作者:王兆文,谢锋
出版社:冶金工业出版社
出版时间:2020-05
ISBN:978-7-5024-8476-7
内容介绍
本书主要介绍了铝、镁、铜、铅、锌、钛、稀土和贵金属等典型有色金属冶金的基本原理与工艺流程。全书共9章,主要包括氧化铝、铝电解、镁冶金、铜冶金、锌冶金、铅冶金、贵金属冶金、稀土冶金和钛冶金等内容,各章均按照金属提取或制备过程的特点,着重介绍了提取工艺的发展历史、基本化学原理、主要工艺流程和设备及原材料特点等内容,力图通过详细的原理及工艺介绍使读者了解和掌握有色金属冶金的基础知识。
本书涵盖了轻、重、稀、贵等多种有色金属提取冶金原理与工艺,具有较强的专业性和实用性。本书可作为高校冶金工程及相关专业教材,也可供有关研究人员和工程技术人员参考。
目录
1氧化铝生产
1.1概述
1.1.1世界氧化铝工业的发展
1.1.2我国氧化铝工业的发展
1.1.3氧化铝生产基本方法
1.2铝土矿
1.2.1铝土矿化学组成及矿物组成
1.2.2铝土矿结构特点
1.2.3铝土矿资源分布
1.2.4非传统铝资源
1.3铝酸钠溶液
1.3.1Na2OAl2O3H2O系平衡状态图
1.3.2铝酸钠溶液稳定性
1.3.3铝酸钠溶液物理化学性质
1.3.4铝酸钠溶液结构
1.4拜耳法原理与工艺
1.4.1拜耳法原理
1.4.2原矿浆制备
1.4.3预脱硅
1.4.4矿石溶出
1.4.5赤泥分离洗涤
1.4.6晶种分解
1.4.7氢氧化铝焙烧
1.4.8分解母液蒸发和一水碳酸钠苛化
1.5烧结法原理与工艺
1.5.1烧结法原理
1.5.2生料配方与熟料烧结
1.5.3熟料浸出及赤泥分离
1.5.4铝酸钠溶液脱硅
1.5.5碳酸化分解
1.6其他生产工艺
1.6.1改良拜耳法
1.6.2联合法
1.6.3高压水化学法
1.6.4酸法
思考题
参考文献
2铝电解
2.1铝电解概述
2.1.1铝电解原料
2.1.2铝电解材料
2.1.3铝电解工艺流程
2.2铝电解质
2.2.1NaFAlF3二元系
2.2.2Na3AlF6Al2O3二元系与Na3AlF6AlF3Al2O3三元系
2.2.3铝电解质的物理化学性质
2.2.4氧化铝的溶解
2.2.5铝电解质结构
2.2.6工业电解质与添加剂
2.3铝电解反应
2.3.1铝电解反应及电极反应
2.3.2分解电压
2.3.3铝电解副反应
2.3.4炭阳极上CO2生成反应机理
2.3.5阳极效应
2.3.6铝的溶解
2.4铝电解槽
2.4.1铝电解槽的上部结构
2.4.2铝电解槽的下部结构
2.4.3铝电解槽系列
2.5铝电解电流效率
2.5.1铝的电化当量
2.5.2电流效率的测量与计算
2.5.3电流效率降低的原因
2.5.4影响电流效率的因素
2.6铝电解节能
2.6.1平均电压
2.6.2铝电解电能效率
2.6.3铝电解节能
2.6.4铝电解余热回收利用
2.7铝精炼与废铝回收
2.7.1原铝的净化
2.7.2三层液电解法制取精铝
2.7.3偏析法制取精铝
2.7.4区域熔炼法制取高纯铝
2.7.5低温熔盐电解法制取高纯铝
2.7.6高纯铝的鉴定
2.8铝电解环境保护
2.8.1概述
2.8.2铝电解烟气治理
2.8.3铝电解废旧阴极炭块
2.8.4其他固体废弃物
2.9现代信息技术在铝电解领域的应用
2.9.1概述
2.9.2铝电解槽物理场仿真技术
2.9.3铝电解槽控制技术
思考题
参考文献
3镁冶金
3.1概述
3.1.1金属镁的性质
3.1.2金属镁的应用
3.1.3镁资源
3.1.4镁的冶炼历史与现状
3.2皮江法炼镁
3.2.1皮江法炼镁的原理
3.2.2皮江法炼镁的原料
3.2.3皮江法炼镁的能源
3.2.4白云石的煅烧
3.2.5物料还原
3.2.6皮江法存在的主要问题与发展方向
3.3其他热还原炼镁方法
3.3.1玛格尼法炼镁技术
3.3.2博尔扎诺法
3.3.3碳热还原法
3.3.4碳化物热还原法制镁工艺
3.3.5铝热法还原炼镁
3.4电解法炼镁
3.4.1电解原料制备
3.4.2电解质的组成与性质
3.4.3镁电解槽结构
3.4.4镁电解过程中的杂质行为
3.4.5镁电解的电流效率
3.5皮江法与电解法的对比
3.6粗镁精炼与高纯镁的生产
3.6.1镁的精炼方法
3.6.2粗镁的熔剂精炼
3.6.3升华法生产高纯镁
思考题
参考文献
4铜冶金
4.1绪言
4.2铜及其化合物的主要性质及应用
4.2.1铜的物理性质
4.2.2铜的化学性质
4.2.3铜的合金
4.2.4铜的主要化合物及其性质
4.2.5铜的应用
4.3铜生产原料
4.3.1铜矿资源
4.3.2再生铜资源
4.4铜的提取方法
4.5铜的熔炼工艺
4.5.1造锍熔炼的理论基础
4.5.2熔炼产物
4.5.3造锍熔炼工艺方法及主要装置
4.6铜锍的吹炼
4.6.1铜锍吹炼的基本原理
4.6.2铜锍吹炼工艺
4.6.3铜锍吹炼产物
4.6.4铜锍吹炼的其他方法
4.7粗铜火法精炼
4.7.1粗铜火法精炼的基本原理
4.7.2粗铜火法精炼工艺
4.7.3粗铜火法精炼产物
4.8铜的电解精炼
4.8.1铜电解精炼的基本原理
4.8.2铜电解精炼工艺
4.8.3铜电解液的净化
4.9铜的湿法冶金
4.9.1湿法炼铜技术的发展历史和现状
4.9.2湿法炼铜技术的原理
4.9.3湿法炼铜的实践
4.10铜冶炼的三废治理
4.10.1烟气的来源与治理
4.10.2污水的来源与治理
4.10.3废渣的来源与治理
4.11铜冶炼新工艺展望
4.11.1火法工艺
4.11.2湿法工艺
思考题
参考文献
5锌冶金
5.1概述
5.1.1锌的性质与用途
5.1.2全球锌的资源储量与开采情况
5.1.3主要锌资源种类、开采富集与冶炼生产方法
5.2硫化锌精矿的焙烧
5.2.1硫化锌精矿焙烧的热力学基础
5.2.2硫化锌精矿焙烧的动力学基础
5.2.3硫化锌精矿沸腾焙烧的工程学基础
5.2.4硫化锌精矿沸腾焙烧
5.2.5思考题
5.3焙砂中锌的浸出提取
5.3.1焙砂中性浸出的热力学基础
5.3.2焙砂中性浸出的实践
5.3.3中性浸出渣的热酸浸出与铁的沉淀分离
5.3.4中性浸出渣的火法处理
5.3.5思考题
5.4中性浸出液的净化
5.4.1中性浸出液净化的目的、要求与净化方法
5.4.2锌粉置换脱除Cu、Cd、Co、Ni的原理
5.4.3锌粉置换净化的影响因素
5.4.4锌粉置换净化工艺及其操作步骤
5.4.5锌粉置换作业设备与过程分析控制
5.4.6其他净化除杂方法与净化过程
5.4.7净化主要技术经济指标
5.4.8思考题
5.5电解沉积
5.5.1锌电解沉积的基本原理
5.5.2锌电解沉积的槽电压及其影响因素
5.5.3电流效率及其影响因素
5.5.4电沉积杂质行为、添加剂作用及阴极锌质量控制
5.5.5锌电解车间的主要设备
5.5.6锌电解沉积作业的操作与控制
5.5.7锌电解主要操作参数与技术经济指标
5.5.8思考题
5.6阴极锌的熔铸
5.6.1阴极锌熔铸过程与设备选择
5.6.2阴极锌熔铸设备及其工作原理
5.6.3阴极锌熔铸作业及主要技术经济指标
5.7高温热还原法炼锌
5.7.1碳热还原法炼锌的基本原理
5.7.2ISP密闭鼓风炉炼锌
5.7.3竖罐炼锌
5.7.4电炉炼锌
5.7.5粗锌火法精炼
思考题
参考文献
6铅冶金
6.1概述
6.1.1铅的主要性质及应用
6.1.2铅的资源
6.1.3铅的提取方法概述
6.2硫化铅精矿的火法冶炼基本原理
6.2.1硫化铅精矿氧化过程原理
6.2.2铅还原熔炼过程原理
6.3硫化铅精矿的烧结焙烧—鼓风炉还原熔炼工艺
6.3.1硫化铅精矿的烧结焙烧
6.3.2烧结块的鼓风炉还原熔炼
6.4铅的直接熔炼工艺
6.4.1硫化铅精矿的直接熔炼概述
6.4.2基夫赛特直接炼铅(Kivcet)法
6.4.3QSL直接炼铅法
6.4.4富氧底吹炼铅法
6.4.5富氧侧吹炼铅法
6.4.6Ausmelt/Isa顶吹直接炼铅法
6.4.7Kaldo直接炼铅法
6.5粗铅的精炼
6.5.1粗铅精炼概述
6.5.2粗铅的火法精炼
6.5.3粗铅的电解精炼
6.6再生铅的处理
6.6.1再生铅处理概述
6.6.2以废铅酸蓄电池为代表再生铅冶炼工艺
6.7铅的湿法冶金
6.7.1铅的湿法冶金概述
6.7.2祥云飞龙湿法炼铅工艺
思考题
参考文献
7贵金属冶金
7.1金银冶金
7.1.1概述
7.1.2氰化提金工艺
7.1.3难处理金矿石
7.1.4非氰提金技术
7.1.5从阳极泥中回收贵金属
7.2铂族金属提取冶金
7.2.1铂族金属性质和用途
7.2.2铂族金属矿物和矿石
7.2.3铂族金属矿物处理
7.2.4铂族金属的分离
思考题
参考文献
8稀土冶金
8.1绪论
8.1.1稀土元素的性质
8.1.2稀土元素的主要化合物
8.1.3稀土元素的应用
8.1.4稀土资源
8.2稀土矿物及其精矿处理方法
8.2.1稀土矿精矿分解概述
8.2.2氟碳铈矿独居石混合型稀土精矿的分解
8.2.3氟碳铈矿的分解
8.2.4从风化壳淋积型稀土矿物中回收稀土元素
8.3溶剂萃取法分离稀土
8.3.1分馏串级萃取工艺
8.3.2酸性络合萃取体系分离稀土元素
8.4稀土金属及其合金的制取
8.4.1稀土氧化物熔盐电解制取稀土金属
8.4.2金属热还原法制取稀土金属
思考题
参考文献
9钛冶金
9.1概述
9.1.1钛冶金简史
9.1.2钛的性质
9.1.3钛的用途
9.1.4钛矿物
9.1.5处理钛精矿的原则流程
9.2钛铁矿精矿的还原熔炼
9.3从钛铁矿精矿生产人造金红石
9.4四氯化钛的生产
9.4.1氯化反应的物理化学基础
9.4.2影响氯化速度的因素
9.4.3钛渣的沸腾氯化
9.4.4熔盐氯化
9.5粗四氯化钛的精制
9.5.1粗四氯化钛中的杂质及除杂方法
9.5.2除钒
9.5.3精馏法净化
9.6镁热还原法生产海绵钛
9.6.1还原过程基本原理
9.6.2还原设备及还原作业
9.6.3还原产物的真空蒸馏和海绵钛砣的处理
9.6.4镁还原法的主要技术经济指标
9.7钠热还原法生产金属钛
9.7.1基本原理
9.7.2工业实践
9.8钛的精炼
9.8.1电解精炼
9.8.2碘化法精炼
思考题
参考文献