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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