第一节 开发利用金属矿物和海水资源.ppt

第一节开发利用金属矿物和海水资源,第一课时,金属矿物的开发和利用,部分金属矿物,部分金属矿物,蓝铜矿,含铁的红色石英,纤磷锰铁矿,金矿石,自然界中绝大多数金属以化合态存在只有少数金属以游离态存在（金、铂）,思考1、金属冶炼指什么金属冶炼的实质是什么2、为什么不同金属的冶炼方法不同3、金属活动顺序与金属冶炼有什么关系,,金属的冶炼将金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各种金属材料的过程在工业上称为金属的冶炼。,,金属冶炼的实质在一定条件下,用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。即,,单质的还原性,强,弱,电解法,还原法,加热法,物理方法,,,,,金属的冶炼,,2、热分解法金属活动性顺序表中的不活泼金属,例如Hg、Ag等,1、物理提取法主要用于以游离态存在的极不活泼金属,例如铂Pt、金Au等,归纳冶炼金属的几种方法,3、热还原法大多数金属（活动性介于Zn-Cu的金属,常见还原剂焦碳、CO、H2、活泼金属Al等,,铝热剂,铝热反应,反应现象剧烈反应，发出强光，纸漏斗被烧穿，沙子上落有黑色铁珠。,镁条引燃剂氯酸钾助燃剂,铝热反应铝粉与某些金属氧化物（如Fe2O3、MnO2、Cr2O３、V2O5等）的混合物在高温下进行的反应。其中铝粉与这些金属氧化物的混合物称为铝热剂。,铝热反应的应用,铝热反应的原理可以应用在生产上，如用于焊接钢轨等；在冶金工业上也常用这一反应原理，冶炼钒、铬、锰等熔点高的金属。,4、电解法极活泼金属（Al及Al之前的金属）,降低熔点,,5、湿法冶金用活泼金属把不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来,FeCuSO4CuFeSO4,Cu2AgNO32AgCuNO32,6、其它方法,1、不同的金属，冶炼方法不同,因为金属离子的得电子能力不同，所以冶炼方法不同。,2、金属活动性顺序表与金属的冶炼,强→弱,弱→强,电解法,热还原法,热分解法,,,淘金,海水资源的利用,用高分子分离膜淡化海水,海水中溶解和悬浮有大量的无机物和有机物，按含量计，H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等元素超过总量的99％，其他为微量元素，总计含有80多种元素。,海水提溴,将Br－转变为Br2是海水提溴中关键的化学反应。,你能否设计一个实验方案模拟这一生产过程,海水提溴是从海水中提取元素溴的技术。溴及其衍生物是制药业和制取阻燃剂、钻井液等的重要原料，需求量很大。国外从1934年开始海水提溴试验和开发，目前日本、法国、阿根廷和加拿大等国家和地区已建有海水提溴工厂，年产量基本保持在36万吨的水平。中国从1966年开始海水提溴，至今仍处于小型试生产的规模。,海水提溴技术有水蒸气蒸馏法、空气吹出法、溶剂萃取法、沉淀法、吸附法等，其中空气吹出法和水蒸气蒸馏法为国内外所普遍采用。空气吹出法的基本流程是酸化→氧化→吹出→吸收→蒸馏；吸收工艺普遍采用碱吸收和一氧化硫吸收，吸收剂有碱、硫、铁屑、溴化钠等。,海水晒盐,利用海水进行循环冷却,天津碱厂海水循环冷却装置,海水淡化厂兼电厂,海水综合利用联合工业体系一例,