有色金属制备的节能与环境保护
有色金属生产与节能降耗
所谓有色金属是指除铁、铬、锰等几种黑色金属之外的多种金属的统称。在自然界103种元素中，有色金属占64种，是元素周期表中最庞大的“家族”。其中，铜、铝、铅、锌、锡、镍、锑、钛、镁、汞等10种有色金属被视为“家族”中的“十大金刚”。在当今社会，有色金属扮演了极为重要的角色，被广泛应用于工业、农业、交通、运输、建筑、航空航天、信息、军工、医疗等领域。
然而，有色金属工业是一个高能耗的产业。从有色金属的矿石开采、选别、熔炼、精炼到加工成材，每一个作业，每一个工序，都要消耗大量的电、煤、燃油等能源。以钢生产为例。我国每生产1吨金属铜需开采151吨矿石，露天开采和坑采1吨原矿需耗标煤（即1公斤发热值为7000大卡或 2．9 X 107焦耳的煤炭）分别为 0．6公斤、 4．55公斤，选别处理 1吨原矿的能耗为 4．4公斤标煤，从铜精矿熔炼成粗铜，每吨粗铜的工艺能耗为1.04～3.3吨标煤，对租铜进行电解，每吨电解的电能消耗相当于标煤35～40公斤。据统计，1994年我国10种有色金属的总产量为394．52万吨，消耗电能387．4亿度（相当于全国发电量的1／15）、煤炭 897万吨、焦炭 124万吨、重油 47．5万吨、汽油 9.52万吨、 柴油11．74万吨、天然气3586万立方米，共计相当于标煤2542万吨（相当于全国煤产量的l／40），位居全国能耗大户前10名。因此，降低铜、铝、镍、钛、镁等有色金属生产中的能耗，会大大缓解我国能源紧张问题。
解决有色金属工业生产能耗过高问题的途径有三种：
1）加强管理，严格操作规程，减少人为浪费现象。
2）依靠科技进步，改进工艺技术，重视余热利用。以铜的火法冶炼生产为例。它分为冰铜熔炼、粗钢吹炼、电解精炼三个主体作业单元，其中冰铜熔炼工艺的优劣则是决定钢生产能耗高低的关键。近年来，采用富氧闪速熔炼工艺，使钢生产能耗大大降低，比采用传统工艺生产铜降低能耗达30％。此外，在氧化铝制备工艺上采用串联法，并开发出智能控制的大型预焙电解槽，可使能耗降低20％～25％。
3）通过回收利用废旧金属，寻求代用材料，减少有色金属消耗，从而达到节能降耗之效。以再生锡为例。生产100万吨再生铝可节省铝土矿600万吨、碳素材料60万吨，而1吨再生铝的能耗仅为原生铝的5％，可见重视有色金属的回收再生，对于减少能耗有多么重要。寻求有色金属的代替品是降低能耗的一种间接方法。如近年来，采用光纤电缆取代传统的铜电缆就是一例。45公斤光纤就相当于1000公斤铜线的信息传输量，而生产45公斤光纤的能耗只有1吨铜线的5％。所以，积极开发新材料，取代耗能高的传统材料，也是节能降耗的一个重要途径。
http://qxkx.net/qxkx/kxmc/15-1.htm
节能将是有色发展主旋律
有关部门近日编写完毕的《有色金属工业中长期科技发展规划(2006-2020年)》明确，今后15年，我国在有色金属工业持续发展中将坚持节能优先，降低单位产品能耗，遏制能源消费总量增长过快，努力推进结构节能、技术节能、能源转换和梯级利用。
五年来，我国十种常用有色金属产量增长了2.08倍，年均递增15.8%；2005年达到1630万吨，连续四年位居世界第一。但是，我国有色金属工业中长期存在的高能耗问题仍然十分突出。目前，我国有色金属工业单位产品能耗为4.76吨标准煤，能耗约占全国能源消费量的3.48%。其中铜、铝、铅、锌冶炼能耗占总能耗的90%以上，而电解铝又占有色金属总能耗的75%。2005年我国累计生产电解铝780万吨，耗电约1170亿千瓦时，约占全国发电量的5%。我国有色金属行业单位产品能耗比国际先进水平高15%左右。
针对这一问题，《发展规划》提出，今后15年，要从五个方面着手降低单位产品能耗。首先，要提高企业生产能力和集约化程度，采用先进工艺和大型装备，提高能源使用效率。要重点发展采选高效节能工艺和设备，自热强化熔炼和电解工艺，设备和自动控制技术，湿法冶金节能技术，电解铝液直接连续制备合金铸造坯、铸轧板坯，有色金属加工节能技术等。其次，要加强炉窑保温，改进燃烧方式和气氛，提高热效率。第三，要对余热资源充分加以回收利用。第四，要以信息技术为核心，节能技术优化集成，把生产过程能源利用效率始终控制在最佳状态，达到系统节能目的。第五，要优化原料结构，提倡精料方针，节约能源。
根据《发展规划》，到2010年，我国氧化铝综合能耗降到800千克标煤/吨以下；电解铝综合交流电耗将降到14300kwh/吨以下；铜、铅、锌产量的70%其综合能耗将接近或达到世界先进水平。
有色金属的保管一般要求放在通风良好、干燥、封闭式的库房里，温度保持在10℃～25℃，相对湿度为50％～80％。室内要清洁卫生，禁止与有害气体接触和与酸、碱、盐性物资混放在一起。有色金属通常指除去铁（有时也除去锰和铬）和铁基合金以外的所有金属。有色金属可分为重金属(如铜、铅、锌)、轻金属(如铝、镁)、贵金属(如金、银、铂)及稀有金属(如钨、钼、锗、锂、镧、铀)。特殊金属、如镁、汞等应密封保存，防止散发剧毒。氧化性强的金属，如钾、钠、锂、铈、铯等应浸泡在煤油或汽油中密封存放。钡、钙等应放置在石蜡溶液里或将容器抽空，注入惰性气体密封存放。这里介绍电解铜、钢锭及铝锭的保管。 电解铜、钢锭在保管时应注意： (1)交互堆码成垛。 (2)不得与酸、碱、盐类化学药品等混存。 (3)钢在干燥的空气中，表面会生成褐色的氧化亚铜薄膜，具有保护作用，在保管中如使其破坏。 (4)铜受潮湿易生绿色的铜锈，发现生锈应用干布擦净，不宜涂油。 (5)铜锈有毒。在搬运保管作业中应加以防护。 (6)一般保管期为两年。 铝锭在保管时应注意： (1)存入库房，保持干燥，防止受潮生锈。 (2)不同品号分别码垛。 (3)不得与酸、碱、盐类物品混存，尤其应避免与碱混存，碱对铝的腐蚀特别厉害。 (4)如发生锈斑，可用干布擦除，不宜涂油。
1、使用有机、无机涂层和金属镀层对长期暴露在空气中的常使用油漆等涂层或金属镀层来保护。涂层保护是防止大气腐蚀的最简便的方法。
为了提高涂层的防护性、可靠性和免维护化的要求，往往采用多层涂装或几种防护涂层的组合使用。涂料防止大气腐蚀主要是因涂层对水分和氧有屏蔽作用，此外涂料中的颜料也有缓蚀和阴极保护的复合作用。
在大气中许多有色金属的耐蚀性比碳钢好，作为镀层有的还能起阴极保护作用。常用的金属镀层种类有电镀锌、锡、铬，热浸镀和热喷涂锌、铝合金的等。
值得注意的是近年国际上开展了高耐蚀合金镀层的研究开发工作，其中如Zn-Ni、Zn-Fe、Al-Zn等合金镀层，其耐大气腐蚀性能都有大幅度提高。
2、气相缓蚀剂和暂时性保护涂层暂时性保护方法主要用于保护储藏和运输过程中的金属制品。气相缓蚀剂如硝酸二环己胺，可用于保护钢铁、铝制品，苯三唑三丁胺等则用于保护铜合金。气相缓蚀剂的蒸汽，能在金属表面上形成吸附膜，从而起到保护作用。
暂时性保护层包括有加入石油磺酸盐、羊毛脂等油漆性缓蚀剂的防锈油脂，以及加入亚硝酸钠等水溶性缓蚀剂的防锈液。防锈油脂用于金属制品的封存防锈，防锈液则主要用于金属制品加工工序间防锈。
3、降低大气湿度只要把大气的湿度保持在临界湿度以下，就可以防止金属发生显著的大气腐蚀。通常湿度控制在50%以下，最好保持在30%比较安全。方法有加热空气、利用各种吸湿剂以及冷冻除水等方法。
常用的吸水剂有活性碳、硅胶、氯化钙、活性氧化铝等。降低大气湿度方法对库房中金属制品的防蚀是适用的。此外，还可采取把制品封存在干燥空气或氮气环境的方法。
防止大气腐蚀的方法还有：如合理设计，防止缝隙中存水，去除金属表面上的灰尘等等。特别是开展环境保护以减少大气污染是很重要的。
（1）重金属：一般密度在4.5g/cm³以上，如铜、铅、锌等；
（2）轻金属：密度小（0.53～4.5g/cm³），化学性质生动，如铝、 镁等。
（3）贵金属：地壳中含量少，提取困难，价格较高，密度大，化学 性质安稳，如金、银、铂等；
（4）稀有金属：如钨、钼、锗、锂、镧、铀等。
因为稀有金属在现代工业中具有重要意义，有时也将它们从 有色金属中区分出来，独自成为一类。而与黑色金属、有色金属并 列，成为金属的三大类别。
扩展资料
有色金属工业包括地质勘探、采矿、选矿、冶炼和加工等部门。矿石中有色金属含量一般都较低，为了得到1吨有色金属,往往要开采成百吨以至万吨以上的矿石。
因此矿山是发展有色金属工业的重要基础。有色金属矿石中常是多种金属共生，因此必须合理提取和回收有用组分，做好综合利用，以便合理利用自然资源。
许多种稀有金属、贵金属以及硫酸等化工产品，都是在处理有色金属矿石或中间产品以及矿渣、烟尘的过程中回收得到的。有色金属生产过程中通常产生大量废气、废水和废渣，其中含有多种有用组分，有时含有有毒物质，一些有色金属也具有毒性。因此，在生产有色金属的过程中,必须注意综合利用与环境保护。
有色金属大多是加工成材后使用，因此如何合理有效地生产性能良好、物美价廉的有色金属材料以取得最大的社会经济效益，是个十分重要的问题。
随着科学技术的进步与国民经济的发展，对于有色金属材料在数量、品种、质量及成本等方面不断提出新的要求；不仅要求提供更好性能的结构材料、功能材料。
对其化学成分、物理性能、组织结构、晶体状态、加工状态、表面与尺寸精度以及产品的可靠性、稳定性等方面的要求也越来越高。
总的说来，有色金属材料的生产正向大型化、连续化、自动化、标准化方向发展，这就需要高精度、高可靠性的工艺、装备、控制技术与成品检测技术。一些新材料，如半导体材料、复合材料、超导材料，新技术如粉末冶金、表面处理等已经形成或者正在发展成为一个新的技术领域。
参考资料来源：百度百科-有色金属
2、中国属于世界上有色金属矿产资源比较丰富的国家之一。世界上已经发现的金属矿产在中国基本上都有探明储量。其中，探明储量居世界第一的有钨、锡、锑、稀土、钽、钛，居世界第二位的有钒、钼、铌、铍、锂，居世界第四位的有锌、居世界第五位的有铅、金、银等。有色金属矿产资源的特点是：分布广泛，但又相对集中于几个地区，如铝土矿主要集中于山西、河南、贵州、广西等省区，钨矿主要分布于江西、湖南、广东，锡矿主要分布于云南、广西、广东和湖南；部分矿产储量大，质量高，在国际上具有较强竞争力
找的原题，是不是这一道。
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