金属及矿产品深加工PDF电子书下载

第一篇　总论 3

1　概述 3

2　深加工材料的作用及其价值 4

2.1 硅产品 4

2.2　铜产品 5

2.3　锡产品 5

2.4　铝产品 6

2.5　钛产品 6

2.6　锗产品 7

2.7　铟产品 7

2.8　其他 8

3　现代高新技术对深加工材料的需求 9

4　深加工新材料生产的应用及发展方向 11

4.1　硅材料产业 11

4.2　太阳能电池产业 12

4.3　发光二极管（LED）照明产业 12

4.4　半导体材料产业 13

4.5　电动车、船产业 14

4.6　高能蓄电池产业 15

4.7　其他产业 16

参考文献 17

第二篇　金属及矿产品深加工 17

1　锂 21

1.1 概述 21

1.2　锂的物理化学性质 21

1.3　锂的资源状况 22

1.3.1 国外资源状况 23

1.3.2 国内资源状况 25

1.4　金属锂的用途及其发展趋势 26

1.4.1 冶金工业 26

1.4.2　硅酸盐及化学工业 27

1.4.3 锂电池 27

1.4.4　核工业及军用领域 27

1.4.5 其他 28

1.5　锂的产量、价格、消费量及其发展趋势 28

1.5.1 锂的主要产地及其产量 28

1.5.2 锂产品价格及其消费量 29

1.6　锂的选矿及金属锂的生产 30

1.6.1 锂的选矿 30

1.6.2　锂的提取 31

1.6.3　金属锂的精炼 35

1.7 目前中国锂工业的发展现状 35

1.7.1 金属锂主要生产厂家及现状 35

1.7.2　其他锂产品生产厂家及现状 37

1.8　锂的深加工及发展趋势 37

1.8.1 锂材 37

1.8.2 锂合金 38

1.8.3 锂化合物 40

1.9　云南省发展锂工业的必要性、优势及可行性 40

参考文献 41

2　铝 43

2.1　铝冶金状况 43

2.1.1 金属铝的性质及应用 43

2.1.2　铝冶金资源 44

2.1.3 冶炼工艺现状 44

2.1.4　金属铝深加工现状及发展 45

2.2　铝合金生产 49

2.2.1 概述 49

2.2.2 铝-硅合金 50

2.2.3　铝锂合金 51

2.2.4　Al-RE合金 53

参考文献 58

3　镁 59

3.1　概述 59

3.2　镁的冶炼方法 59

3.2.1 电解法炼镁 59

3.2.2　热还原法炼镁 60

3.2.3 镁的精炼 63

3.3　镁矿石及其资源 63

3.3.1 世界镁资源 63

3.3.2 中国镁工业状况及发展方向 64

3.4　镁的生产、消费与价格 65

3.4.1 镁的生产 65

3.4.2　镁的消费与价格 66

3.5　镁的用途 66

3.5.1 镁合金在军事工业的应用 67

3.5.2　镁合金在汽车工业的应用 67

3.5.3　镁的其他应用 68

3.6　镁产品的深加工 68

3.6.1 镁锭 68

3.6.2 镁粉 68

3.6.3　镁合金 70

3.6.4　镁牺牲阳极 74

3.6.5　镁合金表面处理 76

3.6.6　镁合金新材料的发展方向 77

3.7　镁的市场及中国镁竞争力 77

3.7.1 国内外镁市场需求分析 77

3.7.2 中国镁应用水平现实分析 79

3.7.3 中国镁竞争力的分析 79

3.7.4 当前制约中国镁工业发展的突出问题 80

参考文献 81

4　钛 83

4.1 概述 83

4.2　钛的物理化学性质 83

4.3　钛的资源状况 84

4.3.1 钛的矿物 84

4.3.2　钛资源储量情况 85

4.4　钛的生产状况 85

4.4.1　全球钛原料的生产、供应 85

4.4.2　钛白粉和海绵钛工业分析 86

4.5　钛的消费结构 87

4.5.1 钛白粉消耗 87

4.5.2　钛原料在钛白、海绵钛及其他领域的消耗分配 88

4.6　钛的价格走势 88

4.6.1 钛原料的价格状况 88

4.7　钛冶炼生产工艺 90

4.7.1 Kroll法 90

4.7.2 工艺新动向 90

4.8　钛的再生资源及回收 91

4.9　钛的深加工 91

4.10　钛的发展 92

4.10.1 中国钛工业的发展 92

4.10.2　对钛发展的建议 92

参考文献 93

5　铜 94

5.1　概述 94

5.2　铜的资源状况 94

5.3　铜的生产状况 95

5.4　铜的用途及消费结构 97

5.4.1 铜的用途 97

5.4.2 铜的消费结构 98

5.5　铜的价格走势 99

5.6　中国铜冶炼工艺 101

5.6.1 火法冶炼 101

5.6.2 湿法炼铜 102

5.7　铜的再生资源及回收 103

5.8　铜的深加工 104

5.8.1 铜的深加工概况 104

5.8.2 铜深加工产品需求情况 105

5.8.3 中国铜材加工的主要厂家 108

5.8.4 中国急需发展的铜深加工产品 108

5.9　关于云南铜的深加工发展的建议 110

参考文献 114

6　镍和钴 115

6.1　概述 115

6.2　镍 115

6.2.1　镍的资源状况 115

6.2.2　镍的生产状况 116

6.3　钴 127

6.3.1 钴的资源状况 127

6.3.2　钴的生产状况 128

6.3.3 钴的消费状况和钴的市场 129

6.3.4 钴的深加工发展趋势 130

6.3.5 对钴深加工发展的建议 131

参考文献 131

7　硒和碲 133

7.1　概述 133

7.1.1 硒、碲原子的电子亲和能 134

7.1.2 硒、碲的电离势 134

7.2　硒和碲的国内外资源 135

7.3　硒、碲的制取与提纯 136

7.3.1 硫酸化焙烧回收硒和碲 136

7.3.2 苏打熔炼法回收硒、碲 136

7.3.3　硒、碲的提纯工艺 137

7.4　硒和碲的应用与发展 140

参考文献 141

8　铅 142

8.1　铅资源 142

8.1.1 铅资源储量情况及其分布 142

8.1.2 国内铅资源 143

8.1.3 有关铅资源可持续发展的建议 146

8.2　铅的生产、消费及其市场预测 147

8.2.1 国外铅生产、消费和价格统计 147

8.2.2 中国铅的生产与消费 150

8.2.3　未来铅市场预测 151

8.3 国内外铅工业概况及发展趋势 151

8.3.1 国内外铅矿的开采 151

8.3.2 中国铅矿的选矿工艺 152

8.3.3 铅的生产方法介绍 153

8.3.4 对传统工艺的反思 155

8.3.5 湿法炼铅工艺 156

8.4　再生铅的生产 156

8.4.1 国外再生铅回收利用现状 157

8.4.2 中国再生铅生产与国外的差距 157

8.5　铅及铅制品深加工和发展方向 158

8.5.1 铅基合金 158

8.5.2 铅蓄电池合金产品 159

8.5.3　铅的化工产品 161

8.5.4　铅深加工的发展方向 161

8.6　中国铅工业的未来 161

8.6.1 新形势下中国铅工业的发展 161

8.6.2 中国铅工业发展面临的问题与发展前景 161

参考文献 162

9　铋 164

9.1　概述 164

9.1.1 铋的物理性质 164

9.1.2　铋的化学性质 164

9.2　国内资源状况 165

9.3　铋的生产方法 165

9.3.1 粗炼 165

9.3.2 精炼 166

9.4　铋的应用及发展趋势 166

9.4.1 冶金添加剂 166

9.4.2　铋基低熔点易熔合金 166

9.4.3 医药治疗 166

9.4.4　铋在阻燃剂方面的应用 167

9.4.5 铋在化工中的应用 167

9.4.6 电子陶瓷 167

9.4.7 半导体 167

9.4.8 核工业 167

9.5　铋的应用前景及发展方向 167

9.6　对云南省铋深加工发展的建议 168

参考文献 169

10　锌 170

10.1　概述 170

10.1.1 锌的性质及其化合物 170

10.1.2　锌的用途、消费、产量及价格 172

10.1.3　锌的资源及炼锌原料 174

10.1.4　锌的冶炼方法 175

10.1.5 中国锌的主要生产企业 176

10.1.6 中国锌冶炼工业现状及存在的问题 177

10.2　金属锌的深加工及高附加值锌产品的延伸 179

10.2.1 锌基合金 179

10.2.2　锌材深加工 186

10.2.3 锌粉 186

10.2.4 铜金粉 190

10.2.5 锌的化工产品 191

10.2.6　对锌深加工发展的建议 203

参考文献 203

11　镉 205

11.1　概述 205

11.1.1　镉的性质 205

11.1.2 镉的用途、生产与消费 206

11.2　金属镉的生产 208

11.2.1 从铜镉渣中回收镉 208

11.2.2　从高镉锌（锌镉合金）中提取镉 210

11.2.3　从锌焙烧烟尘中提取镉 210

11.2.4　从镍镉电池厂的废料中提取镉 210

11.3　高附加值镉产品的延伸 211

11.3.1 电池材料 212

11.3.2 电子材料 215

11.4　对镉深加工发展的建议 217

参考文献 217

12　铟 218

12.1　铟的性质、用途及市场 218

12.1.1 铟的性质及用途 218

12.1.2　铟的市场及价格 220

12.2　铟的资源 220

12.3　铟的生产方法 222

12.3.1 置换法提铟 222

12.3.2　硫酸化提铟法 222

12.3.3 电解铟法 223

12.3.4　萃取铟法 224

12.3.5 离子交换提铟法 224

12.3.6 火法冶金中有效提铟法 225

12.4　铟的深加工产品 225

12.4.1 高纯铟的生产方法 226

12.4.2 有机铟的生产方法 226

12.4.3 ITO产品的生产方法 227

12.5　云南省铟产业的现状及发展建议 228

参考文献 230

13　镓 231

13.1 概述 231

13.2　镓的性质 231

13.2.1 镓的物理性质 231

13.2.2 镓的化学性质 232

13.3　镓的矿物资源 232

13.3.1 镓的矿床 232

13.3.2　镓矿床的工业评价 232

13.3.3　镓的原料 233

13.4　镓的提取方法 233

13.4.1 从铝冶炼的物料中富集提镓 233

13.4.2　从锌工业废渣中回收镓 234

13.4.3 从煤气厂烟尘中提取镓 235

13.5　镓的生产现状 235

13.5.1 原镓的生产 235

13.5.2　再生镓 236

13.6　镓的市场需求状况 236

13.7　镓的价格和价格趋势 236

13.8　镓的应用领域及发展前景 237

13.8.1 电子工业 237

13.8.2　低熔点合金 237

13.8.3 冷焊剂 237

13.8.4　氯化镓（GaN） 237

13.8.5 砷化镓（CaAs）太阳能电池 237

13.9　镓的发展前景及建议 238

参考文献 238

14　锗 240

14.1　概述 240

14.2　锗的资源及生产概况 240

14.2.1 锗的资源 240

14.2.2 锗金属的生产现状及发展趋势 241

14.3　锗的应用领域及发展前景 242

14.3.1 锗的应用领域 242

14.3.2 锗的供应和消费状况 245

14.3.3　锗的价格、关税与市场 247

14.4 国内外锗深加工的现状及发展动向 247

14.4.1 锗单晶的制备 248

14.4.2 超高纯锗单晶的制备 248

14.4.3 重掺杂锗单晶的制备 248

14.4.4 锗合金的制备 248

14.4.5 高纯四氯化锗的制备 248

14.4.6　几种有机锗的制备 248

14.5　关于云南拓展锗深加工途径及措施的建议 249

参考文献 250

15　铊 251

15.1 概述 251

15.1.1 铊的物理性质和化学性质 251

15.1.2　铊的主要化合物 251

15.1.3　铊的毒性 252

15.2　铊的资源概况 252

15.2.1 铊的世界资源 252

15.2.2 中国铊矿物资源 256

15.3　铊的生产状况 256

15.3.1 铊矿湿法提取高纯铊 256

15.3.2 酸浸出法 257

15.3.3 水浸出法 257

15.3.4　酸浸-萃取法 258

15.3.5 酸浸-氯化沉铊法 259

15.3.6　酸浸-铬盐沉淀法 259

15.3.7　碱浸-硫化沉铊法 259

15.3.8 离子交换法 260

15.3.9　电解提铊法 260

15.3.10　选冶联合法 261

15.4　铊的应用及发展前景 261

15.4.1 铊的应用 261

15.4.2　铊的应用前景 263

15.5　对云南省今后铊的深加工的建议 263

15.5.1 云南省铊生产的必要性和紧迫性 263

15.5.2 铊产品生产的建议 263

参考文献 264

16　锶 266

16.1　锶资源 266

16.1.1 世界锶资源分布 266

16.1.2 中国锶资源分布 267

16.1.3 云南省锶资源 267

16.2　锶的生产、用途及市场 267

16.2.1 锶的生产 267

16.2.2　锶的用途 268

16.2.3　锶的市场 269

16.3　锶加工技术 269

16.3.1 碳酸锶加工技术 269

16.3.2　高纯碳酸锶加工技术 271

16.3.3　钛酸锶加工技术 272

16.4　金属锶的制备工艺研究现状 273

16.4.1 真空热还原法 273

16.4.2　熔盐电解法 274

16.4.3 “熔-浸”热还原法 274

16.4.4 真空热还原法、熔盐电解法、“熔-浸”热还原法的优缺点比较 274

16.5　锶合金的研究现状 275

16.5.1 Al-Sr合金 275

16.5.2　Sr-Si合金 276

16.5.3　其他锶合金 276

16.6　锶合金相图及热力学的研究进展 276

16.7　金属锶及其合金的应用现状 277

16.8　锶发展趋势与云南锶工业发展方向建议 277

参考文献 278

17　锡 281

17.1 锡资源 281

17.1.1 国外锡资源及其分布 282

17.1.2 国内锡资源 282

17.2　锡的生产、消费及其市场预测 284

17.2.1 国外锡生产、消费和价格统计 284

17.2.2 国内的锡生产、消费 285

17.2.3 国内外市场需求情况和预测 286

17.3 国内外锡工业概况及发展趋势 287

17.3.1 国内外锡矿的开采 287

17.3.2 中国锡矿的选矿工艺 288

17.3.3 锡的冶炼工艺和生产实践 288

17.4　锡及锡制品深加工和发展方向 289

17.4.1 中国锡及锡制品深加工产品 289

17.4.2 中国锡深加工产品与国外先进产品的差距 296

17.5 国内外废杂锡资源的回收与利用 297

17.5.1 国外再生锡回收利用现状 297

17.5.2 国内再生锡回收的发展前景 297

17.6　中国锡工业的未来——问题与对策 297

17.6.1 中国加入WTO对中国锡工业的影响 297

17.6.2 中国锡工业发展面临的问题与对策 298

17.7 中国锡工业的科技发展展望 299

参考文献 300

18　锑 301

18.1 锑资源 301

18.1.1 国外锑资源及其分布 301

18.1.2 国内锑资源 302

18.2　锑的生产、消费及其市场预测 303

18.2.1 国外锑生产、消费和价格统计 303

18.2.2 国内的锑生产、消费 304

18.2.3 国内外市场需求情况和预测 304

18.3　国内外锑工业概况及发展趋势 306

18.3.1 国内外锑矿矿床 306

18.3.2 中国锑矿的选矿工艺 306

18.3.3 锑的冶炼工艺和生产实践 306

18.3.4　锑品深加工和发展方向 307

18.3.5 国内外废杂锑资源的回收与利用 312

18.4　中国锑工业的未来——问题与对策 313

18.4.1 中国加入WTO对国内锑工业的影响 313

18.4.2 中国锑工业发展面临的问题与对策 313

18.5 中国锑工业的可持续发展战略 315

参考文献 315

19　铂族、金银 316

19.1　贵金属的特点 316

19.2　贵金属的资源状况 317

19.2.1 铂族金属资源状况 317

19.2.2　金资源状况 318

19.2.3　银资源状况 318

19.3　贵金属的生产 319

19.3.1 矿产铂族金属的生产 319

19.3.2　矿产金的生产 320

19.3.3 矿产银的生产 321

19.4　贵金属二次资源及回收 323

19.5　贵金属价格 324

19.5.1 铂的价格 324

19.5.2 钯的价格 325

19.5.3　铑的价格 327

19.5.4　铱、锇、钌的价格 327

19.5.5 影响铂族金属价格的主要因素 328

19.5.6　金的价格 329

19.5.7 影响金价格的主要因素 330

19.5.8 银的价格 331

19.5.9 影响金价格的主要因素 332

19.6　贵金属材料应用及市场 332

19.6.1 电接触材料 332

19.6.2　焊接材料 334

19.6.3　测温材料 336

19.6.4 电阻材料 337

19.6.5 饰品材料 337

19.6.6　贵金属齿科材料 340

19.6.7　化工催化材料 341

19.6.8　贵金属电子浆料 343

19.7　贵金属领域国外新近开展的研究领域 343

19.7.1 贵金属特种粉末 343

19.7.2　贵金属纳米材料 344

19.7.3 贵金属薄膜材料 344

19.7.4　贵金属先进复合材料 344

19.7.5 难熔金属间化合物 345

19.7.6　金催化剂 345

19.8 “十一五”期间国家基金拟重点研究的贵金属领域 345

参考文献 347

20　稀土 349

20.1　稀土概况 349

20.1.1 稀土工业的发展 349

20.1.2　稀土资源概况 350

20.2　稀土的分离及冶炼 352

20.2.1 精矿分解 352

20.2.2　稀土单一化合物的制取 352

20.2.3 稀土金属的制备 353

20.2.4　稀土金属的提纯 354

20.3　稀土的应用 354

20.3.1 稀土在传统产业的应用 354

20.3.2　稀土在高新技术领域的应用 356

20.4　中国稀土行业存在的问题 361

20.5　对云南省稀土工业发展的建议 362

参考文献 363

21　钢铁 365

21.1　世界钢铁工业发展概况 365

21.1.1 煤、铁资源和再生钢产量 366

21.1.2 世界钢铁生产概况 366

21.1.3 产业结构 367

21.1.4 产品结构 368

21.1.5 国际钢铁贸易及市场竞争 369

21.1.6　技术进步和创新 369

21.2　中国钢铁工业概况 377

21.2.1 强劲的国内市场需求拉动中国钢铁工业快速发展 377

21.2.2 中国钢铁工业的技术进步和结构调整 378

21.2.3 中国钢铁工业状况 379

21.2.4 中国钢铁工业面临的问题和挑战 381

21.2.5 中国《钢铁产业发展政策》 382

21.3　云南钢铁工业的可持续生产和可持续发展 383

21.3.1 铁矿资源形势分析 383

21.3.2　云南钢铁工业概况 384

21.3.3 云南钢铁工业的可持续生产与可持续发展谋略 388

21.4　结语 390

参考文献 391

22　磷化工 392

22.1　概述 392

22.2　黄磷生产过程中三废治理新技术 392

22.2.1 黄磷尾气综合利用新技术 392

22.2.2 固体废弃物综合利用新技术 394

22.3　磷化工产品深加工新技术 401

22.3.1 纺织品阻燃剂的生产技术 401

22.3.2　黄磷半导体生产技术 402

22.4　展望 403

22.4.1 思路 403

22.4.2 目标 405

22.4.3 重点 405

参考文献 406

第三篇　先进材料及器件 406

1　高新技术材料 411

1.1　新材料概述 411

1.1.1 新材料的发展趋势 411

1.1.2　新材料发展的主要特点 411

1.2　信息材料 413

1.2.1 信息技术的发展趋势 413

1.2.2 信息技术发展的几个主要方面及相关材料 414

1.2.3 信息材料产业及其展望 417

1.3　新能源材料 417

1.3.1　新能源与新材料 417

1.3.2 新型二次电池材料 418

1.3.3　燃料电池材料 420

1.3.4　太阳电池材料 422

1.3.5 新能源材料的任务及开发重点 424

1.4　复合材料 425

1.4.1 复合材料的分类和品种 425

1.4.2　材料复合新技术 428

1.4.3 复合材料的应用 430

1.4.4 复合材料的发展趋势 431

1.5　生态环境材料 431

1.5.1 生态环境材料的提出 431

1.5.2 生态环境材料的定义和研究内容 432

1.5.3 生态环境材料的发展趋势 432

1.5.4　金属类生态环境材料 433

1.5.5 无机非金属类生态环境材料 433

1.5.6　高分子类生态环境材料 434

1.5.7　环境降解材料 434

1.5.8　生态环境材料发展现状与趋势 435

1.6　智能材料与智能系统 436

1.6.1 智能材料概述 436

1.6.2　智能材料的基本组元 438

1.6.3 智能材料的设计、合成及类型 439

1.6.4 智能材料和结构的应用前景 440

1.6.5 智能材料与结构展望 441

1.7　西部地区新材料产业发展状况 441

1.7.1 西部地区新材料发展特点 441

1.7.2　西部地区新材料发展战略 443

1.7.3　新材料发展的建议 443

参考文献 443

2　硅材料 444

2.1　硅的性能和用途 444

2.1.1 硅的物理性质、化学性质及电性能 444

2.1.2　硅材料链 447

2.1.3　硅材料的应用 447

2.1.4 国内外生产及消费概况 449

2.2　硅生产、提纯工艺 451

2.2.1 冶金级硅生产工艺 451

2.2.2 多晶硅生产工艺 452

2.3　太阳能电池产业的发展现状及趋势 455

2.4　太阳能级硅供求概况 456

2.4.1 太阳能电池硅材料 458

2.4.2 太阳能级硅新工艺 465

2.5　云南省硅材料概况 469

参考文献 471

3　半导体材料 472

3.1　概述 472

3.1.1 半导体材料的基本性质 472

3.1.2 半导体材料的应用及发展趋势 473

3.2　硅及硅基半导体材料 473

3.2.1　微电子用半导体硅材料 473

3.2.2　硅基光电子材料 475

3.3 Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料 477

3.3.1　砷化镓GaAs 478

3.3.2　磷化铟InP 481

3.4　宽带隙半导体材料 484

3.4.1　GaN半导体材料 485

3.4.2　SiC半导体材料 491

3.4.3　ZnO半导体材料 495

3.5　低维半导体材料 499

3.5.1 半导体超晶格、量子阱材料 499

3.5.2 一维量子线、零维量子点材料 502

3.6　发展云南省半导体材料的建议 504

参考文献 505

4　能源及环保材料 509

4.1　贮氢材料及其应用 509

4.1.1 氢能开发的重要性 509

4.1.2 氢能技术 510

4.1.3 主要贮氢材料的研究进展 515

4.1.4　贮氢材料的应用 517

4.2　热能材料 525

4.2.1 热能储存的方式 525

4.2.2 相变蓄热的研究进展 528

4.2.3 相变蓄热的数值模拟与热力学优化 533

4.2.4 相变蓄热技术的应用 534

4.3　燃料电池综述 537

4.3.1 燃料电池基础 537

4.3.2 质子交换膜燃料电池 544

4.3.3　燃料电池材料 548

参考文献 561

5　锂离子电池及材料 563

5.1　锂离子电池简介 563

5.1.1 引言 563

5.1.2 锂离子电池的发展简史 564

5.1.3 锂离子电池的结构及工作原理 565

5.1.4　锂离子电池的特性 566

5.1.5 锂离子电池及其相关材料的应用及市场前景 566

5.2　锂离子电池正负级材料的发展状况 571

5.2.1 锂离子电池正极材料 571

5.2.2　锂离子电池负极材料 578

5.3　与锂离子电池正负级材料有关的主要资源情况 581

5.3.1 锂资源 581

5.3.2　钴资源 582

5.3.3　镍资源 583

5.3.4　锰资源 584

5.3.5 石墨资源 585

5.4　云南省电池行业现状及展望 586

5.4.1 云南省电池行业的现状及问题 586

5.4.2 电池市场前景分析及发展趋势 587

5.4.3 云南省电池行业的发展分析 588

5.4.4 云南省电池行业的发展建议 589

参考文献 589

6　电动车、船 594

6.1 概述 594

6.1.1 能源紧缺问题 594

6.1.2 能源安全问题 595

6.1.3 大气污染问题 595

6.1.4　论可持续发展 596

6.2　电动车、船的发展状况 596

6.2.1 电动自行车与电动摩托 597

6.2.2 电动代步车 598

6.2.3 电动多功能专用车 599

6.2.4 电动旅游观光及巡逻车 599

6.2.5 电动汽车发展状况 599

6.2.6 电动船 603

6.3 电动车、船发展的制约因素 604

6.3.1 蓄电池和电动机的性能尚有待提高 604

6.3.2　充电站、网还有待建设 605

6.3.3　标准和法规出台的滞后 605

6.4　云南省发展电动车船产业的几点建议 606

参考文献 606

后记 607