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2025年大学三年级(冶金工程)有色金属冶金学试题及答案
(考试时间:90分钟 满分100分)
班级______ 姓名______
第I卷(选择题 共30分)
1. 以下哪种有色金属的冶炼方法主要适用于处理高品位硫化矿?(总共6题,每题5分,每题只有一个正确答案,请将正确答案填在括号内)
A. 火法冶金
B. 湿法冶金
C. 电冶金
D. 物理冶金
2. 下列关于铜冶金的说法,错误的是( )
A. 火法炼铜的主要原料是铜精矿
B. 冰铜是火法炼铜过程中的中间产物
C. 粗铜精炼可以采用电解精炼的方法
D. 湿法炼铜只能处理低品位氧化铜矿
2、
3. 铝土矿的主要成分不包括( )
A. 氧化铝
B. 氧化硅
C. 氧化铁
D. 氧化镁
4. 锌冶金中,锌焙砂浸出时常用的浸出剂是( )
A. 硫酸
B. 盐酸
C. 硝酸
D. 王水
5. 以下哪种金属的冶炼过程不需要进行焙烧预处理?( )
A. 铅
B. 锡
C. 金
D. 镍
6. 有色金属冶金中,采用哪种方法可以有效回收有价金属中的稀贵金属?( )
A. 化学沉淀法
B. 离子交换法
C. 萃取法
D. 以上都是
答案:1. A 2. D 3. D 4. A 5. C 6. D
第II卷(非选择题 共70分
3、
7. (总共1题,每题10分,请简要回答)简述火法炼铜的基本工艺流程。
8. (总共1题,每题15分,请简要回答)铝电解过程中,影响电流效率的因素有哪些?
9. (总共1题,每题15分,请简要回答)阐述湿法炼锌中浸出液净化除杂的主要方法及原理。
材料题
10. (总共1题,每题30分,请根据材料回答问题)
材料:某铜冶炼厂采用传统的火法炼铜工艺,原料为含铜品位25%的铜精矿。在生产过程中,发现冰铜品位波动较大,影响后续工序的正常进行。经过分析,发现是由于原料中硫含量不稳定导致的。
问题:
(1)请解释冰铜品位波动与原料硫含量不稳定之间的关系。
(2)为了稳定
4、冰铜品位,可采取哪些措施来控制原料硫含量?
答案:
7. 火法炼铜基本工艺流程:首先将铜精矿进行干燥、配料后送入熔炼炉,在高温下进行熔炼,使铜精矿中的铜、硫等成分发生反应生成冰铜和炉渣,实现铜与脉石等杂质的初步分离;然后将冰铜送入吹炼炉,通过空气吹炼,使冰铜中的铁、硫等进一步氧化,得到粗铜;最后粗铜经过精炼,如电解精炼等方法,除去其中的杂质,得到高纯度的阴极铜。
8. 铝电解过程中影响电流效率的因素有:阳极效应,会使电解过程中断,降低电流效率;电解质成分,合适的电解质组成可减少副反应,提高电流效率;温度,过高或过低的温度都会影响离子迁移等过程,进而影响电流效率;极距,合适的极距利于离
5、子迁移和反应进行,极距不当会降低电流效率;电流密度,过大的电流密度可能引发副反应,降低电流效率。
9. 湿法炼锌中浸出液净化除杂的主要方法及原理:硫化沉淀法,利用某些金属硫化物溶解度小的特点,加入硫化剂使杂质金属形成硫化物沉淀除去;置换法,加入比锌活泼的金属将溶液中的杂质金属离子置换出来;中和沉淀法,通过调节溶液pH值,使某些金属离子形成氢氧化物沉淀而除去;氧化水解法,利用氧化剂将低价金属离子氧化为高价,然后通过水解形成沉淀除去。
10. (1)原料硫含量不稳定时,在熔炼过程中,硫与铜等成分的反应比例会发生变化。硫含量高时,更多的硫会参与反应进入冰铜,导致冰铜品位升高;硫含量低时,参与反应进入冰铜的硫减少,冰铜品位就会降低,从而造成冰铜品位波动。
(2)可采取的措施有:加强对原料硫含量的检测,确保原料硫含量相对稳定;对硫含量波动较大的原料进行预处理,如通过物理或化学方法调整硫含量;优化熔炼工艺参数,根据原料硫含量的变化及时调整其他配料比例等,以稳定冰铜品位。