现代水法冶金价格_现代治水
1.古代的水法炼丹是怎样的?
2.冶金术的金属合金
3.湿法冶金的操作方法
4.请问自考冶金工程要考几科?
5.古代钢铁冶金与现代的区别
6.火法炼铜和湿法炼铜分别指什么
7.现代刀剑和古代技术哪个更高
利用高温从矿石中提取金属或其化合物的冶金过程。此过程没有水溶液参加,故又称为干法冶金采用的计算方法如下:
湿法冶金利用某种溶剂,借助化学反应(包括氧化、还原、中和、水解及络合等反应),对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程.又称水法冶金.
湿法炼铜一船适于低品位的氧化铜,生产出的精铜称为电积铜.
火法和湿法两种工艺的特点比较火法和湿法两种铜的生产工艺,有如下特点:
(1)后者的冶炼设备更简单,但杂质含量较高,是前者的有益补充.
(2)后者有局限性,受制于矿石的品位及类型.
(3)前者的成本要比后者高
古代的水法炼丹是怎样的?
中国古代的“湿法冶金”:西汉时期刘安所著《淮南万毕术》中记载有“曾青得铁则化为铜”其含义是把铁片放入硫酸铜溶液或其它铜盐溶液中,可以置换出单质铜。这种方法是现代湿法冶金先驱。
就是在铜的硫酸盐溶液中加入铁,可以得到铜。其实就是用金属性强的物质,去置换比它弱的金属(K、Ca、Na除外),如在硫酸铜溶液中加入金属锌或铁,可置换得到金属铜,这就是湿法炼铜的原理,主要反应为:(1)CuSO4+Zn=Cu+ZnSO4; (2)CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
我国劳动人民很早就认识了铜盐溶液里的铜能被铁置换,从而发明了水法炼铜。它成为湿法冶金术的先驱,在世界化学史上占有光辉的一页。
冶金术的金属合金
水法炼丹是我国古代炼丹的方法之一。大致包括溶解和溶化、水中加热、水中长时间高温加热、低温加热、静置于潮气或碳酸气中、以少量药剂使大量物质发生变化等手段。
通过运用水法的实践,古代金丹家发现了某些化学反应过程,能在水银和一些药物中熔解黄金,从硫酸铜矿石中制取纯铜等。这些都为现代实验化学提供了宝贵的经验。
在早期水法炼丹的重要文献《三十六水法》中存有古代金丹家溶解34种矿物和两种非矿物的54个方子。《抱朴子·金丹篇》也记载有许多同类的丹方。这些古方再加上唐宋时期的记载,使我们今天还可以略知古代水法炼丹的大概。水法炼丹处理药物的方法,大约有这样几种:化、淋、封、煮、熬、养、酿、点、浇、渍,以及过滤、再结晶等。
化即溶解,有时也指熔化;淋是用水溶解出固体物的一部分;封即封闭反应物质,长期静置或埋于地下;煮即在大量水中加热;熬指的是有水的长时间高温加热;养是长时间低温加热;酿是长时间静置在潮湿或含有碳酸气的空气中;点是用少量药剂使大量物质发生变化;浇即倾出溶液,让它冷却;渍是用冷水从容器外部降温;过滤是利用介质滤除水中杂质的方法;再结晶是产生无应变的新晶粒。
水法炼丹的另一发现,是水溶液中的金属置换作用。金丹家早有金属互相“转化”的理论,他们为了制作“药金”,梦想找到使某种普通金属转化为黄金、白银的方法,从很早的时代就注意到溶液中金属互相取代的现象,以为那就是金属的“转化”。
南北朝时期的陶弘景把实验扩大到硫酸铜以外,发现碱式碳酸铜或碱式硫酸铜的性质和曾青相似,可以用来制造“熟铜”。
这说明金丹家先后做了很多实验,对金属置换现象作了相当细致的描述。但由于受到时代条件的限制,他们还不能作出正确的解释。
这一发现的重大意义在于,它在后来得到了充分发展,成为湿法冶金胆铜法的起源。
湿法冶金的操作方法
在古代,人类主要利用的金属是铜合金与钢及铁。然而在古老文化的发源地,使用金属的历史上,都是铜器在于铁器之前。主要分析有下列几项原因:
1. 自然界中有著色泽醒目的红铜,但只有色泽暗沉且罕见的陨铁,并不引起人们的注意。
2. 炼铜较炼铁容易,因为使用木炭烧炼氧化铜的温度约五、六百度,而铜的熔点约一千度较铁的熔点一千五百度来得低。
在古代常用的金属合金为:
铜合金 锌黄铜 红铜 青铜 冶铁 炼钢 金属锌 金 银 铅和锡 在古代人类所利用的金属主要是铜合金,冶铜是人类认识和利用金属材料的开始,也是人们最早掌握的化学反应之一。从发现并使用天然红铜,到冶炼铜矿石而获得青铜合金,金属化学便是由此而深入展开。
从目前的考古发现来看,中国最早一批原始冶铜器物是属于新石器时代中期的制品。而目前出土的各种青铜器中,尤其以商、周时期为最。从工具到农具,从兵器到礼器,从生活用具到装饰品,都反映了青铜材料在当时社会生产力发展的主导作用。而最早被人类认识和利用的金属材料是铜及其合金。在《周礼?考工记》中的「六齐」规则,这是中国,也是世界上最早的关于合金配比的科学文献。
胆水制铜法
〝胆水制铜法〞是中国古代的一种湿法冶铜方法,这项技术是现代水法冶金的先驱。其方法将铁放在胆水〈硫酸铜水溶液〉中﹐铜离子即被铁所取代而使铜沉淀。
〈胆水:
天然的含硫酸铜的泉水,它的形成是因为天然的硫化铜矿石经风化氧化,一部份便会生成可溶性硫酸铜,经过地下水、雨水的浸泡与淋洗,便会溶解而汇入泉水中。这种胆水只要铜的浓度足够,就可以做为水法制铜的原料。〉
而这冶铜反应的发现,远在汉代《淮南万毕术》卷下,即有记载:〝白青得铁即化为铜〞。书上所指的〝白青〞是〝水胆矾〞。唐代《新修本草》关于石胆〈CuSO ?5H O〉也有叙述:〝磨铁作铜色,此是真者〞。
约在五代时〝胆水制铜法〞正式成为一种实用性生产铜的方法。 到了宋代,胆铜的更是蓬勃的发展,据《宋会要?食货篇》记载,北宋徽宗年间以胆水制铜的地区有十一处。而这些浸铜法的工厂到了元代,由于胆铜中铁杂质也较多,因此便渐渐衰退。top 在中国的冶金史和化学史上,锌黄铜的冶炼是一项十分重要的成就。据考,中国早期的铜大多是从波斯或西域传入的,元代以前锌黄铜常被称做〝铜〞或〝石〞,是一种貌似黄金的铜锌合金,常被用来假冒黄金。在一本炼金术著作曾记载;以百鍊金铜一斤、太原产炉乾石一斤,沿细混匀,在加入木炭,放于铁罐密封,在风炉中加热烧两夜,最後以猛火锻烧六小时;冷却後,将罐内物质洗净,便得到金**的铜,有就是〝点石成金〞。
宋元先民以菱锌矿(ZnCO3 俗名叫炉甘石)与赤铜、木炭混合密封烧炼而得铜。明代中期冶炼黄铜的技术有了重要发展,大约在嘉靖年间,主要表现在人们已能冶炼出金属锌,并直接采用金属锌和红铜合炼。锌黄铜的出现使得明代嘉靖以前用锡铅青铜铸造的钱币,骤然变成清一色的锌黄铜钱币。top 在远古人的眼裏,天然红铜只是一种奇特、不易碎裂,有著光泽的红色石头。它质软可经,锻打和加热熔化可以改铸红铜的器形,这就增加了人们对红铜的兴趣,并利用此特性来制造供人玩赏的装饰品。
寻找红铜的过程中自然会发现与红铜相伴的铜矿石,特别像具有醒目翠绿色的孔雀石〔CuCO3?Cu〈OH〉2〕等矿石。一块烧炼的铜矿石逐使人们掌握了冶铜技术。铜矿常为共生,即与锡、铅等有色金属矿共存一处,冶炼这些共生矿得到的不是红铜而是青铜一类的铜合金,人们进而掌握了青铜的冶炼。top 青铜具有一定的硬度和坚韧性,既可作工具,又可制兵器,加上锡、铅的引入降低了冶铜的熔点,使冶炼青铜技术得到迅速发展。商周时期,中国的青铜冶铸业进入一个鼎盛期。大量出土的此间青铜器充分展示了中国古代青铜文化的灿烂光辉。
目前,出土的商周青铜器十分丰富,从工具到农具,从兵器到礼器,从生活用具到装饰品,均反映了青铜材料在当时社会生产力发展的主导作用。而在青铜冶铸的过程中,人们已认识到在青铜中,铜与锡铅的适当配比是非常重要的,因而总结了当时关于合金配比的经验,在《周礼?考工记》中留下了著名的「六齐」规则。这是中国,也是世界上最早的关于合金配比的科学文献。top 冶铁技术的发明是冶金史上继青铜之後的又一里程碑。这一发明无疑借助了人们在炼铜中所积累起来的炼炉设计和高温技术。一般来说,赤铁矿(Fe2O3 )、磁铁矿(Fe3O4)、褐铁矿(含结晶水的Fe2O3)、菱铁矿(FeCO3)等铁矿石在木炭燃烧所产生一氧化碳(CO)的作用下,大约在摄氏六百至七百度之间〈600~700℃〉便开始还原反应,到摄氏一千度〈1000℃〉左右就有固态铁金属析出。但要想得铁水,温度至少要达到摄氏一千二百度〈1200℃〉。中国在春秋时期创造的高温液态法冶铸生铁,是世界冶金史上一个划时代的进步。欧洲一些国家虽然早在公元前一千年前後已能生产块炼铁,但是直到公元十四世纪才掌握生铁的冶铸。
炼铁、生铁和钢实质上都是铁碳合金。从化学角度来看,它们之间的主要区别在于含碳量的差别。含碳量在百分之零点五〈0.5%〉以下的是块炼铁;含碳量在百分之二至五之间〈2~5%〉的是生铁;含碳量介于中间的是钢。
在中国,块炼铁和生铁冶铸工艺几乎是同时出现,而且在相当长时间内共存和平行发展。由于生铁冶铸生产率高,成本低,加上人们很快又掌握了多种生铁「改性技巧」,所谓「改性技巧」即是今天所说的退火工艺。此技术遂渐成为中国古代冶铁业的主流,这就构成了中国古代冶铁技术发展的独特道路。目前出土的古代铁器,包括春秋晚期的铁柄铜剑、楚国时期的铁鼎、南宋以生铁铸造炮身以及各种农具。top 中国古代炼钢方法可分为两类。一是以块炼铁为原料,采用渗碳技术使其成钢。二是以生铁为原料,采取脱碳技术使其成钢。早期出现的大量钢制品主要是用第一种方法炼成,就是把块炼铁直接放在炽热的木炭上加热,渗碳,再经反复锻打而成;或将块炼铁与配入的渗碳剂及催化剂放在一起,密封加热成钢,这称之为「焖钢」。
生铁柔化处理加工展性铸铁的过程中,工匠右一次次的将技术革新。如西汉时期发明〝炒钢〞的技术、南北朝发明了〝灌钢〞等等的改革。虽然我国在冶铁的技术发展较晚,但在生铁制炼与制钢的技术不断革新的结果,在世界钢铁发展史上仍是留下辉煌的一页。top 除了黄铜以外,金属锌的冶炼亦显示出中国古代冶金化学技术的发达。
锌是一种化学性质较活泼的金属元素。在自然界中没有天然的金属锌。闪锌矿(主要成分为ZnS)和菱锌矿〈ZnCO3〉是常见的两种锌矿石。将锌矿石和木炭一起加热冶炼,不难使金属锌被还原出来。然而锌的还原温度为摄氏九百零四度〈904℃〉,锌的沸点则是摄氏九百零六度〈906℃〉。两度之差造成每当金属锌被还原出来,立即变成蒸气而飞逸出炼炉;遇到空气,便会与二氧化碳结合回复成碳酸锌。因此在通常情况下,人们在冶炼中很难意识到金属锌的存在。当人们认识到这一现象,并摸索出炼锌的特殊设备和工艺之後,才能冶炼出金属锌来。这就是中国到了明代中期才冶炼出金属锌的一个重要原因。top 金在自然界多数呈游离状态,尽管稀散,却是人类最早使用的金属之一。金矿可分为〝原生脉金矿床〞和〝次生砂金矿床〞。脉矿中的金称〝山金〞,砂矿中的金称〝砂金〞。游离状态下的自然金呈金**,光耀醒目,较易发现和识别。
中国先民早在夏商时期已使用黄金,而现今出土的春秋战国时期的金器就更多了,这些文物反映了当时黄金加工技术已有很高水准。在识别真伪黄金的实践中,先民掌握了利用焰色反应和试金石的鉴别手段。top 银是一种白色金属,在自然界中呈单质状态的较少,多以硫化物状态伴生于其他有色金属矿石中。世界上百分之七十五〈75%〉的银来自含银的铜、铅、锌和金矿的处理过程中;其中百分之四十五〈45%〉产自铅锌矿,百分之十八〈18%〉产于铜矿;从单独银矿中产出的银仅占百分之二十〈20%〉。
从考古资料来看,春秋时期制作的错金银青铜器是使用金属银的最早实物例证。在战国时期,人们对错金银工艺和加工银制品技艺已有丰富经验。top 铅金属的熔点仅有摄氏三百二十七度〈327℃〉,只要把方铅矿放在柴堆上烧烤,熔化的液态铅就会流下。因此人们早在夏代已能熔炼出铅。
从考古资料来看,直到商代後期,铅制品才多起来,表明这时候炼铅技术得到了发展和普及。锡的熔点比铅还低。冶铸得锡器不难。可是由于锡器在低于摄氏十三点二度〈13.2℃〉的温度下会得锡疫,即白锡会变成粉末状的灰锡,故出土的早期锡器十分罕见。从出土的殷商时期的镀锡青铜器来看,当时人们已掌握铸造锡器和镀锡的工艺.
请问自考冶金工程要考几科?
现代的湿法冶金几乎涵盖了除钢铁以外的所有金属提炼,有的金属其全部冶炼工艺属于湿法冶金,但大多数是矿物分解、提取和除杂采用湿法工艺,最后还原成金属采用火法冶炼或粉末冶金完成。
典型的湿法冶金有钨、钼、钽、铌、钴、镍、稀土、铀、钍、铋、锡、铜、铅、锌、钛、锰、钒、金、银、铂、钯、铟、钌、锇、铱、锗、镓等。
萃取器
萃取效率极高,每小时可实现上万级萃取,对于分配系数差异较小的两种物质也能,轻松分离。适用范围广,可用于液液萃取的所有应用领域,节省成本,设备占地面积小,节省溶剂,易工艺放大,可轻松实现从试验级到生产级的放大,安全环保,仪器密闭性好,溶剂不易挥发,不产生固体废弃物,工作灵活,运行中途可停止,并不影响分离效果。
利用某种溶剂,借助化学作用,包括氧化、还原、中和、水解及络合等反应,对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程。又称水法冶金,与传统的火法冶金同属于提取冶金或化学冶金。
古代钢铁冶金与现代的区别
自考冶金工程本科要考24科,分别为中国近现代史纲要,马克思主义基本原理概论,物理化学(一)、普通化学,冶金传输原理,材料科学基础,冶金原理,现代铁冶金学,现代钢冶金学,精炼与连铸,重、轻金属冶金学,稀、贵金属冶金学,有色冶金化工过程及设备,英语(二),高等数学(工本),创业学,金属塑性变形理论,冶金资源与环境,冶金工程数值模拟与仿真,冶金节能技术,冶金工程试验与分析技术,冶金工程专业实训,冶金工程毕业论文,普通化学(实践)。
自考冶金工程专科要考21科,分别为思想道德修养与法律基础、、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、计算机应用基础、计算机应用基础(实践)、高等数学(工专)、物理化学(一)、工程力学(一)、机械制图(一)、机械制图(一)(实践)、电工原理、电工原理(实践)、电工与电子技术(一)、计算机绘图(电子CAD)、公差配合与技术测量、冶炼设备、炼钢学、金属材料与热处理、炼钢原理、冶金传输原理、炼铁学、生产实践。
自考/专升本有疑问、不知道自考/专升本考点内容、不清楚当地自考/专升本考试政策,点击底部咨询官网,免费获取个人学历提升方案: style="font-size: 18px;font-weight: bold;border-left: 4px solid #a10d00;margin: 10px 0px 15px 0px;padding: 10px 0 10px 20px;background: #f1dada;">火法炼铜和湿法炼铜分别指什么
古代钢铁冶炼是采取富矿石与木炭加热熔化还原铁水,然后采用击打法逐级提纯变为钢的办法,也就是俗称的“千锤百炼”成钢;现代冶炼技术是在密闭的熔炉内制造还原气氛把矿石冶炼成铁水,然后再制造氧化气氛脱出铁水中的碳、硫、磷等变为钢。根本的区别是古代的方法不能脱出有害元素,现代工艺可以控制成分。
现代刀剑和古代技术哪个更高
定义不同
火法冶金
利用高温从矿石中提取金属或其化合物的冶金过程。此过程没有水溶液参加,故又称为干法冶金。
湿法冶金
利用某种溶剂,借助化学反应(包括氧化、还原、中和、水解及络合等反应),对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程。又称水法冶金。
湿法炼铜一船适于低品位的氧化铜,生产出的精铜称为电积铜。
火法和湿法两种工艺的特点
比较火法和湿法两种铜的生产工艺,有如下特点:
(1)后者的冶炼设备更简单,但杂质含量较高,是前者的有益补充。
(2)后者有局限性,受制于矿石的品位及类型。
(3)前者的成本要比后者高。
从冶金角度来说,现代冶金当然是比古代高明太多了。
但是从最好的刀剑的角度来说,现代冶金比古代来说也并没有特别大的差距,甚至还有退步。
现代冶金最大的进步就是质量稳定,可以大批量生产出质量基本一致的刀剑,那些工艺品刀剑厂一天就能生产上百把刀剑,且质量过关,这在古代来说是不可思议的。但是并不代表钢材性能上限提升很多,实际上古代精工锻打的宝刀,拿到现在,按照现在标准依然是顶级的,甚至于说比市面上的长刀性能更好。日本曾经对于古代日本刀做过测试,当时做测试的一批刀中硬度最高的一把叫做水心子正秀的刀,刃口最高硬度达到81HS,换算成现代刀具硬度所用的HRC单位,是60HRC,而刀身硬度是平均51HRC,刀身韧性更高不易折断,刀刃硬度高劈砍更给力。这里可能部分刀友觉得60HRC并不够顶级,确实,市面上的短刀硬度还有62HRC的,但那是短刀。市面上的高端刃材全部都是适用于短刀的,如果做到一米长的长刀长剑,根本无法使用,很容易折断。市面上的长刀长剑也不过是中端钢材。能做到刃区硬度达到60HRC的长刀长剑,市面上几乎没有。
而对于长刀长剑来说硬度和韧性的平衡,重心落在哪里,什么结构到兵器互碰的时候最不震手,挥舞的时候手感如何,这些东西现在已经没人研究了,目前来说都是仿古代刀剑,而且因为没人使用,仿的很多细节都还原不到位,其实还不如古刀古剑顺手。
其实并不是说现代科技做不出超越古刀古剑的刀剑,而是说现在因为没有什么人真使用刀剑去作战,这就导致现在对冷兵器如何使用最顺手这方面没人去研究了,所以刀剑细节的制作其实只是单纯的模仿古代刀剑而已,而且知其然不知其所以然,很多细节方面还不如古代刀剑处理得好。没有使用需求导致技术停滞发展,甚至于失传。
如果有专门的团队从人体工程学角度以及专门的材料强度去专项研究,当然是可以做出超越古代精品刀剑的现代刀剑。但没有人去研究了,因为没有使用需求。现在的人知道刀剑正确握姿的都不多,买来不过是拿来赏玩,而非拿来使用。而真正的兵器技击练习者,也只是还原兵器使用方法,使用的兵器都是专门进行减伤处理便于对抗不伤人的安全武器。对于刀剑作战时的劈砍切割需求为零。
韩愈说过:“世有伯乐,然后有千里马。千里马常有,而伯乐不常有。”现代刀剑在缺乏伯乐的状态下,是没有什么千里马的。
至于古代的神剑,熟铁的硬度按照维氏硬度算,大概是185~125HV之间。而进行过优质热处理的钢刀,硬度一般在610HV以上,之前说的水心子正秀刃口最高硬度达到700HV。在对比其他粗制滥造的普通刀剑来说,这种程度的当然属于神剑范畴
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