0 绪论 1
1 矿物原料的焙烧 5
1.1 焙烧的理论基础 5
1.2 氧化焙烧与硫酸化焙烧 6
1.3 还原焙烧 12
1.3.1 弱磁性贫铁矿石的还原磁化焙烧 15
1.3.2 粒铁法 17
1.3.3 含镍红土矿的还原焙烧 18
1.4 氯化焙烧 20
1.5 钠盐烧结焙烧 30
1.5.1 钠盐烧结焙烧 30
1.5.2 从钒钛磁铁矿中提取钒 31
1.6 煅烧 32
2 矿物原料浸出 35
2.1 概述 35
2.2 浸出过程的热力学 37
2.2.1 常压一般浸出 37
2.2.2 常压配合浸出 41
2.2.3 热压浸出 43
2.2.4 电化学浸出 45
2.2.5 细菌浸出 45
2.3 浸出过程的动力学 46
2.3.1 浸出速度的控制步骤 46
2.3.2 内扩散阻力小时的浸出速度方程 46
2.3.3 内扩散阻力大时的浸出速度方程 49
2.3.4 影响浸出率与浸出速度的主要因素 50
2.4 常压一般浸出 53
2.4.1 水浸 53
2.4.2 常压酸法浸出 53
2.4.3 常压碱浸 62
2.4.4 常压盐浸 63
2.5 常压配合浸出 64
2.5.1 碱性配合浸出 64
2.5.2 酸性配合浸出 70
2.6 热压浸出 75
2.6.1 热压无氧浸出 75
2.6.2 热压氧酸浸 76
2.6.3 热压氧碱浸 82
2.7 电化学浸出 83
2.7.1 电氯化浸金 83
2.7.2 电氯化-树脂矿浆法提取金 84
2.7.3 硫脲浸出-矿浆电积一步法提取金 84
2.8 细菌浸出 85
2.8.1 概述 85
2.8.2 细菌浸矿机理 89
2.8.3 细菌的筛选、驯养及浸矿剂的制备与再生 89
2.8.4 细菌浸矿应用实例 91
2.9 浸出工艺 99
2.9.1 浸出方法 99
2.9.2 浸出流程 100
2.9.3 浸出设备与操作 101
3 固液分离 107
3.1 概述 107
3.2 重力沉降分离法 107
3.3 过滤分离法 112
3.4 离心分离法 120
3.5 固液分离工艺 121
3.5.1 凝聚与絮凝 121
3.5.2 真空过滤系统 122
3.5.3 固液分离流程 124
3.5.4 洗涤级数的计算 125
4 离子交换吸附净化法 129
4.1 概述 129
4.2 离子交换树脂 130
4.2.1 物理性能 136
4.2.2 化学性能 137
4.3 离子交换吸附的化学过程 140
4.4 活性炭及其吸附机理 145
4.4.1 吸附净化法 145
4.4.2 活性炭及其性能 146
4.4.3 活性炭的吸附机理 147
4.5 离子交换吸附工艺 148
4.5.1 树脂的选用 148
4.5.2 树脂的预处理 149
4.5.3 吸附方法 149
4.5.4 树脂中毒及其处理方法 154
5 有机溶剂萃取净化法 155
5.1 概述 155
5.2 萃取剂及萃取机理 157
5.2.1 酸性配合萃取 157
5.2.2 离子缔合萃取 161
5.2.3 中性配合萃取 164
5.2.4 协同萃取 166
5.3 影响萃取过程的主要因素 173
5.3.1 萃取剂 173
5.3.2 稀释剂 173
5.3.3 添加剂 174
5.3.4 水相的离子组成 174
5.3.5 水相pH值 175
5.3.6 盐析剂 176
5.3.7 配合剂 177
5.3.8 操作与设备 177
5.4 萃取工艺 177
5.4.1 萃取流程 177
5.4.2 溶剂处理 183
5.4.3 萃取过程的乳化和三相 185
5.4.4 萃取设备 186
5.4.5 萃取过程的控制与操作 189
6 难溶盐沉淀法净化和生产化学精矿 190
6.1 概述 190
6.2 分步水解法 190
6.3 氧化水解法 193
6.4 配合水解法 195
6.5 难溶盐沉淀法 196
6.6 载体共沉淀与后沉淀 201
6.6.1 表面吸附共沉淀 201
6.6.2 生成混晶或固溶体的共沉淀 201
6.6.3 吸留及包裹共沉淀 202
6.6.4 后沉淀现象 202
7 化学还原沉淀法净化和生产化学精矿 203
7.1 概述 203
7.2 金属置换还原沉淀法 203
7.2.1 金属置换还原沉淀原理 203
7.2.2 影响金属置换的主要因素 205
7.2.3 金属置换工艺 207
7.3 气体还原沉淀法 209
7.3.1 高压氢还原沉淀法 209
7.3.2 二氧化硫还原沉淀法 215
7.4 无机物还原沉淀法 215
7.4.1 无机物还原沉淀原理 215
7.4.2 无机物还原沉淀法的应用 216
7.5 有机物还原沉淀法 218
7.5.1 水合联胺还原沉淀法 218
7.5.2 甲酸还原沉淀法 220
7.5.3 草酸还原沉淀法 222
8 电化学还原沉积法回收和提纯金属 224
8.1 概述 224
8.2 电化学还原沉积过程的有关术语 224
8.2.1 电极电位 224
8.2.2 分解电压 225
8.2.3 极化现象和超电压 226
8.2.4 析出电位和溶解电位 226
8.2.5 电流效率ηi 229
8.2.6 电能效率 230
8.2.7 槽电压 230
8.3 金属电沉积过程的主要影响因素 230
8.3.1 电极材料 230
8.3.2 电解液组成 231
8.3.3 电流密度与槽电压 231
8.3.4 电解液温度 232
8.3.5 极间距 232
8.3.6 电解液循环速度(搅拌强度) 232
8.3.7 添加剂 232
8.4 从浸出液中电积回收金属(不溶阳极电积) 232
8.4.1 电积铜 232
8.4.2 电积锌 241
8.4.3 电积金 251
8.5 熔盐电积和非水溶液电积 257
8.6 水溶液电解提纯金属(电解提纯) 257
8.6.1 电解提纯铜 257
8.6.2 电解提纯铅 263
8.6.3 电解提纯金 266
8.6.4 电解提纯银 270
9 物理选矿法净化和生产化学精矿 276
9.1 概述 276
9.2 焙烧渣和浸出渣的处理 276
9.3 浸出—沉淀—浮选工艺 279
9.4 离子浮选 282
10 钨矿物原料的化学选矿 286
10.1 概述 286
10.2 钨粗精矿除杂 286
10.3 低品位钨矿物原料的化学处理 288
10.3.1 原料准备 288
10.3.2 矿物分解 289
10.3.3 浸出液的净化 294
10.3.4 生产化学精矿 297
11 铀矿物原料的化学选矿 302
11.1 概述 302
11.2 铀矿石浸出 305
11.2.1 稀硫酸浸出 305
11.2.2 碳酸盐溶液浸出 306
11.3 铀浸出液的净化 307
11.3.1 离子交换净化法 307
11.3.2 溶剂萃取净化法 310
11.4 铀化学精矿的生产 316
11.4.1 从酸性含铀溶液中沉淀铀 317
11.4.2 从碱性含铀溶液中沉淀铀 317
12 铜矿物原料的化学选矿 320
12.1 概述 320
12.2 酸法浸出铜矿物原料 320
12.2.1 一般酸法浸出 321
12.2.2 细菌浸出 322
12.3 氨浸铜矿物原料 323
12.4 高价盐浸出铜矿物原料 326
12.4.1 氯化铁浸出法 326
12.4.2 氯化铜浸出法 329
12.5 离析-浮选法 331
12.5.1 两段离析工艺 331
12.5.2 一段离析工艺 333
13 金矿物原料的化学选矿 338
13.1 概述 338
13.2 混汞法提金 339
13.3 含包体金的硫化矿精矿的预处理 343
13.4 氰化法提金 343
13.5 硫脲法提金 350
13.5.1 概述 350
13.5.2 硫脲的基本特性 350
13.5.3 硫脲溶金和沉金的化学过程 351
13.5.4 硫脲溶金的主要影响因素 352
13.5.5 试验研究与应用 354
13.6 炭浆法和矿浆树脂法提金 361
13.6.1 炭浆法 361
13.6.2 矿浆树脂法 363
13.7 高温氯化挥发法提金 365
14 铝矿物原料的化学选矿 367
14.1 概述 367
14.2 铝矿物原料与铝土矿浸出 367
14.2.1 铝矿物原料 367
14.2.2 氧化铝矿物的浸出 368
14.2.3 苛性碱铝酸钠溶液的稳定性 370
14.2.4 杂质在浸出过程中的行为 372
14.2.5 铝土矿浸出反应器 375
14.3 拜耳法生产氧化铝 380
14.3.1 拜耳法生产氧化铝的原则工艺流程 380
14.3.2 平果铝厂的生产实践 381
14.4 碱石灰烧结法生产氧化铝 386
14.4.1 碱石灰烧结法生产氧化铝的原则工艺流程 386
14.4.2 碱石灰烧结 387
14.4.3 烧结熟料的浸出 388
14.4.4 粗液脱硅 393
14.4.5 铝酸钠溶液的碳酸化分解 395
14.4.6 晶种分解 399
14.4.7 氢氧化铝沉淀的分级、过滤、洗涤和煅烧 404
14.5 联合法生产氧化铝 407
14.5.1 并联法生产氧化铝 407
14.5.2 串联法生产氧化铝 408
14.5.3 混联法生产氧化铝 409
14.6 生产氧化铝的其他方法 410
14.6.1 石灰石烧结法 410
14.6.2 热压无氧浸出法 411
14.6.3 酸法生产氧化铝 412
14.6.4 以明矾石为原料生产氧化铝 414
14.7 氧化铝的电解 416
14.7.1 简史 416
14.7.2 电解槽 417
14.7.3 电解槽配置与厂房要求 421
14.7.4 炭素阳极、冰晶石及氟化盐的制备 421
14.7.5 铝电解 428
14.8 废铝的再生回收 432
14.8.1 处理回收各种废铝的原则工艺流程 432
14.8.2 废铝分类 432
14.8.3 铝废料的处理 432
14.8.4 废铝回收实例 433
14.9 铝生产过程中的三废治理与综合回收 434
14.9.1 氧化铝生产过程中的三废治理 434
14.9.2 铝电解厂的烟气净化 435
14.9.3 氧化铝生产过程中的综合回收 436
15 钽铌矿物原料的化学选矿 439
15.1 概述 439
15.2 低品位钽铌矿物原料的富集 439
15.3 钽铌富集物的分解与分离 443
16 难选中矿的化学选矿 446
16.1 钼中矿的化学选矿 446
16.2 铋中矿的化学选矿 447
16.3 难选锡中矿的化学选矿 449
17 离子吸附型稀土矿的化学选矿 451
17.1 概述 451
17.2 离子吸附型稀土矿的化学选矿 452
17.3 混合型稀土风化壳矿石的选别 459
18 非金属矿物原料的化学选矿 461
18.1 石墨精矿的化学处理 461
18.2 金刚石精矿的化学处理 461
18.3 高岭土精矿的化学选矿除杂 462
18.4 磷矿的化学选矿 462
参考文献 463