有色金屬冶金
有色金屬冶金
本教材內容分為銅冶金、鉛冶金、鋅冶金、氧化鋁生產、鋁電解、鎂冶金、鈦冶金七部分,本著內容適度的原則,兼顧高職高專學生的接受能力,簡要介紹了六種金屬的生產原理與工藝等內容,注重理論聯繫實際,激發學生的學習興趣。各節首均設有內容導讀,在每節後面附有思考題,深淺適宜,有助於學生能力的培養;書後附有部分習題參考答案。
本書可作為高職高專學校冶金專業的教材;不僅適合冶金企業的科研人員和工程技術人員閱讀,也可供職工培訓使用。
0 緒論
0.1 金屬及其分類
0.2 礦物、礦石和精礦
0.3 冶金的概念及冶金方法分類
思考題
1 銅冶金
1.1 概述
1.1.1 銅的物理性質
1.1.2 銅的化學性質
1.1.3 銅的主要化合物及其性質
1.1.4 銅及化合物的用途
1.1.5 煉銅原料
1.1.6 銅的生產方法
思考題
1.2 造鋶熔煉的基本原理
1.2.1 概述
1.2.2 造鋶熔煉過程的主要化學反應類型
1.2.3 冰銅和爐渣的性質及分離
1.2.4 銅在爐渣中的損失
思考題
1.3 造鋶熔煉生產實踐
1.3.1 概述
1.3.2 密閉鼓風爐熔煉
1.3.3 閃速熔煉
1.3.4 熔池熔煉
思考題
1.4 冰銅的吹煉
1.4.1 概述
1.4.2 冰銅吹煉的工藝
1.4.3 銅鋶吹煉的基本原理
1.4.4 冰銅吹煉的生產實踐
思考題
1.5 爐渣貧化
1.5.1 概述
1.5.2 熔鍊貧化過程的熱力學分析
1.5.3 電爐貧化
1.5.4 浮選選礦法貧化
思考題
1.6 粗銅的火法精鍊
1.6.1 概述
1.6.2 火法精鍊的理論基礎
1.6.3 精鍊爐及精鍊工藝
1.6.4 火法精鍊的發展
思考題
1.7 銅的電解精鍊
1.7.1 概述
1.7.2 銅電解過程理論基礎
1.7.3 銅電解工藝實踐
1.7.4 電解精鍊的主要設備與裝置
思考題
1.8 濕法煉銅
1.8.1 概述
1.8.2 濕法煉銅的浸出過程
1.8.3 從含銅溶液回收銅
1.8.4 濕法煉銅的主要方法
思考題
1.9 再生銅的生產
1.9.1 概述
1.9.2 再生銅的生產工藝
思考題
2鉛冶金64
21概述64
211鉛的物理性質64
212鉛的化學性質65
213鉛的主要化合物及性質65
214鉛的用途67
215煉鉛原料67
216鉛的冶鍊方法68
思考題70
22硫化鉛精礦的燒結焙燒71
221硫化鉛精礦燒結焙燒的目的71
222硫化鉛精礦燒結焙燒的化學反應71
223燒結焙燒實踐76
思考題81
23鉛燒結塊的鼓風爐熔煉81
231概述81
232鉛鼓風爐還原熔煉的基本原理82
233鼓風爐煉鉛的生產實踐87
思考題91
24硫化鉛精礦的直接熔煉91
241概述91
242硫化鉛精礦直接熔煉的基本原理和方法92
思考題99
25煉鉛爐渣及其煙化處理99
251概述99
252爐渣煙化處理的基本原理100
253煙化處理爐渣的影響因素100
254煙化爐吹煉的操作101
255處理爐渣的其他方法102
思考題103
26粗鉛的火法精鍊103
261概述103
262粗鉛火法精鍊原理103
思考題110
27粗鉛的電解精鍊110
271概述110
272電解精鍊原理111
273電解液凈化112
274鉛電解精鍊的主要設備及其配置113
思考題114
28濕法煉鉛114
281概述114
282濕法煉鉛方法114
思考題116
29再生鉛的生產117
291概述117
292再生鉛生產的原料117
293再生鉛原料的處理方法117
294再生鉛廢料的熔煉技術118
295含鉛廢料處理的其他方法119
思考題119
3鋅冶金120
31概述120
311鋅的物理性質120
312鋅的化學性質121
313鋅的主要化合物及性質121
314鋅的用途121
315煉鋅原料122
316鋅的冶鍊方法122
317我國鋅冶鍊現狀123
思考題124
32硫化鋅精礦的焙燒與燒結124
321硫化鋅精礦的焙燒目的124
322硫化鋅精礦焙燒的理論基礎125
323硫化鋅精礦的沸騰焙燒128
324硫化鋅精礦的燒結焙燒131
思考題132
33濕法煉鋅132
331鋅焙砂的浸出132
332硫酸鋅浸出液的凈化141
333硫酸鋅溶液的電解沉積144
思考題148
34火法煉鋅148
341蒸餾煉鋅的理論基礎148
342火法煉鋅的生產實踐151
343火法煉鋅新技術155
思考題155
35粗鋅火法精鍊及煙化法處理含鋅物料155
351粗鋅火法精鍊原理與工藝155
352煙化法處理含鋅物料158
思考題160
36再生鋅的生產160
361概述161
362再生鋅原料161
363再生鋅生成及回收途徑161
364其他再生工藝164
思考題164
4氧化鋁165
41概述165
411氧化鋁工業發展概況165
412氧化鋁及其水合物的性質167
413鋁土礦及其他鋁礦169
414氧化鋁生產方法170
415鋁酸鈉溶液171
思考題174
42拜耳法生產氧化鋁174
421原礦漿製備175
422高壓溶出177
423赤泥分離洗滌182
424晶種分解186
425氫氧化鋁煅燒工藝技術193
思考題197
43燒結法生產氧化鋁197
431概述198
432生料漿的製備198
433熟料燒結200
434熟料溶出201
435鋁酸鈉溶液脫硅204
436鋁酸鈉溶液碳酸化分解212
437分解母液的蒸發216
思考題218
44化學品氧化鋁的生產218
441化學品氧化鋁的表徵特性219
442化學品氧化鋁的生產方法概述219
思考題221
5鋁電解222
51概述222
511鋁的主要性質222
512鋁電解用的原料和熔劑223
思考題230
52鋁電解廠的簡介230
521鋁電解廠的規模231
522鋁電解槽系列231
523電解車間的安全生產233
524鋁的再生利用234
思考題236
53預焙陽極電解槽的構造236
531工業鋁電解槽的演變236
532工業鋁電解槽的構造238
思考題243
54鋁電解的兩極反應243
541陰極反應243
542陽極反應244
543鋁電解中兩極副反應244
思考題246
55鋁電解的電流效率246
思考題247
56預焙電解槽的焙燒和啟動247
561預焙槽的預熱247
562預焙槽的啟動248
563預焙槽的啟動後期249
思考題250
57鋁電解槽的正常生產階段250
571鋁電解槽正常生產的特徵250
572鋁電解槽正常生產期間所宜保持的技術條件251
573電解槽的加工操作253
574陽極效應及其處理255
575槽工作電壓的保持與調整256
576電解場所的日常管理257
577電解槽的日常檢查與判斷258
578病槽及其處理259
579電解質含碳及其處理261
5710電解質生成碳化鋁及其處理262
5711電解生產過程中的常見事故及其處理262
5712大跑電解質的原因及其處理265
5713電解槽的破損與停槽265
5714電解槽的破損檢查與停槽266
5715常見預焙槽病態及處理267
5716鋁電解中的電能節省269
5717鋁電解槽的計算機控制269
5718鑄錠270
5719降低鋁生產成本271
思考題271
58鋁電解槽的污染治理272
思考題273
6鎂冶金274
61概述274
611鎂的性質和用途274
612鎂礦資源276
613鎂的製取方法及工藝流程276
思考題279
62氯化鎂的製取279
621氯化鎂水合物脫水製取氯化鎂280
622氧化鎂氯化製取氯化鎂283
思考題291
63氯化鎂電解製取金屬鎂292
631概述292
632鎂電解質的物理化學性質294
633氯化鎂電解過程的基本原理296
634鎂電解工藝301
思考題304
64熱還原法煉鎂304
641熱還原法煉鎂概述304
642金屬熱還原法煉鎂306
思考題311
65鎂精鍊311
651粗鎂中的雜質311
652粗鎂精鍊原理312
653鎂的精鍊方法313
思考題315
7鈦冶金316
71概述316
711鈦的性質和用途316
712鈦的資源317
713鈦的製取方法319
思考題322
72鈦鐵礦的富集322
721鈦鐵礦還原熔煉322
722富鈦料的生產工藝流程與設備323
思考題324
73粗四氯化鈦的製取324
731概述324
732含鈦物料氯化的原理325
733富鈦料的氯化工藝326
思考題329
74四氯化鈦的精製329
741雜質的特性329
742除去雜質的方法330
743四氯化鈦精製的工藝流程330
思考題334
75鎂熱還原法製取海綿鈦335
751還原原理335
752生產工藝335
753鈦的低價氯化物生成及危害338
754海綿鈦的質量339
思考題341
76鈉熱還原法生產金屬鈦341
761熱力學分析341
762鈉還原法生產海綿鈦的工藝流程342
763鈉的凈化342
764鈉還原四氯化鈦的工藝方法343
765還原產物的濕法處理344
思考題345
77鈦的精鍊345
771鈦的電解精鍊345
772鈦的碘化法精鍊346
思考題347
78緻密鈦的生產347
781緻密鈦生產方法概述347
782鈦真空熔煉的理論基礎348
783鈦的粉末冶金350
思考題351
79殘鈦的來源及回收和利用352
791殘鈦的來源352
792殘鈦的回收和利用352
思考題353
參考文獻354