铂族金属 性质冶金材料应用PDF电子书下载

1．绪论 1

1.1 铂族金属的发现 1

1.2 铂族金属资源 3

1.3 铂族金属工业 5

1.4 铂族金属的应用发展 9

参考文献 10

2．铂族金属的物理化学性质 11

2.1 铂族在元素周期表中的位置 11

2.2 热学性质 13

2.3 力学性质 14

2.4 电学和磁学性质 16

2.5 光学性质 20

2.6 氧化还原性质 20

2.7 铂族金属与常见试剂的反应 33

2.8 铂族金属与气体的作用 37

2.9 催化活性 38

2.10 生化特性 40

参考文献 42

3．铂族金属化合物 43

3.1 氧化物 43

3.2 氢氧化物或水合氧化物 50

3.3 硫化物和硫酸盐 52

3.4 氯化物 56

3.5 配位化合物 63

参考文献 110

4． 铂族金属资源 112

4.1 在自然界的分布 112

4.2 成矿过程 113

4.3 矿床分类及经济价值 115

4.3.1 原生铂或铂铬矿床 115

4.3.2 砂铂矿、铂金及锇铱金共生砂矿 116

4.3.3 镍、铜、铂族共生硫化矿 116

4.3.4 其他共生矿床 116

4.4 矿藏分布及储量 117

4.5 原生铂矿及砂铂矿 118

4.5.1 乌拉尔原生铂矿及砂矿 120

4.5.2 阿尔丹原生铂矿及砂矿 123

4.5.3 南非布什维尔德的管状岩体 125

4.6 主要铂族金属矿物 125

4.6.1 自然铂类矿物 128

4.6.2 自然锇铱矿物 128

4.7 含铂硫化铜镍矿 130

4.7.1 矿床类型及矿物特点 130

4.7.2 南非铂矿 132

4.7.3 美国斯替尔瓦特杂岩体 136

4.7.4 苏联的共生矿 137

4.7.5 加拿大的共生矿 138

4.7.6 中国的共生矿 140

4.7.7 津巴布韦尚加尼硫化镍矿 144

4.7.8 澳大利亚硫化镍矿床 144

4.8 其他铂矿资源 145

4.8.1 铜矿床 145

4.8.2 铜钼矿床及含铜砂岩 146

4.8.3 含铜黑色页岩 148

4.8.4 含金、铂-硫化物石英脉矿床 148

4.8.5 含铂的锰矿 148

4.9 铂矿资源的前景 148

4.10 世界铂矿的开采 149

4.10.1 砂铂矿的开采及生产 149

4.10.2 共生矿的开采及生产 151

4.10.3 世界历年产量 153

参考文献 155

5．铂族金属的富集与提取 156

5.1 选矿 156

5.1.1 重力选矿 156

5.1.2 浮选 159

5.1.3 重选-浮选联合流程 162

5.1.4 其他原料及二次资源的选矿 164

5.2 熔炼 166

5.2.1 贵金属的捕集剂 166

5.2.2 还原熔炼时铂族金属的行为 168

5.2.3 氧化吹炼时铂族金属的行为 168

5.2.4 锇、钌在火法冶金中的行为 169

5.2.5 低品位共生矿的熔炼富集 172

5.3 电解 175

5.3.1 铂族金属在电解中的行为 175

5.3.2 影响铂族金属分散的主要因素 177

5.3.3 含铂族阳极泥的组成及特点 181

5.4 选择性浸出 184

5.4.1 常见无机酸选择性浸出 185

5.4.2 氯气选择性浸出贱金属 188

5.4.3 HCl/Cl2溶解贵金属 193

5.4.4 次氯酸盐或氯酸盐溶解贵金属 196

5.5 焙烧 198

5.5.1 硫酸盐化焙烧 198

5.5.2 氧化焙烧 202

5.5.3 氯化焙烧 202

5.6 气化及蒸馏 208

5.6.1 羰基法除镍富集铂族金属 208

5.6.2 锇、钌蒸馏 209

5.7 加压浸出 212

5.7.1 铂族金属加压浸出时的行为及损失 212

5.7.2 加压酸浸 218

5.7.3 自变介质加压浸出 221

5.8 脱硫 230

5.8.1 热滤、蒸馏 230

5.8.2 溶解萃取 233

5.9 含贵金属稀溶液的处理 238

5.9.1 置换 238

5.9.2 选择沉淀 239

5.9.3 电积 243

5.9.4 吸附 245

5.10 工艺选择 249

5.10.1 工艺选择的一般原则 249

5.10.2 砂矿和原生铂矿的处理工艺 251

5.10.3 从硫化铜镍矿中提取铂族金属 251

5.10.4 从阳极泥中提取铂族金属 252

参考文献 260

6．铂族金属的精炼 264

6.1 概述 264

6.2 分离方法及典型流程 264

6.2.1 原料的溶解方法 264

6.2.2 铂族金属与贱金属的分离 267

6.2.3 铂族金属与金的分离 274

6.2.4 铂族金属的相互分离 278

6.2.5 几个传统典型流程 291

6.3 精炼 292

6.3.1 铂的精炼 293

6.3.2 钯的精炼 296

6.3.3 铑和铱的精炼 298

6.3.4 锇和钌的精炼 302

6.4 粉末产品 306

6.4.1 还原法 307

6.4.2 热分解法 308

6.4.3 喷粉法 309

6.4.4 水解沉淀法 309

6.5 金属单晶 310

6.5.1 制备方法 310

6.5.2 铂族金属单晶 312

参考文献 314

7．铂族金属学及电学性质理论 316

7.1 概述 316

7.2 晶体结构和电子结构 316

7.2.1 晶体结构 316

7.2.2 电子结构 318

7.3 合金理论 324

7.4 二元及多元合金相图 327

7.4.1 铂族金属二元系相图 327

7.4.2 铂族金属多元系相图 328

7.5 中间相或金属间化合物 335

7.6 纯金属的电学性质 383

7.6.1 高温下热电阻理论 383

7.6.2 纯金属在压强作用下电阻的变化 386

7.6.3 纯金属的电阻应变灵敏度系数 388

7.6.4 冷加工对铂族金属电阻率的影响 390

7.6.5 纯金属的热电性质 391

7.7 合金的电学性质 395

7.7.1 稀浓度合金的电学性质 395

7.7.2 高浓度固溶体合金的电学性质 406

7.7.3 机械混合物的电学性质 419

参考文献 423

8．铂族金属合金 425

8.1 概述 425

8.2 合金化元素 426

8.3 杂质元素 438

8.4 熔铸 441

8.5 压力加工 456

8.5.1 纯金属的压力加工 457

8.5.2 合金的压力加工 459

8.6 热处理 462

8.6.1 铂族金属及其合金的氧化与挥发 463

8.6.2 铂族金属及其合金的退火 469

8.7 复合材料 474

8.7.1 涂层复合 474

8.7.2 层状复合 475

8.7.3 微粒子弥散强化复合 477

8.8 金相显示 481

8.9 金属玻璃 485

8.9.1 金属玻璃的制备方法 486

8.9.2 金属玻璃的性质与应用 492

参考文献 496

9．铂族金属再生 499

9.1 概述 499

9.2 二次资源及其分类 503

9.2.1 二次资源 503

9.2.2 分类 508

9.3 取样方法 508

9.3.1 多尔（Dore）合金 509

9.3.2 清扫废料 510

9.3.3 铸锭废料 512

9.3.4 电子工业中的废料 512

9.4 从废液中回收铂族金属 513

9.4.1 置换法及还原法 514

9.4.2 溶剂萃取法 517

9.4.3 离子交换法 520

9.4.4 其他方法 522

9.5 合金废料的再生 525

9.5.1 铂铑钯合金废料 526

9.5.2 铂铱合金废料 530

9.5.3 钯铱合金废料 532

9.5.4 铑铱合金废料 533

9.6 废催化剂的再生 538

9.6.1 湿法富集 540

9.6.2 火法富集 545

9.6.3 从均相催化剂中回收铂族金属 549

9.7 从复杂废料中回收铂族金属 551

9.7.1 湿法富集 551

9.7.2 火法富集 552

参考文献 558

10．铂族金属电镀 562

10.1 电镀通论 562

10.1.1 铂族金属镀层的特性 562

10.1.2 熔融氰化物的电镀 564

10.1.3 化学镀 564

10.2 镀铂 564

10.2.1 概述 564

10.2.2 镀铂工艺 565

10.3 镀钯 570

10.3.1 概述 570

10.3.2 镀钯工艺 570

10.4 镀铑 573

10.4.1 概述 573

10.4.2 镀铑工艺 574

10.5 镀钌、铱、锇 577

10.5.1 钌的电镀 577

10.5.2 铱的电镀 580

10.5.3 锇的电镀 580

参考文献 581

11．铂族金属的用途 583

11.1 催化剂 583

11.1.1 汽车废气净化催化剂 583

11.1.2 硝酸生产用铂催化剂 584

11.1.3 石油重整催化剂 585

11.1.4 化工合成催化剂 585

11.1.5 燃料电池催化剂 585

11.2 玻璃和玻璃纤维工业 588

11.2.1 合金强化 588

11.2.2 弥散强化铂 592

11.2.3 复合强化 594

11.3 坩埚和实验器皿 594

11.4 电极 595

11.4.1 电解电极 595

11.4.2 燃料电池电极 596

11.4.3 阴极保护防腐电极 597

11.5 氢气净化 598

11.6 仪器仪表材料 604

11.6.1 电触头材料 605

11.6.2 精密电位器绕组材料 609

11.6.3 高温应变材料 612

11.7 温度测量 616

11.7.1 电阻温度计 617

11.7.2 热电偶 622

11.8 磁、弹性材料 627

11.8.1 磁性材料 627

11.8.2 弹性材料 628

11.9 微电子材料 629

11.9.1 导电带浆料 630

11.9.2 厚膜电阻浆料 633

11.9.3 电阻浆料 633

11.10 钎料 635

11.11 其他用途 637

11.11.1 高温合金 637

11.11.2 抗腐蚀材料 638

11.11.3 在医药中的应用 638

11.11.4 饰品 641

参考文献 643