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目 录1

第1章绪论1

1.1湿法冶金的概念1

1.2湿法冶金的主要阶段3

1.3用湿法冶金方法从原料制取金属的流程简介4

1.3.1用湿法从硫化锌精矿生产金属锌的原则流程5

1.3.2拜耳法处理铝土矿生产Al2O3的原则流程5

1.3.3从镍氧化矿生产金属镍的原则流程7

1.3.4用NaOH浸出法处理钨矿物原料生产仲钨酸铵的原则流程8

1.4用湿法冶金方法制取无机材料简介11

1.4.1金属粉末的制取11

1.4.2非金属材料及陶瓷材料粉末制取12

1.4.3 电镀法制取新型材料薄膜及电成型12

1.4.4化学镀（亦称非电电镀）13

参考文献14

第2章浸出15

2.1概 述15

2.1.1 浸出过程的意义15

2.1.2浸出过程的化学反应16

2.1.3浸出过程的分类18

2.1.4各种不同类型的矿物原料及冶金中间产品可供选择的浸出方法简介20

2.2浸出过程的热力学基础21

2.2.1浸出反应的标准吉布斯自由能变化△rG■T22

2.2.2浸出反应的平衡常数K和表观平衡常数Kc26

2.2.2.1基本概念及应用26

2.2.2.2表观平衡常数及平衡常数的测定29

2.2.2.3平衡常数的计算33

2.2.3 电势-pH图在浸出过程热力学研究中的应用38

2.2.3.1金属—水系的？-pH图，金属及其氧化物的浸出39

2.2.3.2复杂体系的？-pH图，金属含氧盐的浸出50

2.2.3.3金属－硫－水系的？-pH图、硫化物的浸出55

2.2.4三元体系溶解度图在浸出过程热力学分析中的应用64

2.2.5选择性浸出66

2.3浸出过程的动力学基础69

2.3.1浸出过程的历程及其速度的一般方程69

2.3.2化学反应控制74

2.3.2.1化学反应控制的动力学方程74

2.3.2.2化学反应控制的特征77

2.3.2.3化学反应控制时，提高分解分数（浸出率）的途径78

2.3.2.4浸出化学反应的机理78

2.3.3外扩散控制80

2.3.3.1外扩散控制的动力学方程式80

2.3.3.2外扩散控制的特征81

2.3.3.3外扩散控制时，提高浸出率的途径81

2.3.4内扩散控制81

2.3.4.1 内扩散控制的动力学方程81

2.3.4.2 内扩散控制的特征85

2.3.4.3 内扩散控制时，影响浸出率的因素86

2.3.5有两种浸出剂参加反应的扩散控制过程87

2.3.6混合控制90

2.3.7浸出过程控制步骤的判别92

2.3.8有气体反应剂参加的浸出过程96

2.3.9浸出过程的强化99

2.3.9.1矿物原料的机械活化100

2.3.9.2超声波活化117

2.3.9.3热活化118

2.3.9.4辐射线活化119

2.3.9.5催化剂在浸出过程中的应用120

2.4浸出过程的工程技术123

2.4.1浸出的方法及设备123

2.4.1.1搅拌浸出123

2.4.1.2高压浸出128

2.4.1.3渗滤浸出129

2.4.1.4堆浸130

2.4.2浸出工艺131

2.4.2.1间歇浸出131

2.4.2.2连续并流浸出131

2.4.2.3连续逆流浸出133

2.4.2.4错流浸出134

2.5浸出过程在提取冶金中的应用134

2.5.1碱性浸出134

2.5.1.1 某些碱性浸出剂的特性134

2.5.1.2碱性浸出在提取冶金中的应用概况136

2.5.1.3铝土矿的碱溶出137

2.5.1.4钨精矿的NaOH浸出140

2.5.2酸性浸出146

2.5.2.1 某些酸性浸出剂的主要性质146

2.5.2.3锌焙砂的浸出148

2.5.2.2酸性浸出在提取冶金中应用概况148

2.5.3硫化矿的直接浸出155

2.5.3.1有色金属硫化矿的高压氧浸156

2.5.3.2氯化浸出（氯盐浸出）163

2.5.4氨浸出164

2.5.4.1 氨浸法在有色冶金中应用简况164

2.5.4.2红土矿还原焙砂的氨浸165

2.5.4.3硫化矿的氨浸168

参考文献169

第3章沉淀与结晶171

3.1概 述171

3.2沉淀与结晶过程的物理化学基础173

3.2.1物质的溶解度173

3.2.1.1溶度积173

3.2.1.2影响溶解度的因素174

3.2.2.1过饱和溶液185

3.2.2过饱和溶液及结晶（沉淀）的生成185

3.2.2.2晶核的成形188

3.2.2.3晶粒的长大191

3.2.2.4沉淀物的形态及其影响因素192

3.2.2.5陈化过程195

3.2.3共沉淀现象196

3.2.3.1共沉淀产生的原因196

3.2.3.2影响共沉淀的因素198

3.2.3.3 减少共沉淀的措施与均相沉淀199

3.3主要沉淀方法及其在提取冶金中的应用200

3.3.1水解沉淀法201

3.3.1.1氢氧化物沉淀201

3.3.1.2碱式盐沉淀207

3.3.2硫化物沉淀法209

3.3.2.1基本原理209

3.3.2.2硫化物沉淀法在提取冶金中的应用214

3.3.3弱酸盐沉淀法218

3.3.3.1基本原理218

3.3.3.2弱酸盐沉淀法在提取冶金中的应用220

3.3.4有机化合物沉淀法221

3.3.5沉淀方法的发展226

3.4结晶过程在提取冶金中的应用229

3.4.1从钨酸铵溶液中结晶仲钨酸铵229

3.4.2分步结晶法分离相似元素229

3.5用沉淀法或共沉淀法制备特种陶瓷的粉体231

3.5.1影响粉末成分、粒度、形貌的因素及其控制232

3.5.2用沉淀法制取化合物粉末的工艺237

参考文献248

第4章离子交换法250

4.1概述250

4.2.1离子交换树脂的结构251

4.2离子交换树脂及其性能251

4.2.2离子交换树脂的分类253

4.2.3树脂的基本性能256

4.2.3.1物理性能256

4.2.3.2化学性能258

4.3离子交换平衡260

4.3.1选择系数260

4.3.2分配比264

4.3.3分离因数265

4.3.4离子交换等温线265

4.4离子交换动力学267

4.4.1离子交换的历程267

4.4.1.1膜扩散的动力学方程267

4.4.1.2颗粒扩散动力学方程269

4.4.2.1 颗粒扩散为控制步骤时的影响因素270

4.4.2影响交换速度的因素270

4.4.2.2膜扩散为控制步骤时的影响因素271

4.5柱上离子交换272

4.5.1 柱上离子交换过程272

4.5.2柱上离子交换技术分类275

4.6简单离子交换法在提取冶金中的应用276

4.6.1纯铀化合物的提取276

4.6.2离子交换法在钨钼冶金中的应用279

4.6.2.1粗钨酸钠溶液的净化与转型279

4.6.2.2纯钼化合物的制取282

4.6.2.3离子交换法分离钨钼285

4.6.3离子交换法提取贵金属287

4.6.4稀散金属的回收290

4.6.5纯水的制备292

4.7离子交换色层法分离稀土元素292

4.7.1.1工艺过程294

4.7.1 离子交换色层法分离稀土元素基本原理294

4.7.1.2淋洗剂295

4.7.1.3延缓离子298

4.7.2用EDTA淋洗分离镨、钕299

4.7.2.1基本过程299

4.7.2.2影响分离效果的主要因素302

4.7.2.3分离实践305

4.7.3离子交换色层法分离重稀土元素308

4.7.3.1铽镝分离308

4.7.3.2制取高纯氧化钇309

4.7.4理论塔板数和塔板当量高度的确定309

4.7.4.1理论塔板数的确定309

4.7.4.2理论塔板当量高度的确定310

4.7.4.3影响理论塔板当量高度的因素311

4.8.1.1离子交换膜概念314

4.8.1.2离子交换膜的工作原理314

4.8.1离子交换膜概念及工作原理314

4.8离子交换膜及其在提取冶金中的应用314

4.8.2离子交换膜的分类316

4.8.3离子交换膜应用举例316

参考文献319

第5章溶剂萃取321

5.1概述321

5.1.1 基本概念321

5.1.2溶剂及其互溶规则322

5.1.3常用萃取剂及其分类328

5.2萃取过程的化学原理333

5.2.1分配平衡333

5.2.1.1分配定律333

5.2.1.2萃取过程的参数334

5.2.1.3萃取等温线，饱和容量与饱和度335

5.2.2萃取体系336

5.2.3萃取过程的影响因素345

5.2.4萃取过程动力学353

5.3萃取工程技术358

5.3.1萃取体系与方式的选择358

5.3.1.1萃取体系的选择358

5.3.1.2萃取方式的选择360

5.3.2逆流萃取的计算364

5.3.3分馏萃取的计算方法368

5.3.3.1阿尔德斯公式368

5.3.3.2徐光宪串级萃取理论369

5.3.4串级模拟实验375

5.3.4.1逆流萃取模拟实验375

5.3.4.2分馏萃取模拟实验379

5.3.5.2冶金工程应用的萃取设备381

5.3.5.1萃取设备的分类381

5.3.5萃取设备的选择381

5.3.5.3工业萃取设备的选择390

5.3.6溶剂萃取过程的乳化、泡沫的形成及其消除394

5.3.6.1基本概念394

5.3.6.2萃取过程乳化、泡沫产生原因的初步分析395

5.3.6.3乳化与泡沫的预防和消除400

5.4溶剂萃取在提取冶金中的应用404

5.4.1铜的溶剂萃取407

5.4.2稀土元素的溶剂萃取413

5.4.2.1 P204萃取分组414

5.4.2.2季胺萃取分离制取纯氧化钇417

5.4.3钴镍溶剂萃取420

5.5液膜萃取与萃取色层分离法427

5.5.1液膜萃取427

5.5.1.1乳化液膜萃取428

5.5.1.2支持液膜萃取433

5.5.2萃取色层分离法434

参考文献440

第6章还原441

6.1概述441

6.2金属还原剂还原法443

6.2.1基本原理443

6.2.1.1置换反应的热力学443

6.2.1.2置换过程的动力学448

6.2.1.3影响置换过程速度的因素451

6.2.1.4置换沉积过程的副反应452

6.2.2置换沉积法在提取冶金中的应用455

6.2.2.1金属提取455

6.2.2.2溶液净化459

6.3.1高压氢还原463

6.3.1.1基本原理463

6.3气体还原剂还原法463

6.3.1.2 高压氢还原法在提取冶金中的应用468

6.3.2二氧化硫还原法473

6.3.2.1基本原理473

6.3.2.2二氧化硫还原法在有色冶金中的应用475

6.4有机物还原法479

6.4.1联胺还原法479

6.4.2甲醛还原法480

6.4.3草酸还原法481

6.5还原法在新型材料制备中的应用483

6.5.1特种金属粉末的制备483

6.5.2化学镀487

6.5.2.1基本原理488

6.5.2.2化学镀镍491

6.5.2.3化学镀铜493

参考文献494