有色金属冶金

0 绪论1
0.1 金属及其分类1
0.2 矿物、矿石和精矿2
0.3 冶金的概念及冶金方法分类2
思考题4

1 铜冶金5
1.1 概述5
1.1.1 铜的物理性质5
1.1.2 铜的化学性质5
1.1.3 铜的主要化合物及其性质6
1.1.4 铜及化合物的用途7
1.1.5 炼铜原料8
1.1.6 铜的生产方法9
思考题10
1.2 造锍熔炼的基本原理10
1.2.1 概述10
1.2.2 造锍熔炼过程的主要化学反应类型11
1.2.3 冰铜和炉渣的性质及分离13
1.2.4 铜在炉渣中的损失17
思考题17
1.3 造锍熔炼生产实践18
1.3.1 概述18
1.3.2 密闭鼓风炉熔炼18
1.3.3 闪速熔炼19
1.3.4 熔池熔炼24
思考题28
1.4 冰铜的吹炼28
1.4.1 概述28
1.4.2 冰铜吹炼的工艺28
1.4.3 铜锍吹炼的基本原理29
1.4.4 冰铜吹炼的生产实践33
思考题35
1.5 炉渣贫化35
1.5.1 概述35
1.5.2 熔炼贫化过程的热力学分析35
1.5.3 电炉贫化36
1.5.4 浮选选矿法贫化37
思考题38
1.6 粗铜的火法精炼38
1.6.1 概述38
1.6.2 火法精炼的理论基础38
1.6.3 精炼炉及精炼工艺42
1.6.4 火法精炼的发展43
思考题43
1.7 铜的电解精炼44
1.7.1 概述44
1.7.2 铜电解过程理论基础45
1.7.3 铜电解工艺实践47
1.7.4 电解精炼的主要设备与装置49
思考题51
1.8 湿法炼铜51
1.8.1 概述51
1.8.2 湿法炼铜的浸出过程51
1.8.3 从含铜溶液回收铜54
1.8.4 湿法炼铜的主要方法55
思考题59
1.9 再生铜的生产59
1.9.1 概述59
1.9.2 再生铜的生产工艺60
思考题63

2 铅冶金64
2.1 概述64
2.1.1 铅的物理性质64
2.1.2 铅的化学性质65
2.1.3 铅的主要化合物及性质65
2.1.4 铅的用途67
2.1.5 炼铅原料67
2.1.6 铅的冶炼方法68
思考题70
2.2 硫化铅精矿的烧结焙烧71
2.2.1 硫化铅精矿烧结焙烧的目的71
2.2.2 硫化铅精矿烧结焙烧的化学反应71
2.2.3 烧结焙烧实践76
思考题81
2.3 铅烧结块的鼓风炉熔炼81
2.3.1 概述81
2.3.2 铅鼓风炉还原熔炼的基本原理82
2.3.3 鼓风炉炼铅的生产实践87
思考题91
2.4 硫化铅精矿的直接熔炼91
2.4.1 概述91
2.4.2 硫化铅精矿直接熔炼的基本原理和方法92
思考题99
2.5 炼铅炉渣及其烟化处理99
2.5.1 概述99
2.5.2 炉渣烟化处理的基本原理100
2.5.3 烟化处理炉渣的影响因素100
2.5.4 烟化炉吹炼的操作101
2.5.5 处理炉渣的其他方法102
思考题103
2.6 粗铅的火法精炼103
2.6.1 概述103
2.6.2 粗铅火法精炼原理103
思考题110
2.7 粗铅的电解精炼110
2.7.1 概述110
2.7.2 电解精炼原理111
2.7.3 电解液净化112
2.7.4 铅电解精炼的主要设备及其配置113
思考题114
2.8 湿法炼铅114
2.8.1 概述114
2.8.2 湿法炼铅方法114
思考题116
2.9 再生铅的生产117
2.9.1 概述117
2.9.2 再生铅生产的原料117
2.9.3 再生铅原料的处理方法117
2.9.4 再生铅废料的熔炼技术118
2.9.5 含铅废料处理的其他方法119
思考题119

3 锌冶金120
3.1 概述120
3.1.1 锌的物理性质120
3.1.2 锌的化学性质121
3.1.3 锌的主要化合物及性质121
3.1.4 锌的用途121
3.1.5 炼锌原料122
3.1.6 锌的冶炼方法122
3.1.7 我国锌冶炼现状123
思考题124
3.2 硫化锌精矿的焙烧与烧结124
3.2.1 硫化锌精矿的焙烧目的124
3.2.2 硫化锌精矿焙烧的理论基础125
3.2.3 硫化锌精矿的沸腾焙烧128
3.2.4 硫化锌精矿的烧结焙烧131
思考题132
3.3 湿法炼锌132
3.3.1 锌焙砂的浸出132
3.3.2 硫酸锌浸出液的净化141
3.3.3 硫酸锌溶液的电解沉积144
思考题148
3.4 火法炼锌148
3.4.1 蒸馏炼锌的理论基础148
3.4.2 火法炼锌的生产实践151
3.4.3 火法炼锌新技术155
思考题155
3.5 粗锌火法精炼及烟化法处理含锌物料155
3.5.1 粗锌火法精炼原理与工艺155
3.5.2 烟化法处理含锌物料158
思考题160
3.6 再生锌的生产160
3.6.1 概述161
3.6.2 再生锌原料161
3.6.3 再生锌生成及回收途径161
3.6.4 其他再生工艺164
思考题164

4 氧化铝165
4.1 概述165
4.1.1 氧化铝工业发展概况165
4.1.2 氧化铝及其水合物的性质167
4.1.3 铝土矿及其他铝矿169
4.1.4 氧化铝生产方法170
4.1.5 铝酸钠溶液171
思考题174
4.2 拜耳法生产氧化铝174
4.2.1 原矿浆制备175
4.2.2 高压溶出177
4.2.3 赤泥分离洗涤182
4.2.4 晶种分解186
4.2.5 氢氧化铝煅烧工艺技术193
思考题197
4.3 烧结法生产氧化铝197
4.3.1 概述198
4.3.2 生料浆的制备198
4.3.3 熟料烧结200
4.3.4 熟料溶出201
4.3.5 铝酸钠溶液脱硅204
4.3.6 铝酸钠溶液碳酸化分解212
4.3.7 分解母液的蒸发216
思考题218
4.4 化学品氧化铝的生产218
4.4.1 化学品氧化铝的表征特性219
4.4.2 化学品氧化铝的生产方法概述219
思考题221

5 铝电解222
5.1 概述222
5.1.1 铝的主要性质222
5.1.2 铝电解用的原料和熔剂223
思考题230
5.2 铝电解厂的简介230
5.2.1 铝电解厂的规模231
5.2.2 铝电解槽系列231
5.2.3 电解车间的安全生产233
5.2.4 铝的再生利用234
思考题236
5.3 预焙阳极电解槽的构造236
5.3.1 工业铝电解槽的演变236
5.3.2 工业铝电解槽的构造238
思考题243
5.4 铝电解的两极反应243
5.4.1 阴极反应243
5.4.2 阳极反应244
5.4.3 铝电解中两极副反应244
思考题246
5.5 铝电解的电流效率246
思考题247
5.6 预焙电解槽的焙烧和启动247
5.6.1 预焙槽的预热247
5.6.2 预焙槽的启动248
5.6.3 预焙槽的启动后期249
思考题250
5.7 铝电解槽的正常生产阶段250
5.7.1 铝电解槽正常生产的特征250
5.7.2 铝电解槽正常生产期间所宜保持的技术条件251
5.7.3 电解槽的加工操作253
5.7.4 阳极效应及其处理255
5.7.5 槽工作电压的保持与调整256
5.7.6 电解场所的日常管理257
5.7.7 电解槽的日常检查与判断258
5.7.8 病槽及其处理259
5.7.9 电解质含碳及其处理261
5.7.10 电解质生成碳化铝及其处理262
5.7.11 电解生产过程中的常见事故及其处理262
5.7.12 大跑电解质的原因及其处理265
5.7.13 电解槽的破损与停槽265
5.7.14 电解槽的破损检查与停槽266
5.7.15 常见预焙槽病态及处理267
5.7.16 铝电解中的电能节省269
5.7.17 铝电解槽的计算机控制269
5.7.18 铸锭270
5.7.19 降低铝生产成本271
思考题271
5.8 铝电解槽的污染治理272
思考题273

6 镁冶金274
6.1 概述274
6.1.1 镁的性质和用途274
6.1.2 镁矿资源276
6.1.3 镁的制取方法及工艺流程276
思考题279
6.2 氯化镁的制取279
6.2.1 氯化镁水合物脱水制取氯化镁280
6.2.2 氧化镁氯化制取氯化镁283
思考题291
6.3 氯化镁电解制取金属镁292
6.3.1 概述292
6.3.2 镁电解质的物理化学性质294
6.3.3 氯化镁电解过程的基本原理296
6.3.4 镁电解工艺301
思考题304
6.4 热还原法炼镁304
6.4.1 热还原法炼镁概述304
6.4.2 金属热还原法炼镁306
思考题311
6.5 镁精炼311
6.5.1 粗镁中的杂质311
6.5.2 粗镁精炼原理312
6.5.3 镁的精炼方法313
思考题315

7 钛冶金316
7.1 概述316
7.1.1 钛的性质和用途316
7.1.2 钛的资源317
7.1.3 钛的制取方法319
思考题322
7.2 钛铁矿的富集322
7.2.1 钛铁矿还原熔炼322
7.2.2 富钛料的生产工艺流程与设备323
思考题324
7.3 粗四氯化钛的制取324
7.3.1 概述324
7.3.2 含钛物料氯化的原理325
7.3.3 富钛料的氯化工艺326
思考题329
7.4 四氯化钛的精制329
7.4.1 杂质的特性329
7.4.2 除去杂质的方法330
7.4.3 四氯化钛精制的工艺流程330
思考题334
7.5 镁热还原法制取海绵钛335
7.5.1 还原原理335
7.5.2 生产工艺335
7.5.3 钛的低价氯化物生成及危害338
7.5.4 海绵钛的质量339
思考题341
7.6 钠热还原法生产金属钛341
7.6.1 热力学分析341
7.6.2 钠还原法生产海绵钛的工艺流程342
7.6.3 钠的净化342
7.6.4 钠还原四氯化钛的工艺方法343
7.6.5 还原产物的湿法处理344
思考题345
7.7 钛的精炼345
7.7.1 钛的电解精炼345
7.7.2 钛的碘化法精炼346
思考题347
7.8 致密钛的生产347
7.8.1 致密钛生产方法概述347
7.8.2 钛真空熔炼的理论基础348
7.8.3 钛的粉末冶金350
思考题351
7.9 残钛的来源及回收和利用352
7.9.1 残钛的来源352
7.9.2 残钛的回收和利用352
思考题353
参考文献354