濕法冶金手冊

第一篇 濕法冶金過程原理第1章 提取冶金概述1 1.1 提取冶金的發(fā)展歷史1 1.2 提取冶金的分類2 1.3 濕法冶金的發(fā)展過程4 1.4 濕法冶金的主要內容5 1.5 濕法冶金的發(fā)展方向6 第2章 浸出過程的物理化學10 2.1 概述10 2.2 溶液的活度與活度系數(shù)11 2.3 浸出體系熱力學18 2.4 浸出過程動力學42 第3章 金屬自溶液中的沉淀分離55 3.1 概述 55 3.2 化學沉淀的基本原理 56 3.3 水解沉淀及其在濕法冶金 中的應用 57 3.4 硫化物沉淀 72 3.5 碳酸鹽沉淀 78 3.6 磷酸鹽沉淀 79 3.7 其他離子沉淀 80 3.8 氣體還原沉淀 80 第4章 溶劑萃取分離金屬90 4.1 萃取和萃取劑92 4.2 金屬萃取化學99 4.3 氨－銨鹽溶液中的萃取112 4.4 親水性和親油性114 4.5 膠團和反膠團115 4.6 協(xié)同萃取116 4.7 酸堿萃取劑的耦合萃取118 4.8 反萃的化學反應118 4.9 鹽析作用121 4.10 質子酸萃取123 4.11 萃取反應式和表征平衡 的參數(shù) 124 4.12 萃取平衡的熱力學方法推導 126 4.13 平衡數(shù)據(jù)的圖形表達127 4.14 萃取平衡實驗測定128 4.15 萃取中的稀釋劑129 4.16 金屬萃取動力學131 4.17 錯流和逆流萃取137 4.18 逆流萃取流程142 第5章 離子交換法分離金屬150 5.1 概述150 5.2 離子交換樹脂的合成154 5.3 離子交換樹脂的性能及其 測定 160 5.4 離子交換的基本原理167 第6章 其他分離技術的應用177 6.1 概述178 6.2 膜技術發(fā)展史179 6.3 膜分離技術的基本特點179 6.4 膜的結構與分類180 6.5 膜分離設備及操作模式185 6.6 膜分離過程188 6.7 膜分離技術在濕法冶金中 的應用 194 6.8 液膜萃取198 6.9 吸附分離206 第7章 金屬自溶液中電化學沉積 過程原理 215 7.1 概述216 7.2 濕法電解冶金的幾個重要 概念和基礎知識 217 7.3 電解質溶液性質218 7.4 電化學熱力學基礎222 7.5 電極過程動力學原理概述229 7.6 液相傳質過程及濃差極化 方程式 232 7.7 電化學極化基本概念235 7.8 電極過程機理分析及其 若干重要判據(jù) 244 7.9 現(xiàn)代電化學技術在研究電極 過程機理中的應用 245 7.10 鐵、鎳、鈷金屬電沉積機理 分析和應用 248 7.11 離子共同放電與合金 電沉積原理 258 7.12 金屬電沉積中的陽極過程265 7.13 硫化物的電化學行為與電解 冶金提取原理 268 7.14 高鎳锍電解提取冶金原理270 7.15 礦漿電解原理272 第8章 細菌冶金過程原理275 8.1 細菌冶金概述276 8.2 硫化礦細菌氧化浸出的 物理化學 280 8.3 細菌冶金的微生物學基本 方法 289 8.4 細菌堆浸技術297 8.5 細菌槽浸技術303第二篇 濕法冶金過程工程及其設備第9章 浸取反應工程及設備316 9.1 引言319 9.2 浸取反應動力學319 9.3 浸取反應器330 9.4 機械攪拌槽式浸取器338 9.5 噴射混合(Jet mixing)356 9.6 氣體攪拌槽式反應器361 9.7 反應器性能參數(shù)的測定 技術 366 第10章 固液分離技術及設備371 10.1 前言374 10.2 固體顆粒性質377 10.3 固液系統(tǒng)的性質387 10.4 過濾398 10.5 沉降分離424 第11章 溶劑萃取技術及設備438 11.1 概論440 11.2 溶劑萃取分離技術442 11.3 濕法冶金中常用的溶劑 萃取設備 456 11.4 發(fā)展方向499 第12章 離子交換法分離技術及 設備 504 12.1 離子交換法的應用505 12.2 離子交換分離金屬工藝 過程 506 12.3 離子交換設備及其設計516 12.4 離子交換法分離金屬的 工業(yè)實踐 524 12.5 發(fā)展動態(tài)展望544 第13章 電化學反應工程及設備546 13.1 引言547 13.2 電化學基礎548 13.3 電化學反應工程基礎559 13.4 電化學反應器574 第14章 沉淀技術及設備585 14.1 概述587 14.2 沉淀過程原理587 14.3 沉淀方式596 14.4 沉淀設備601 14.5 沉淀的工藝設計604 14.6 沉淀器中的粒度控制612 第三篇 濕法冶金工藝過程第15章 銅的濕法冶金618 15.1 概述620 15.2 銅的資源621 15.3 銅的選礦和冶煉621 15.4 銅濕法冶金的發(fā)展歷史622 15.5 現(xiàn)代銅濕法冶金工業(yè)623 15.6 氧化銅礦濕法冶金625 15.7 硫酸鹽溶液中硫化銅礦的 浸取 637 15.8 硫化礦酸浸的工業(yè)應用 概況 639 15.9 銅礦的微生物浸取646 15.10 氯化物溶液中硫化銅礦濕法 冶金 647 15.11 重要氯化濕法冶金流程651 15.12 氨—銨鹽體系中銅 的濕法冶金 654 15.13 銅萃取和羥肟萃取劑657 15.14 工業(yè)萃取過程設計659 15.15 典型的銅溶劑萃取廠661 15.16 氯化物溶液中銅的溶劑 萃取 662 15.17 氨銨鹽溶液中萃取銅663 15.18 銅的電積663 15.19 黃銅礦的濕法冶金展望666 15.20 銅的濕法冶金和環(huán)境 保護 667 第16章 鎳鈷濕法冶金669 16.1 鎳鈷礦產(chǎn)資源670 16.2 鎳鈷提取冶金概況672 16.3 硫化鎳陽極電解工藝的 生產(chǎn)實踐 679 16.4 高鎳锍硫酸選擇性浸出－電積 的生產(chǎn)實踐 683 16.5 高鎳锍氯浸電積生產(chǎn)工藝686 16.6 硫化鎳精礦或高鎳锍氨浸 精煉工藝 690 16.7 還原焙燒－氨浸工藝處理 紅土礦(硅酸鎳礦)的生產(chǎn) 實踐 695 16.8 高壓酸浸法處理鎳紅土礦 的生產(chǎn)實踐 700 16.9 鈷渣生產(chǎn)電鈷的實踐704 16.10 硫化銅鈷礦提鈷的生產(chǎn) 實踐 709 16.11 黃鐵礦提鈷的生產(chǎn)工藝710 16.12 鈷渣制取氧化鈷的生產(chǎn) 實踐 711 16.13 鎳鈷鹽類及其他產(chǎn)品的 生產(chǎn)工藝 713 16.14 金屬標準、化合物毒性 和防護 716 第17章 鋅鎘的濕法冶金720 17.1 鋅濕法冶金概述721 17.2 鋅礦物的浮選725 17.3 鋅礦物的焙燒725 17.4 浸取725 17.5 浸取液的凈化746 17.6 鋅的電積769 17.7 濕法煉鋅中的環(huán)境保護、有價 金屬的回收及副產(chǎn)品 782 17.8 鎘的濕法冶金788 17.9 濕法生產(chǎn)鋅、鎘的展望797 第18章 鋁的濕法冶金799 18.1 概述800 18.2 鋁礦資源及選礦804 18.3 拜耳法氧化鋁生產(chǎn)工藝 和設備 808 18.4 燒結法氧化鋁生產(chǎn)工藝 和設備 824 18.5 聯(lián)合法生產(chǎn)氧化鋁及從其他 原料中提取氧化鋁 837 18.6 氧化鋁工業(yè)的環(huán)境保護、綜合 利用及冶金方法的展望 841 第19章 鉛的濕法冶金857 19.1 概述858 19.2 鉛的資源和選礦860 19.3 鉛的濕法冶煉工藝861 19.4 綜合利用、環(huán)保和發(fā)展866 第20章 鎢、鉬、錸的濕法冶金872 20.1 鎢冶金873 20.2 鉬冶金906 20.3 錸冶金924 第21章 釩、鉻的濕法冶金935 21.1 釩的工業(yè)發(fā)展史936 21.2 釩的資源及釩工業(yè) 發(fā)展現(xiàn)狀 937 21.3 釩及釩化合物的性質939 21.4 釩的用途947 21.5 釩濕法冶金的前處理948 21.6 釩的濕法冶金工藝及設備950 21.7 濕法冶金提取釩的工藝 過程舉例 957 21.8 環(huán)境保護與展望966 21.9 鉻工業(yè)發(fā)展史967 21.10 鉻資源及鉻工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 968 21.11 鉻及鉻化合物的性質972 21.12 鉻及其化合物的用途975 21.13 鉻產(chǎn)品的制備976 21.14 鉻酸鹽的制備978 21.15 環(huán)境保護與展望980 第22章 稀土金屬的濕法冶金985 22.1 概論986 22.2 常用的稀土礦物及選礦方法1006 22.3 稀土精礦的分解及凈化1009 22.4 稀土元素分離方法1022 22.5 鈧的富集和提純1066 22.6 稀土冶金過程中的環(huán)境保護1071 22.7 展望1072 第23章 鈾、釷的濕法冶金1075 23.1 概論107623.2 從鈾礦石中浸取鈾108523.3 離子交換法提取純化鈾109923.4 溶劑萃取法提取和純化鈾110823.5 含鈾礦物復合礦資源的 綜合利用工藝 112523.6 鈾生產(chǎn)生態(tài)狀況、環(huán)境監(jiān)控 與保護 1135第24章 鈦鋯鉿1139 24.1 鈦的概況1140 24.2 鈦礦資源和選礦1144 24.3 濕法富集制備人造金紅石1149 24.4 四氯化鈦的精制1155 24.5 硫酸法生產(chǎn)鈦白1160 24.6 綜合利用、環(huán)保和發(fā)展1166 24.7 鋯、鉿及其化合物的主要 物理化學性質 1170 24.8 鋯、鉿的資源和主要礦物1174 24.9 鋯、鉿生產(chǎn)工藝流程1175 24.10 金屬鋯、鉿及其化合物的 應用 1177 24.11 鋯英砂的分解和鋯、鉿 化合物的制備 1178 24.12 鋯和鉿的分離1187 24.13 鋯、鉿冶金過程中的三廢 處理 1200 第25章 鈮和鉭的濕法冶金1203 25.1 概論120425.2 地質資源120825.3 低品位鉭、鈮原料富集和制取 人造精礦 121225.4 二次金屬回收121725.5 鉭鈮精礦分解121925.6 鉭和鈮的分離和溶液凈化除 雜質元素 122425.7 鉭鈮中間化合物制取123125.8 金屬鈮和鉭的生產(chǎn)123325.9 安全、防護和三廢處理123525.10 分析123725.11 展望1238第26章 錳的濕法冶金1242 26.1 概述124326.2 軟錳礦的還原焙燒與浸出125226.3 電解金屬錳125626.4 合成二氧化錳127026.5 合成四氧化三錳128626.6 大洋多金屬結核礦冶煉129026.7 環(huán)境保護129426.8 錳的濕法冶金展望1295第27章 鉍的濕法冶金1297 27.1 概論129827.2 鉍濕法冶金熱力學130327.3 鉍濕法冶金方法130727.4 礦漿電解法131027.5 鉍冶金技術的展望1327第28章 鉑族金屬濕法冶金1329 28.1 概論133028.2 鉑族金屬礦物及選礦133928.3 濕法浸出富集提取鉑族金屬 精礦 134328.4 鉑族金屬的相互分離135328.5 鉑族金屬的精煉136628.6 鉑族金屬二次資源的回收1376第29章 金、銀的濕法冶金1383 29.1 金概論1384 29.2 金礦資源與礦石類型1386 29.3 金的選礦1387 29.4 金的提取冶金1389 29.5 金的精煉1422 29.6 金的綜合回收1424 29.7 環(huán)保與治理1428 29.8 展望1429 29.9 銀概論1429 29.10 銀的資源與選礦1431 29.11 銀的提取冶金1434 29.12 展望1438 第30章 鎵、銦、鉈、鍺的濕法冶金1442 30.1 概論 1443 30.2 資源 1455 30.3 鎵、銦、鉈、鍺的濕法冶金1458 30.4 環(huán)境中的鎵、銦、鉈、鍺1481 30.5 鎵、銦、鉈、鍺的金屬標準1482 第31章 銻的濕法冶金1486 31.1 概論1487 31.2 堿性濕法煉銻1500 31.3 酸性濕法煉銻1509 31.4 銻的毒性及勞動保護1516 第32章 堿金屬的濕法冶金1518 32.1 鋰的濕法冶金1519 32.2 鉀的濕法冶金1535 32.3 銣和銫的濕法冶金1557 第33章 堿土金屬的濕法冶金1576 33.1 概論1576 33.2 主要礦物和資源1577 33.3 重要化合物及用途1578 33.4 金屬及其用途1579 33.5 生理作用和生產(chǎn)安全1580 33.6 鈹?shù)奶崛∫苯?580 33.7 鎂的提取冶金1583 33.8 鈣的提取冶金1585 33.9 鍶的提取1585 33.10 鋇的提取冶金1590 33.11 鍶鋇分離1591 第34章 錫、汞的濕法冶金1593 34.1 錫的性質及用途1593 34.2 錫的資源、富集和冶煉1594 34.3 提取錫的一些濕法冶金過程1596 34.4 廢錫的再生1599 34.5 錫的毒性及防護1601 34.6 汞的性質及用途1601 34.7 汞的礦石資源、選礦富集及 火法冶煉 1602 34.8 汞的濕法冶金1603 34.9 汞的毒性與防護1605 第35章 金屬及金屬氧化物粉末 材料的制備 1607 35.1 引言1608 35.2 加壓氫還原制取復合涂層 粉末 1608 35.3 漿料加壓氫還原制取 超細金屬粉末 1617 35.4 加壓氫還原制取低價 氧化物粉末 1621 35.5 水熱合成特殊金屬 氧化物粉末 1626 35.6 化學沉淀法制備磁性粉末1633 35.7 微乳液法制備超細金屬 氧化物粉末 1642 第四篇 環(huán)境保護與冶金方法的最新發(fā)展第36章 濕法冶金污染控制與資源化1648 36.1 緒論1649 36.2 二氧化硫廢氣的治理與利用1652 36.3 含氯廢氣的治理1655 36.4 粉塵控制技術 1656 36.5 廢水處理原理與技術 1659 36.6 典型濕法冶金廢物處理1675 36.7 濕法冶金危險廢物安全 填埋處置 1683 第37章 可持續(xù)發(fā)展的濕法冶金1686 37.1 資源環(huán)境問題對冶金工業(yè)的 挑戰(zhàn)與對策 1686 37.2 資源可持續(xù)利用的綠色技術 前沿和發(fā)展趨勢 1687 37.3 綠色過程研究方法與系統(tǒng) 集成 1688 37.4 結語1691 第38章 發(fā)展中的綠色濕法冶金過程1693 38.1 前言1693 38.2 鉻鹽清潔生產(chǎn)過程1693 38.3 鉛的濕法冶金新途徑1695 38.4 硫代硫酸鹽取代氰化物 從礦石提取金 1697 38.5 發(fā)展微生物冶金的綠色 濕法過程 1697 38.6 發(fā)展綠色濕法冶金過程的前景1698 英文索引1699 中文索引1699