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1.1 分离科学与技术概况 1

1.1.1 分离技术的产生 1

1.1.2 分离科学与工程 1

第一章 绪论 1

1.2 分离过程的能耗 2

1.2.1 分离与混合 2

1.2.2 分离过程的理论耗能量 3

1.3 分离方法的特征 4

1.3.1 分离依据与分离方法 4

1.3.2 冶金工艺中的分离方法 5

1.4.1 学科产生背景 8

1.4.2 冶金分离科学与工程的研究内容 8

1.4 冶金分离科学与工程 8

参考文献 9

第二章 溶剂萃取 10

2.1 基础知识 10

2.1.1 基本概念 10

2.1.2 溶解度规律 12

2.1.3 萃取剂、稀释剂与相调节剂 14

2.1.4 萃取平衡 17

2.2 萃取过程的基本规律 20

2.2.1 萃取体系 20

2.2.2 萃取过程的影响因素 30

2.3 萃取过程动力学 35

2.3.1 分类 36

2.3.2 不同萃取体系的动力学特征 36

2.3.3 影响萃取速度的因素 38

2.3.4 铜萃取的动力学研究 39

2.3.5 动力学分离 42

2.4 稀释剂与相调节剂 43

2.4.1 稀释剂对萃取过程的影响 43

2.4.2 三相的生成与相调节剂 49

2.4.3 稀释剂与相调节剂的选择 53

2.5 萃取过程的界面化学与胶体化学问题 53

2.5.1 萃取体系的界面性质 53

2.5.2 界面现象与传质 57

2.5.3 乳化 58

2.5.4 萃取体系中胶体组织的生成及影响 65

2.6.1 萃取串级工艺 80

2.6 工程技术基础 80

2.6.2 萃取设备 91

2.7 溶剂萃取在提取冶金中的应用与发展 100

2.7.1 概况 100

2.7.2 典型应用 100

2.8 小结 115

参考文献 115

第三章 离子交换与吸附法 118

3.1 概述 118

3.2 离子交换平衡 118

3.2.1 基本概念 118

3.2.2 平衡等温线与平衡图 121

3.2.3 道南平衡膜理论 122

3.3.1 交换反应机理 124

3.3 离子交换动力学 124

3.3.2 控制步骤的判断 125

3.3.3 交换速率的影响因素 127

3.4 柱过程 128

3.4.1 流出曲线 128

3.4.2 交换区计算 131

3.5 离子交换设备 133

3.5.1 概述 133

3.5.2 典型离子交换设备 133

3.5.3 离子交换设备的计算 135

3.6 树脂中毒及树脂选择 139

3.6.1 树脂中毒及处理 139

3.6.2 树脂选用 142

3.7 非水溶剂中的离子交换 143

3.7.1 树脂在水中的溶胀 144

3.7.2 溶剂化作用与离子交换反应的关系 145

3.7.3 非水溶剂中离子交换工艺 147

3.7.4 非水溶剂中离子交换的影响因素 148

3.8 吸附剂吸附 151

3.8.1 概述 151

3.8.2 基本原理 154

3.9 离子交换与吸附法在冶金中的应用 155

3.9.1 概述 155

3.9.2 离子交换吸附法应用 156

3.9.3 非水溶液中离子交换法的应用 160

3.9.4 无机离子交换剂及其应用 161

3.9.5 吸附树脂与活性炭的应用 164

3.10 小结 166

参考文献 167

第四章 色层分离法 168

4.1 概述 168

4.2 基本概念 168

4.2.1 分配平衡 168

4.2.2 色谱图 169

4.2.3 保留值 171

4.2.4 相对保留值与选择性系数 172

4.3 基本理论 173

4.3.1 平衡塔板理论 173

4.3.2 色层分离理论 179

4.4.1 分配容量 182

4.4 离子交换色层 182

4.4.2 流动相 183

4.4.3 前沿色层法制取纯(NH4)2WO4溶液 183

4.4.4 排代色层法分离稀土元素 185

4.4.5 密实移动床—流化床连续离子交换系统的应用 188

4.5 萃取色层 192

4.5.1 萃取色层与溶剂萃取的关系 192

4.5.2 萃取色层技术 192

4.5.3 萃取色层法分离稀土元素 194

4.5.4 与离子交换色层法分离稀土的比较 196

4.6 小结 197

参考文献 197

5.1.2 膜分离过程的优缺点 198

5.1.1 膜及膜过程 198

第五章 压力驱动膜过程 198

5.1 膜分离基本概念 198

5.1.3 膜分离的应用领域 199

5.2 压力驱动膜过程 199

5.2.1 概述 199

5.2.2 压力驱动膜 201

5.2.3 过程工艺参数 202

5.3 压力驱动膜组件（元件） 204

5.3.1 概述 204

5.3.2 管状类膜组件 205

5.3.3 板状类膜组件 209

5.3.4 膜组件排布与连接 212

5.4.1 膜内的传质 216

5.4 压力驱动膜过程的传质 216

5.4.2 膜组件中的传质阻力 218

5.4.3 污染控制与膜清洗 221

5.5 超滤与微滤 226

5.5.1 膜表征 226

5.5.2 UF与MF的比较 227

5.6 反渗透与纳滤 227

5.6.1 原理 227

5.6.2 膜 228

5.6.3 NF膜分离机理 229

5.6.4 RO膜与NF膜的比较 230

5.7 压力驱动膜过程在冶金中的应用 230

5.7.1 含油水的处理 230

5.7.2 增强超滤用于金属离子的回收分离 231

5.7.3 带吸附功能的MF膜处理重金属废水 233

5.7.4 HVM微滤膜过滤处理各种冶金工业废水 234

5.7.5 NF膜在湿法炼铜中的应用 234

5.7.6 杂化膜技术从铜棒加工厂废液中回收铜 237

5.7.7 膜浓缩含镍废水的工业应用 238

5.7.8 压力驱动膜缩短冶金工艺流程 239

5.8 小结 240

参考文献 241

第六章 离子交换膜分离技术 242

6.1 离子交换膜 242

6.1.1 结构与分类 242

6.1.2 特殊性能离子交换膜 242

6.1.3 离子交换膜性能 244

6.1.4 离子交换膜的传递理论基础 251

6.1.5 膜污染与膜中毒 253

6.1.6 离子膜的工业应用 253

6.2 电渗析 253

6.2.1 电渗析过程 253

6.2.2 浓差极化 255

6.2.3 极限电流 256

6.2.4 电渗析器 259

6.2.5 电渗析运行 263

6.3 扩散渗析 268

6.3.1 概述 268

6.3.2 原理 269

6.3.3 扩散渗析过程 275

6.4 离子膜电解过程 276

6.4.1 概述 276

6.4.2 离子膜电解的不同应用方式及其基本原理 277

6.4.3 电解过程的影响因素 283

6.4.4 电解装置 287

6.4.5 电极 292

6.4.6 双极膜电解 296

6.5 离子交换膜分离技术在冶金中的应用 298

6.5.1 电渗析与双极膜电解组成的集成膜技术处理不锈钢板酸洗液 298

6.5.2 电渗析复分解反应由Na2SO4生产NaOH与（NH4）2SO4 299

6.5.3 ED法处理低浓度碱水回收碱与水 299

6.5.4 扩散渗析法回收酸与碱 301

6.5.5 利用电极的氧化还原反应使离子价态变化的隔膜电解 303

6.5.6 Metclor电槽电积金属的新工艺 307

6.6 小结 310

参考文献 310

第七章 其他膜分离技术 312

7.1 膜蒸馏 312

7.1.1 概述 312

7.1.2 膜蒸馏原理 313

7.1.3 膜蒸馏在冶金工业中的应用前景 316

7.1.4 小结 320

7.2 膜反应器 320

7.2.1 概述 320

7.2.2 膜反应器应用原理 321

7.2.3 膜反应器的应用 323

7.2.4 小结 325

7.3 液膜萃取 325

7.3.1 概述 325

7.3.2 含有载体的液膜传质机理 328

7.3.3 乳化液膜（ELM）萃取 330

7.3.4 支撑液膜萃取 335

7.3.5 静电准液膜 336

7.3.6 液膜萃取技术在冶金中的应用前景 338

7.3.7 小结 339

7.4 微孔固体隔膜萃取 340

7.4.1 概述 340

7.4.2 基本原理 340

7.4.3 膜萃取的应用技术及萃取金属的应用前景 342

7.4.4 小结 344

参考文献 344

第八章 现代分离技术对湿法冶金工艺发展的贡献 346

8.1 现代冶金分离技术的发展轨迹 346

8.2 铜湿法冶金技术的飞跃 346

8.3 难熔金属工业的今昔 349

8.3.1 钨冶炼工艺的技术进步 349

8.3.2 钽铌湿法冶炼工艺的变革 354

8.4 稀土分离工艺的巨大变化 356

8.5 绚丽多彩的贵金属提取工艺 358

8.6 钴镍萃取技术的进步 361

8.7 结束语 363

参考文献 364