(石灰石的主要成分)的转化
CaO+H2O===Ca(OH)2
Ca(OH)2+CO2===CaCO3+H2O
CaCO3====CaO+H2O
8、氨水 A:氨水是氨气的水溶液 B化学式:NH3.H2O或NH4OH
9、碱的性质
A:遇紫色石蕊试液变蓝色,遇无色酚酞显红色。
B:碱+(某些)非金属氧化物-----盐+水
C、(任意)酸+(任意)碱-------盐+水
D、(某些)碱+(某些)盐-------另一碱+另一盐 (要看条件)
10、中和反应 (任意)酸+(任意)碱-------盐+水
11、PH值:PH值等于7显中性 PH值小于7显酸性 PH值大于7显碱性
PH值越小酸性越强 PH值越大碱性越强
12、误食工业用盐亚硝酸钠(NaNO2)会引起中毒
13、Na2CO3 俗名:苏打 纯碱(纯碱不是碱) NaHCO3 俗名:小功打
14、盐的化学性质:盐可能会与酸 碱 盐起反应
15、复分解反应:两种化合物相互交换成份生成另两种化合物的反应。
反应条件:生成物中必须有沉淀或气体或水。
正确使用化学元素周期表的方法是什么
1、首先要清楚的认识化学元素周期表的结构,一横行称为一个周期,一列称为一个族,有7个周期,7个主族,7个副族,第8族和0族组成。其中族中的A代表为主族,B代表副族。学习时应了解并会写出罗马数字(特别是4、5、6的写法),同时注意元素周期表中间部分有第8族,这是不属于主族和副族的,一个特殊族,其中包括第8,9,10列元素。细心的人会发现,在元素周期表下面有特殊的两行,上面为镧系,下面为锕系,镧系属于第六周期,锕系属于第七周期。
2、再来就是如何正确描述化学元素周期表中的化学术语,可以看出,这是铀元素,原子序数为92,符号为U,价电子排布为,5f36d17s2,相对原子质量为238。把它从元素周期表中找到,横的看,是第7周期,因为它较为特殊,是属于锕系的元素,锕系在第三副族,所以你可以定位为第7周期,第三副族。(注意:前面的周期用数字写,后面的族,用汉字写,记得写出主族还是副族)
3、在初中,是熟练背诵元素周期表前20位,高中是前35位,这里有快速记忆的口诀氢氦锂铍硼碳氮氧氟氖钠镁铝硅磷硫氯氩钾钙(侵害脸皮盆,碳蛋养肤奶,那美女鬼人,牛肉要加钙)学会如何正确读化学元素名称后,应掌握书写名称,通常,金属一般为金字旁(汞较为特殊),常温下的气体,一般为气字头,其他为石字旁,这是规律,可以记下来。
4、接着就是就是了解元素周期表的编排规律。
(1)原子的电子层数相同的各种元素按原子序数递增顺序从左至右排成横行
(2)把最外层电子层数目相同的元素按电子层递增的顺序由上到下排成纵行
5、元素周期表的元素周期律(渐变规律),是学习元素周期表的重要部分,学习并记忆可以快速了解题目的意思,对学习化学这个科目起着至关重要的作用。
(1)由于副族元素化学性质的变化规律比较复杂,并不适用主族的相关规律
(2)对于典型的非金属元素不能比较其金属性,同样,对于典型金属元素并不能比较其非金属性,如Li,Na,K,Ru,Cs,我们也不能说从上到下,非金属性减弱。
6、熟悉了元素周期表的使用后,需要了解它的应用。
(1)预测元素的性质,常见的题目是给一些不常见的主族元素,或未发现的主族元素,推测该元素及其单质或化合物具有的性质,解答的关键在于是根据钙元素所在族的其他元素的性质,根据渐变规律,加以推测判断。
(2)启发人们在这一领域里寻找新的物质,如催化剂,半导体,农药和耐高温,耐腐蚀的合金材料。
想知道化学的基本知识基础
(一)物质的变化和性质
1.物质的变化:物理变化:没有生成其他物质的变化。化学变化:生成了其他物质的变化。
化学变化和物理变化常常同时发生。物质发生化学变化时一定伴随物理变化;而发生物理变化,不一定同时发生化学变化。物质的三态变化(固、液、气)是物理变化。物质发生物理变化时只是分子间的间隔发生变化,而分子本身没有发生变化;发生化学变化时,分子被破坏,分子本身发生变化。化学变化的特征:生成了其他物质的变化。
2.物质的性质 (描述性质的语句中常有“能……”“可以……”等字)
物理性质:颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性。
化学性质:通过化学变化表现出的性质。如还原性、氧化性、酸性、碱性、可燃性、热稳定性。
元素的化学性质跟原子的最外层电子数关系最密切。原子的最外层电子数决定元素的化学性质。
(二)物质的分类 金属单质
物 混合物 单质 非金属单质 酸性氧化物
物质种类 稀有气体 氧化物 碱性氧化物
质 纯净物 元素种类 无机物 酸 其他氧化物
化合物 碱
有机物 盐
3.混合物:是由两种或两种以上的物质混合而成(或由不同种物质组成) 例如,空气,溶液(盐酸、
澄清的石灰水、碘酒、矿泉水), 矿物(煤、石 油、天然气、铁矿石、石灰石),合金(生铁、钢)
注意:氧气和臭氧混合而成的物质是混合物,红磷和白磷混合也是混合物。
纯净物、混合物与组成元素的种类无关。即一种元素组成的物质可能是纯净物也可能是混合物,多种元素组成的物质可能是纯净或混合物。
4.纯净物:由一种物质组成的。例如:水、 水银、 蓝矾(CuSO4 ·5H2 O)都是纯净物
冰与水混合是纯净物。 名称中有“某化某”“某酸某”的都是纯净物,是化合物。
5.单质:由同种(或一种)元素组成的纯净物。例如:铁 氧气(液氧)、氢气、水银。
6.化合物:由不同种(两种或两种以上)元素组成的纯净物。
名称中有“某化某”“某酸某”的是化合物。
7.有机物(有机化合物):含碳元素的化合物(除CO、CO2 和含碳酸根化合物外)
无机物:不含碳元素的化合物以及CO、CO2 和含碳酸根的化合物
8. 氧化物:由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。
a.酸性氧化物:跟碱反应生成盐和水的氧化物。CO2 ,SO2 ,SO3 大部分非金属氧化物都是酸性氧化物,跟水反应生成同价的含氧酸。
CO2 + H2O= H2CO3 SO2 + H2O= H2SO3 SO3 + H2O= H2SO4
b.碱性氧化物:跟酸反应生成盐和水的氧化物。CaO Na2 O MgO Fe2 O3 CuO
大部分金属氧化物都是碱性氧化物, BaO K2 O CaO Na2 O溶于水立即跟水反应
生成相应的碱,其他碱性氧化物不溶于水,跟水不反应。
CaO+H2O=Ca(OH)2 BaO+H2O=Ca(OH)2 Na2O+H2O=2NaOH K2O+H2O=2KOH
c.注意:CO和H2 O既不是酸性氧化物也不是碱性氧化物,是不成盐氧化物。
9.酸:电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物。酸溶液的PH值小于7
酸的名称中最后一个字是“酸”,通常化学式的第一种元素是“H ”,酸由氢和酸根离子组成
紫色石蕊试液遇酸变红色,无色酚酞试液遇酸不变色
根据酸的组成,通常有以下两种分类方法:酸的电离方程式:酸=nH+ +酸根离子n-
a.根据酸分子电离所能生成的氢离子的个数分为:一元酸(HCl、HNO3 )、
二元酸(H2 SO4 、H2 S、H2 CO3 )和三元酸(H3 PO4 )
b.根据酸分子里有无氧原子分为:
含氧酸(H2 SO4 ,HNO3 , H3 PO4 名称为:某酸)
无氧酸(HCl, H2 S名称为:氢某酸 )
鉴定酸(鉴定H+ )的方法有:①加紫色石蕊试液变红色的是酸溶液;
②加活泼金属Mg、Fe、Zn等有氢气放出
10.碱:电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。碱通常由金属离子和氢氧根离子构成
溶碱有五种:钾钙钠钡氨(KOH,Ca(OH)2 ,NaOH Ba(OH)2 ,氨水)它们的溶液无色。
有颜色的碱(不溶于水):红褐色的氢氧化铁(Fe(OH)3 ↓ )、蓝色的氢氧化铜(Cu(OH)2 ↓)
其他固体碱是白色。碱的名称通常有“氢氧化某”,化学式的最后面是“OH”
可溶性碱的溶液PH值大于7,紫色石蕊试液遇溶碱变蓝色,无色酚酞试液遇溶碱变红色
鉴定可溶性碱溶液(鉴定OH- )方法一:加紫色石蕊试液变蓝色,加无色酚酞试液变红色是碱.
方法二:加铁盐溶液有红褐色沉淀生成;加铜盐溶液有蓝色沉淀的是碱。
11.盐:电离时生成金属离子和酸根离子的化合物。 第一种分类方法:
a.正盐(酸碱完全中和的产物,没有可电离的氢离子或氢氧根离子),例如 NaCl、Na2 S KNO3
无氧酸正盐叫 “某化某”Na2 S_______ MgCl2__________FeS__________
含氧酸盐叫“某酸某”KNO3_________ BaSO4______________Na2CO3______
b.酸式盐(多元酸里的氢部分被金属取代,H夹在中间)
NaHCO3____________ 、 Ca(HCO3 )2_____________、NaH2 PO4 _____________
常见的酸式盐的酸根有:HCO3 - 、HSO4 - 、H2 PO4 - 、HPO4 2-
c.碱式盐(化学式的中间有“OH”):Cu2 (OH)2 CO3
第二种分类方法
按盐中相同部分的离子称为某类盐:含碳酸根离子的盐称为碳酸盐、含硫酸根离子的盐称为硫酸盐、含硝酸根离子的盐称为硝酸盐、含铁离子的盐称为铁盐,等等。
12.酸碱指示剂(石蕊试液、无色酚酞)和PH值:
酸溶液的PH值小于7(如盐酸、稀硫酸、硝酸),酸性越强PH值越小,酸性越弱PH值越大。水、中性的硫酸盐、硝酸盐和盐酸盐溶液不能使指示剂变色,PH值等于7。不能使指示剂变色;可溶的碱溶液PH值大于7。碱性越强PH值越大,碱性越弱PH越小
13.酸碱盐溶解性口诀:
钾钠硝铵溶 溶碱有五种 钡钾钙钠氨
不溶氯化物AgCl 不溶硫酸盐BaSO4 碳酸盐只溶钾钠铵
口诀的含义:含有钾、钠、硝酸根、铵根的物质都溶于水
溶于水的碱有:氢氧化钡、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钠 和氨水,其他碱不溶于水
含Cl的化合物只有AgCl不溶于水,其他都溶于水;
含SO42- 的化合物只有BaSO4 不溶于水,其他都溶于水
含CO32- 的物质只有含K+ Na+ NH4+溶于水,其他都不溶于水
14.沉淀物中AgCl和BaSO4 不溶于稀硝酸,Fe(OH)3是红褐色沉淀,Cu(OH)2是蓝色沉淀
其他沉淀是白色(包括Fe(OH)2)有以下常见的沉淀:Mg(OH)2 Al(OH)3 CaCO3 BaCO3 Ag2 CO3
推断题中,往沉淀物加稀硝酸:若讲沉淀不溶解,则沉淀中一定有AgCl或BaSO4 ;若讲沉淀 全部溶解,则沉淀中一定没有AgCl或BaSO4 ;若讲沉淀部分溶解,则沉淀中一定有AgCl或BaSO4 中的一种,且还有另一种可溶于稀硝酸的沉淀。
(三)分子、原子、离子、元素和化学式
15. 元素:具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子总称元素。
原子的核电荷数(即核内质子数)决定原子或离子的元素种类。
①大部分单个的元素符号表示:一种元素、该元素的一个原子、一种单质
但H N O Cl等符号不能表示单质,它们的单质是:H2 N2 O2 Cl2
②地壳中元素按质量分数由多至少前四位是:O氧 Si硅 Al铝 Fe铁。铝是地壳中含量最多的金属元素。
③化学的“语法”: “某分子”由“某原子构成”
“某物质”由“某元素组成”或“某某分子构成”(金属单质、稀有气体讲由某原子直接构成)
例:水由氢元素和氧元素组成,水由水分子构成。 1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
元素、物质都是宏观概念,只表示种类,不表示个数。不能说“水是由二个氢元素和一个氧元素组成”
④具有相同核电荷数的粒子不一定是同种元素,下列粒子有相同的核电荷数:
⑴ H2 和He ⑵ CO、N2 和Si ⑶ O2 、S和 S2- ⑷ OH- 和 F-
元素、分子和原子的区别与联系
元素 组成 物质
宏观概念,只讲种类,不讲个数
同类原子总称 构成 构成
构成 微观概念,既讲种类,又讲个数
原子 分子
16.粒子:如原子、离子、分子、电子、质子等,它们都是微观概念,既表示种类又可表示个数。
分子、原子、离子都是构成物质的粒子。金属单质和稀有气体由原子直接构成;
非金属单质、非金属与非金属形成的共价化合物由分子构成,化合物中既有金属元素又有
非金属元素的离子化合物是由离子构成。
17.分子:分子是保持物质化学性质的最小粒子。分子由原子构成,
例:1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
18.原子:原子是化学变化中的最小粒子。(注意:原子不是构成物质的最小粒子。)
原子的的构成:原子由核外带负电的电子和带正电的原子核构成,原子核由带正电的质子
和不带电的中子构成。 在不显电性的粒子里: 核电荷数=质子数=核外电子数
注意:原子不是构成物质的最小粒子。原子只是化学变化中的最小粒子;
普通氢原子核中只有质子无中子,氢原子的原子核就是一个质子。
分子和原子的区别:在化学变化中分子可分为更小的粒子---原子,原子不能再分。
物质发生物理变化时只是分子间的间隔发生变化,而分子本身没有发生变化;发生化学变化时,
分子被破坏,分子本身发生变化。
在一切化学反应中,反应前后元素的种类、原子的种类、原子的数目和原子的质量都不变。
19.原子团:由两种或两种以上元素的原子构成,在化学反应中通常以整体参加反应的原子集团
常见的原子团:SO42- CO32- NO3- OH- MnO4- MnO42- ClO3- PO43- HCO3- NH4+
碳酸氢根(HCO3-)硫酸氢根(HSO4-)磷酸氢根(HPO42-)磷酸二氢根(H2PO4-)
注意:原子团只是化合物中的一部分,不能脱离物质单独存在,因此含原子团的物质必定有
三种或三种以上元素,二种元素组成的物质不含原子团。原子团在化学反应中可再分为更小的粒子原子。
20.离子:带电的原子或原子团叫离子。带正电的离子叫阳离子;带负电的离子叫阴离子。
离子里:质子数=核电荷数=电子数±带电量
离子符号的写法:离子的电荷数标在右上角,电荷的数值等于它对应的化合价
阳离子:Na+ Mg2+ Al3+ 、H+ NH4+、Fe2+ Fe3+ Ca2+
阴离子:O2- 、OH- S2-、 F- Cl- SO4 2- CO32- NO3- MnO4- PO43- MnO42- ClO3-
21.核外电子排布的规律:核外电子按能量由低到高从里往外排,第一层最多容纳2个电子,
第二、三层最多容纳8个电子。 按顺序背诵:质子数从1~18的元素符号和名称:
氢氦锂铍硼 碳氮氧氟氖 钠镁铝硅磷 硫氯氩
22.稳定结构:最外层电子数是8(只有一层的为2)的结构。
元素的化学性质跟原子的最外层电子数关系最密切,原子的最外层电子数决定元素的化学性质:
最外层电子数小于4时,易失去最外层所有电子,成为阳离子;(通常是金属元素)
最外层电子数多于4时,易得到电子使最外层电子数变为8,成为阴离子(通常是非金属元素)
最外层电子数与化合价的关系:(元素的最高正价等于原子的最外层电子数)
最外层电子数小于4时,最外层电子数就是元素的化合价(正价);
最外层电子数多于4时,最外层电子数-8=元素的化合价
23. 化学式的写法: ① 单质的化学式:大部分单质的化学式只用单个的元素符号,
下面几种元素的单质不能只用单个的元素符号表示,须注意:
氢气H2 氧气O2 氮气N2 氯气Cl2 氟气F2 溴(Br2 ) 碘(I2 )臭氧O3
②化合物的化学式写法与读法的一般关系:“倒写倒读”。
化合价与化学式(交叉法确定化学式:正价在前负价在后,约简化合价,交叉)
NH3、有机物如 CH4等化学式是负价在前正价在后。 同种元素可以有不同的化合价
硝酸铵(NH4 NO3 )中氮元素的化合价分别为前N-3价 ,后N+5价。
24.元素的化合价:一种元素一定数目的原子与另一种元素一定数目的原子化合的性质。
标在元素符号的正上方
+2 -2 +1
Ca +2价的钙元素 O -2价的氧元素 H2O 水中氢元素化合价是+1价
背诵化合价口诀:
+1价钾钠银铵氢, +2价钡钙镁铜汞锌
二三铁、二四碳, 三铝四硅五价磷,
氟、氯、溴、碘-1价 氧硫-2要记清。
氢氧根、硝酸根(OH、NO3 )-1价, 硫酸根、碳酸根(SO4 、CO3 )-2价,
化合物各元素化合价代数和为零, 单质元素化合价是零。
注:铵是NH4原子团;+ 2价的铁叫“亚铁”; +1价的铜叫“亚铜”
无氧时S为-2价,跟氧结合时+4或+6价。SO32-原子团叫“亚硫酸根”
无氧时Cl为-1价,跟氧结合时+1、+3、+5或+7价
25.相对原子质量:以一种碳原子(碳-12)质量的1/12作为标准,其他原子的
质量跟它相比较所得的数值,是该种原子的相对原子质量。
相对原子质量= ×12 (相对原子质量是个比,单位为1)
相对原子质量≈质子数 +中子数
26. 化学反应基本类型
①化合反应:A+B+...=C 两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应
②分解反应:A=B+C+... 一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应
③置换反应:一种单质跟一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应
A+BC=AC+B 溶液里的置换反应必须符合金属活动性顺序:
金属活动性顺序由强至弱:Ba K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
(按顺序背诵) 钡 钾钙钠镁铝 锌铁锡铅(氢) 铜汞银铂金
金属位置越靠前的活动性越强,越易失去电子变为离子,反应速率越快
排在氢前面的金属能置换酸里的氢,排在氢后的金属不能置换酸里的氢,跟酸不反应;
排在前面的金属,能把排在后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。排在后面的金属跟
排在前面的金属的盐溶液不反应。 注意:单质铁在置换反应中总是变为+2价的亚铁
等质量金属跟足量酸反应,放出氢气由多至少的顺序按相对原子质量/化合价由小到大排列:
Al(9) Mg(12) Ca(20) Na(23) Fe(28) Zn(32.5) K(39)
④复分解反应:两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应,
复分解反应前后各元素和原子团的化合价都保持不变。
注意事项:复分解反应能否发生,要考虑是否有沉淀、气体或水生成。有沉淀生成的反应中,反应物和生成物中不能同时有难溶于水的物质。初中化学只有碳酸盐跟酸反应有气体生成
中和反应:酸跟碱作用生成盐和水的反应。中和反应属于复分解反应。
27.我国古代在化学方面的杰出贡献主要有:造纸术、火药、烧瓷器
28.氧化反应:物质跟氧发生的化学反应(或得到氧的化学反应),不是一种基本反应类型。
缓慢氧化:缓慢进行不易被人觉察的氧化反应。如铁生锈、呼吸作用、食物腐败
燃烧必备的二条件:①可燃物与氧气接触,②温度达到着火点
自燃:由缓慢氧化积聚的热量引发的自发燃烧。白磷着火点低,易自燃,要放在水中密封保存。
还原反应:物质失去氧的反应。(氧化反应和还原反应不是基本反应类型)
还原剂:在化学反应中得到氧的物质。常用的还原剂有H2 、CO、C等, 具有还原性。
29.催化剂(触媒): 在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化
学性质在化学反应前后都没有改变的物质。
催化作用:催化剂在化学反应里所起的作用叫催化作用。
注意:二氧化锰只是在氯酸钾分解的反应里作催化剂,在其他反应里可能不是催化剂
30. 书写化学方程式①依据:质量守恒定律:参加化学反应的各物质质量总和,等于反应后生成的各物质质量总和。( 在一切化学反应中,反应前后元素的种类、原子的种类、各类原子的数目和原子的质量都不变)②书写化学方程式的步骤: 化学式写正确,方程式要配平,条件箭头要标明。
③遵守二原则:一是以客观事实为基础,不能随便臆造化学反应和化学式;
二是遵守质量守恒定律,等号两边的各种原子数目必须相等
(四)溶液、溶解度
31.溶液:一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一、稳定的混合物。
溶液由溶质和溶剂组成。(在溶液里的反应,一般是溶质参加反应)
32.溶质:被溶解的物质叫溶质(可以是气体、液体或固体),但没有溶解的物质
不是溶液的一部分,不能认为是溶质。
例:20℃时,50克食盐放入100水中,没有溶解的24克食盐不是溶质,不是溶液的一部分
33.溶剂:能溶解其他物质的物质叫溶剂。溶剂通常是液体,不指明溶剂的溶液其溶剂是水。
34.饱和溶液:在一定的温度下,一定量的溶剂里,不能再溶解某种溶质溶液叫做
这种溶质的饱和溶液。( 蒸发溶剂有晶体析出,剩余溶液一定是饱和溶液)
35.不饱和溶液:在一定温度下,一定量的溶剂里,还能继续溶解某种溶质的溶液叫做
这种溶质的不饱和溶液。注意:饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液
同种溶质在同一温度下,饱和溶液比不饱和溶液的浓度大
36.饱和溶液与不饱和溶液的相互转化
一般情况下:向饱和溶液加溶剂或升高溶液温度可使饱和溶液变为不饱和溶液;
向不饱和溶液加溶质、降低溶液温度、蒸发溶剂可使不饱和溶液变为饱和溶。
① 加溶质②降低溶液温度③蒸发溶剂
不饱和溶液 饱和溶液
① 加溶剂②升高溶液温度
37.固体的溶解度:在一定温度下,某固态物质在100克溶剂达到饱和状态时所溶解
的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
(关键词:一定的温度 100克溶剂 达到饱和状态 溶质质量)
38.溶解度曲线:物质的溶解度随温度变化的曲线。
大部分固体的溶解度随温度升高而增大,但NaCl的溶解度受温度影响很小,
熟石灰的溶解度随温度高而减小。气体的溶解度随温度降低、压强的增大而增大。
39.固体溶解度与溶解性的关系:
溶解性
易溶
可溶
微溶
难溶(或不溶)
20℃的溶解度(克)
>10
1~10
0.01~1
<0.01
常见难溶于水的物质有:大部分金属、金属氧化物、BaSO4、AgCl、CaCO3等碳酸盐
40.混合物的分离:把混合物里的各种物质分开,得到混合物中每一组分的纯净物。
常用的物理方法有:溶解、过滤、结晶等
化学方法是:通过化学反应,使某些组分变为与原物质不同状态的物质而分开
41.结晶:从溶液里得到有一定几何形状的晶体的过程叫结晶。
结晶方法:①蒸发溶剂结晶(适用于溶解度受温度影响小的固体,如NaCl)
从盐水中得NaCl固体可采用蒸发溶剂的方法。
②冷却热的饱和溶液结晶(适用于溶解度受温度影响大的固体,如硝酸钾)
此方法还可分离硝酸钾和氯化钠的混合物,得较纯的硝酸钾晶体。
(五)电离
42.溶液的导电性:物质溶于水发生电离使溶液能导电。(纯水、固体酸碱盐不导电)
43.电离:物质溶于水时,离解成可自由移动的离子的过程叫电离。
注意 ①电离是自发的过程,不须通电。②在溶液里所有阳离子所带的正电荷总数 和所有阴离子所带的负电荷总数相等,所以溶液不显电性。但阳离子的个数不一定等于阴离子的个数
44.电离方程式的书写注意:①离子电荷数等于它对应的化合价数值②原子团不能拆散
Ax By =xAy+ +yBx- Ax(ROn )y =xAy+ +yROn x-
金属矿选矿奥秘
(一)金属矿选矿的定义和作用
1. 选矿的定义
选矿最早英文解释为 Ore Dressing 或 concentration,意为矿砂富集。随后延伸为矿物处理,英文为 Mining process。选矿是利用矿物的物理或物理化学性质的差异,借助不同的方法,将有用矿物同无用的矿物分离,把彼此共生的有用矿物尽可能地分离并富集成单独的精矿,排除对冶炼和其他加工过程有害的杂质,提高选矿产品质量,以便充分、合理、经济地利用矿产资源。
矿物是在地壳中由于自然的物理化学作用或生物作用,所产生的自然元素和自然化合物,如金、银、铜自然元素和黄铁矿、黄铜矿、方铅矿等自然化合物。这些元素和化合物都具有各自的物理性质,如粒度、形状、颜色、光泽、密度、摩擦系数、磁性、电性、放射性、表面润泽性等。这些不同的性质为不同的选矿方法提供了依据。
2. 选矿的作用和地位
自然界蕴藏着极为丰富的矿产资源,但是,除少数富矿外,一般含量都较低,例如,很多铁矿石含铁只有 20% ~ 30%;铜矿石含铜小于 0.5%;铅锌矿石中铅锌的含量不到 5%;铍矿石氧化铍含量 0.05% ~ 0.1%;这样的矿石直接冶炼,极不经济。一般冶金对矿石的含量有一定的要求。如铁矿石中铁的含量最低不得低于 45%;铜矿石中铜的含量最低不得低于 12%;铅矿石含铅不得小于 40%;锌矿石含锌不得小于 40%;氧化铍含量不小于 8%。对于采出的矿石在冶炼之前,必须经过选矿工艺,将主要金属矿物的含量富集几倍、几十倍乃至几百倍才能满足冶炼工艺的要求。
通过选矿手段为冶炼提供“精料”,减少冶炼的物料量,大大提高冶炼的技术经济指标。在选矿过程中大量的废石被排除,减少了炉渣量,一方面减低了能耗和运输成本,同时也相应地减少了炉渣中的金属损失,大大提高了冶炼的回收率。例如,某冶炼厂将铜精矿含量提高1%,每年可多生产粗铜 3135 吨。某钢铁公司将铁精矿含量提高 1%,高炉产量提高 3%,节约石灰石 4% ~ 5%,减少炉渣量 1.8% ~ 2%。目前,我国要求入炉炼铁磁铁矿含量在 65% 以上,如果铁精矿含量达到 68% 以上,可以采用直接炼钢工艺,大大简化冶炼流程。
通过选矿工艺可以减少冶炼原料中有害元素的危害,变害为利,综合回收金属资源。自然界中的矿石往往含有多种有用成分,例如,铜、铅、锌等有色金属往往共生或伴生于同一矿床中;铁既有单一的铁矿石,也有铁-铜、铁-硫、钒钛铁等共生矿石。冶炼过程中对原料中某些共生或伴生元素,常视为有害杂质。例如,炼铜的原料中含铅、锌都是有害杂质。炼铁原料中含硫、磷和其他有色金属都是有害杂质。但将这些杂质提前通过选矿工艺使之分离分别富集后,分别冶炼,变害为利。
选矿也作为冶炼工艺中的一个中间过程,用以提高选矿、冶炼两个过程的总的经济效益。例如,我国金川有色金属公司冶炼厂现有的生产流程是将铜-镍混合精矿用电炉熔炼、转炉吹炼,产出高冰镍,经过缓冷后,再破碎磨矿,用浮选法获得铜精矿和镍精矿,用磁选法得到合金。此后分别进入各自的冶炼系统提取金属铜、镍和贵金属。
选矿是冶金、化工、建材等工业部门必不可少的极其重要的一环。选矿技术的发展,大大地扩大了工业原料基地,从而使那些以前因为含量太低或成分复杂而不能在工业上应用的矿床变为有用矿床。
近 20 多年来,随着科学技术和经济建设的迅猛发展,对矿产资源的需求量与日俱增,矿产资源开采量翻番,周期愈来愈短,易采易选的单一富矿愈来愈少,嵌布粒度细、含量低的难选复合矿的开采量愈来愈大,对矿产品加工过程中的环保要求越来越高,这些都需要通过选矿方法来解决。
(二)选矿方法
目前常用的选矿方法主要是重选、浮选、磁选和化学选矿,除此而外还有电选、手选、摩擦选矿、光电选矿、放射性选矿等。
重力选矿法(简称重选法),是根据矿物密度的不同及其在介质(水、空气、重介质等)中具有不同的沉降速度进行分选的方法,它是最古老的选矿方法之一。这种方法广泛地用来选别煤炭和含有铂、金、钨、锡和其他重矿物的矿石。此外,铁矿石、锰矿石、稀有金属矿、非金属矿石和部分有色金属矿石也采用重选法进行选别。
磁选法,是根据矿物磁性的不同进行分选的方法。它主要用于选别铁、锰等黑色金属矿石和稀有金属矿石。
浮游选矿法(简称浮选法),是根据矿物表面的润泽性的不同选别矿物的方法。目前浮选法应用最广,特别是细粒浸染的矿石用浮选处理效果显著。对于复杂多金属矿石的选别,浮选是一种最有效的方法。目前绝大多数矿石可用以浮选处理。
化学选矿法,基于矿物和矿物组分的化学性质的差异,利用化学方法改变矿物组成,然后用相应方法使目的组分富集的矿物加工工艺。目前对氧化矿石的处理效果非常明显,也是处理和综合利用某些贫、细、杂等难选矿物原料的有效方法之一。
电选法是根据矿物电性的不同来进行选别的方法。
手选法是根据矿物颜色和光泽的不同来进行选别的方法。
摩擦选矿是利用矿物摩擦系数的不同对矿物进行分选的方法。
光电选矿是利用矿物反射光的强度不同对矿物进行选别的方法。
放射性选矿是利用矿物天然放射性和人工放射性对矿物进行选别的方法。
(三)选矿过程
选矿是一个连续的生产过程,由一系列连续的作业组成,表示矿石连续加工的工艺过程为选矿流程(图 6-7-1)。
矿石的选矿处理过程是在选矿厂里完成的。不论选矿厂的规模大小(小型选矿厂日处理矿石几十吨,大型选矿厂日处理矿石量高达数万吨以上),但无论工艺和设备如何复杂,一般都包括以下三个最基本的过程。
选别前的准备作业:一般矿石从采矿场采出的矿石粒度都较大,必须经过破碎和筛分、磨矿和分级,使有用矿物与脉石矿物、有用矿物和无用矿物相互分开,达到单体分离,为分选作业做准备。
选别作业:这是选矿过程的关键作业(或称主要作业)。它根据矿物的不同性质,采用不同的选矿方法,如浮选法、重选法、磁选法等。
产品处理作业:主要包括精矿脱水和尾矿处理。精矿脱水通常由浓缩、过滤、干燥三个阶段。尾矿处理通常包括尾矿的储存和尾水的处理。
有的选矿厂根据矿石性质和分选的需要,在选别作业前设有洗矿,预先抛废(即在较粗的粒度下预先排出部分废石)以及物理、化学与处理等作业,如赤铁矿的磁化焙烧等作业。
(四)选矿技术在新疆矿山的应用
新疆应用选矿技术可追溯到古代,新疆远在 300 年前,就在阿勒泰地区的各个沟内利用金的比重大的特点,从砂金矿中淘洗黄金,这就是重选的原始雏形。但在新中国成立之前,新疆没有一处正规的选矿厂,全部都是采用人工方式手选和手淘,生产效率极其低下,只能处理比重差异大的砂金矿和根据颜色手选出黑钨矿石。新中国成立后,新疆选矿技术有了长足的发展,磁选技术应用于铁矿山,建成年处理量 80 万吨的磁选矿厂,为钢铁企业源源不断地提供高品质的铁精粉。浮选应用于铅锌矿、铜矿、金矿山,先后建成康苏铅锌浮选厂、喀拉通克铜镍浮选厂、哈图金浮选厂,促进了新疆有色工业的发展。重选、浮选、磁选联合应用于新疆北部阿勒泰地区的稀有金属矿山,为我国的早期国防建设提供所需的锂、铍、钽、铌等稀有金属资源。以下是目前新疆有代表性的选矿厂。
1. 康苏铅锌矿浮选选矿
康苏选矿厂是新疆第一座机械化浮选厂,1952 年开始建设,设计生产规模为 250 吨 / 天,1954 年投产。该厂是由前苏联专家参与指导设计,前期主要处理喀什地区沙里塔什的方铅矿和闪锌矿,1961 年开始处理乌拉根氧化铅锌矿。康苏选厂最初投产时是采用苏联专家设计的流程和药剂制度进行浮选,流程采用氰化物与硫酸锌作闪锌矿的抑制剂,以苏打作 pH 值的调整剂,并添加了少量的硫化钠,先将铅矿优先选出后,再将锌矿物选出。该流程没有取得较好的经济指标,大部分锌矿被选入铅矿中。后经过我国工程技术人员和苏联专家的共同努力,通过几次技术改造,在流程结构、技术参数和生产管理方面进行了革新和改进。将部分德国式的浮选机改成苏式米哈诺贝尔 5A 型充气量大的浮选机,使用水力旋流器代替螺旋分级机,加强了中矿再磨循环,增加了锌浮选时间,降低了锌浮选矿浆碱度,合理控制破碎粒度和钢球装入量,严格贯彻技术操作规程和技术监督等。使各项指标得到稳步提升。铅回收率由 71% 提高到 90%,锌回收率由 13% 提高到 41%。其选矿过程见浮选工艺流程图(图 6-7-2)。
2. 新疆八一钢铁厂磁铁矿浮磁选选矿
新疆八一钢铁选矿厂与 1989 年建成投产,设计处理能力 80 万吨 / 年,主要处理高硫磁铁矿。矿石由矿山采出后,运输到选矿厂,经两段破碎一段磨矿后,矿浆进入浮-磁车间。选出的硫精矿销售给新疆境内的一些化工厂和化肥厂,铁精矿供球团和烧结使用。尾矿浓缩后,用水隔泵输送至尾矿库,晾干后,一部分尾矿成为八钢西域水泥厂铁质校正原料。新疆八一钢铁厂简易浮磁选流程图(图 6-7-3)。
3. 喀拉通克铜镍矿浮选选矿
喀拉通克铜镍矿是新疆目前最大的铜镍生产基地,矿山一期为采冶工程,采出的特富矿块直接进入鼓风炉熔炼成低冰镍,经过几年的生产特富矿逐渐减少。为充分利用矿产资源,在二期改造中增加了优先选铜-铜镍混合浮选流程,日处理原矿 900 吨。
原矿直接从采场经竖井提升到地面,通过窄轨输送到原矿仓,原矿仓的矿石经群式给矿机由带式输送机送至中间矿仓。经重型板式给矿机、带式输送机,送至自磨机进行一段磨矿,自磨机排矿给入与格子型球磨机闭路的高堰式双螺旋分级机,进行二段磨矿。分级机溢流经砂泵扬送至水力旋流器组,沉砂进入溢流型球磨机,进行三段磨矿。三段磨矿排矿与第一段分级机溢流合并,经砂泵扬送至水力旋流器组,旋流器溢流,自流至浮选厂房的搅拌槽内,加药后进入浮选作业。浮选采用一次铜粗选、一次铜精选、一次铜镍混合浮选、一次铜镍扫选、三次铜镍精选后,产出铜精矿、铜镍混合精矿及尾矿,分别送至脱水厂房。铜精矿、铜镍混合精矿经过脱水后分别送入铜精矿库和冶炼厂原料库。浮选尾矿经高效浓密机脱水后,用泵杨送至采矿场充填站,作为充填原料。喀拉通克铜镍矿简易选矿工艺流程图(图 6-7-4)。
4. 哈图金矿黄金混汞-浮选选矿
哈图矿区是新疆历史上有名的岩金产地,早在乾隆年间便开始开采,主要采用的是土法重选法,将采出的矿石用石碾盘碾碎,通过淘洗的方式回收比重大的金粒。大量的细粒金无法回收,致使许多淘金者亏损严重。
1983 年通过实验研究,采用“混汞—浮选—部分焙烧—氰化”原则流程,哈图金矿建成了新疆第一座现代化的黄金生产矿山,日处理原矿 100 吨。1986 年通过改进破碎工艺,新增 100吨 / 天的浮选系列,使产能达到 200 吨 / 天。哈图金矿混汞浮选工艺流程图(图 6-7-5)。
原矿由采厂通过汽车运到原矿仓,原矿经颚式破碎机进行一段破碎。然后经皮带运输机运到圆锥破碎机,进行二段破碎,破碎产物由圆振筛筛分后,筛下矿物由皮带运输机运送至粉矿仓,筛上矿物返回圆锥破碎机再破。粉矿仓经给矿机和皮带运输机送至格子型球磨机磨矿,磨矿排矿自流通过镀银铜板(俗称汞板)进行混汞作业,通过汞板表面粘附的汞吸附单体解理的金形成汞齐,通过冶炼回收部分黄金。矿浆经过汞板后,用高堰式螺旋分级机,溢流进入浮选工序,返砂进入球磨机再磨。浮选工序采用一次粗选、二次精选、一次扫选流程选的浮选精矿。浮选精矿脱水经过焙烧和进行冶炼后得到金锭。
5. 可可托海稀有金属矿重、磁、电、浮联合选矿
可可托海以稀有金属储量大,品种多而闻名中外,铍、锂、钽、铌、铷、铯、锆、铪等稀有元素在许多矿带中均有不同程度的分布,因而造成选矿上的复杂性和难度。经过众多科技人员 10 年的反复实验研究,从手工选矿到单一矿物选矿,发展到最后的重磁浮联合选矿流程,分选出锂精矿、铍精矿、钽铌精矿,突破了这一世界性的难题,促进了选矿技术的发展。
1953 年,为回收绿柱石和钽铌矿在 3 号矿脉小露天采场东北角兴建了一座简易的 30 多米长的手选室,改善了手选的工作环境,提高了手选效率。另外,在 3 号矿脉尾矿堆附近兴建了一座 20 吨 / 天的钽铌重选厂,采用对滚一段破碎、跳汰、摇床、溜槽进行重选,回收钽铌矿。1957 ~ 1958 年,将手选筛下的尾矿,用方螺旋溜槽进行富集,每年产出的氧化锂精矿接近万吨。
1963 年,经过科研院所近 8 年的选矿试验研究,国家计委批准兴建 750 吨 / 天的选矿厂(“87 - 66”机选厂),综合回收氧化锂精矿和钽铌精矿。选厂工艺流程简图(图 6-7-6)。根据可可托海矿伟晶岩体分带开采的特点,选厂采用三个系统分别对三种类型的矿石(铍矿石、锂矿石、钽铌矿石)进行选别。采用联合选矿工艺综合回收矿石中的锂铍钽铌矿物。先利用重力-磁法-电磁法选矿,从原矿含量只有 0.01% ~ 0.02%(Ta、Nb)203 的原矿中选50% 以上的(Ta、Nb)203 钽铌精矿,然后再用碱法锂铍优先浮选,先优浮选锂再选铍。
可可托海选厂选矿工艺的不断改进,使我国花岗伟晶岩类型矿石钽铌、锂、铍选矿工艺水平进入世界先进行列。
6. 选矿技术的发展方向
在美国、日本、德国等国家对选矿技术的发展非常重视,选矿技术的不断进步和创新,促进了这些国家矿产资源的开发和综合利用沿着可持续发展前进。在矿物破碎方面,美国开发了超细破碎机和高压对滚机,降低球磨机入料粒度,节约了能耗。同时在不断研究外加电场、激光、微波、超声、高频振荡、等离子处理矿石对粉碎和分选的影响。在矿物分选方面,已经或正在研究“多种力场”联合作用的分选设备,并不断将高技术引入选矿工程领域,诸如将超导技术引入磁选,将电化学及控制技术引入浮选等。在选矿工艺管理方面,将工艺控制过程自动化,并将“专家控制系统”与“最优适时控制”相结合,以达到根据矿石性质调整控制参数,使选矿生产工艺流程全过程保持最优状态。
随着我国国民经济的快速发展,对矿产品的需求不断增长,选矿工程技术面临着资源、能源、环保的严峻挑战和发展机遇。以下领域的技术创新将是今后选矿的发展方向:
一是研究开发高效预选设备、高效节能新型破磨与分选设备,以及固液分离新技术与装备,大幅降低矿石粉碎固液分离过程的能耗。
二是研究各种能场的预处理对矿物粉碎和分选行为的影响,开发利用各种能场的预处理新技术,以提高粉碎效率和分选精度。
三是开发高效分选设备、高效无毒的新药剂,重点研究复合力场分选新设备、多种成分协同作用的新药剂以及处理贫、细、杂难选矿石的综合分选新技术。
四是在矿石综合利用研究中,开发无废清洁生产工艺,加强尾矿中矿物的分离、提纯、超细、改性的研究,使其成为市场需要的产品,为矿物物料工业向矿物材料工业转化提供新技术。
五是大力将高新技术引进矿物工程领域,重点开展矿物生物工程技术、电化学调控和电化学控制浮选技术、过程自动寻优技术,以及高技术改造传统产业的新技术研究。
六是加强基础理论与选矿技术相结合的新型边缘科学研究,促进新一代矿物分选理论体系的形成,并派生出新兴的矿物分选和提纯技术。
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