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第1篇 钨冶金 1

1 概论 1

1.1 钨冶金发展简史 1

1.2 钨及其主要化合物的性质 2

1.2.1 金属钨的性质 2

1.2.2 钨化合物的性质 2

1.3 钨及其化合物的用途 7

1.3.1 钢铁工业 7

1.3.2 碳化钨基硬质合金 7

1.3.3 耐热耐磨合金 7

1.3.4 高密度合金及触头材料 8

1.4 钨资源 8

1.4.1 钨矿物种类 8

1.4.2 钨矿物资源 9

1.5 钨矿物原料的预处理 11

1.5.1 焙烧法 11

1.5.2 湿法 12

1.5.3 焙烧-湿法联合处理法 13

1.6 从钨矿物原料制取钨产品工艺概述 13

2 钨矿物原料的分解 16

2.1 氢氧化钠、磷酸盐-氢氧化钠及氟化钠-氢氧化钠分解法 16

2.1.1 苛性钠分解法 16

2.1.2 苛性钠-磷酸钠分解法 33

2.1.3 氢氧化钠-氟化钠分解法 34

2.2 苏打高压分解法 36

2.2.1 基本原理 37

2.2.2 工业实践 43

2.2.3 苏打的回收 44

2.3 苏打烧结-水浸法 46

2.3.1 基本原理 46

2.3.2 工业实践 48

2.4 酸分解法 50

2.4.1 盐酸及盐酸-磷酸络合分解法 50

2.4.2 硫磷混酸协同常压分解法 55

2.5 高温火法冶炼法 60

2.5.1 氯化法 60

2.5.2 高温碳化法从钨精矿直接制备碳化钨 63

3 纯钨化合物的制取 65

3.1 化学沉淀净化法 65

3.1.1 经典化学沉淀法 65

3.1.2 选择性沉淀法从钨酸盐溶液中除钼、砷、锡、锑新工艺 72

3.2 离子交换树脂法 75

3.2.1 经典强碱性离子交换法 75

3.2.2 一步离子交换法 80

3.2.3 特种树脂结合连续离子交换深度除钼技术 85

3.2.4 HCO-3型离子交换法 87

3.3 有机溶剂萃取法 89

3.3.1 酸性叔胺萃取法 90

3.3.2 碱性季铵盐萃钨法 93

3.3.3 磷、砷、硅共萃法 98

3.3.4 萃取法分离钨钼 102

3.4 活性炭吸附法 108

3.5 铵盐-氟盐体系分解白钨及绿色冶炼工艺 108

3.5.1 浸出剂（NH4）3PO4净化除Na、K等杂质 109

3.5.2 黑钨转型为白钨 110

3.5.3 铵盐-氟盐体系分解白钨原理 113

3.5.4 钨酸铵溶液的净化 115

3.5.5 除钼渣中有价成分的回收及钨和铜的循环利用 116

3.6 仲钨酸铵的制取 118

3.6.1 结晶理论 118

3.6.2 钨酸铵溶液蒸发结晶过程P、As、Si析出机理 120

3.6.3 影响结晶仲钨酸铵物理性质的因素 123

3.6.4 工业实践 125

3.7 APT结晶母液中钨和氨的回收 127

3.7.1 碱转化法 128

3.7.2 石灰沉白钨法 129

3.7.3 盐酸调酸沉淀法和盐酸调酸-离子交换法 131

3.7.4 压力驱动膜法 133

3.7.5 其他处理方法 137

第2篇 钼冶金 139

1 概论 139

1.1 钼冶金简史 139

1.2 钼及其主要化合物的性质 140

1.2.1 金属钼的性质 140

1.2.2 钼及其主要化合物的性质 141

1.3 钼及其化合物的用途 147

1.3.1 钢铁工业 147

1.3.2 催化剂工业 147

1.3.3 航空航天 147

1.3.4 电子工业 147

1.3.5 农业 148

1.4 钼冶金原料 148

1.4.1 辉钼矿及钼精矿 148

1.4.2 我国钼资源的主要分布 149

1.4.3 我国钼资源特点 149

1.5 钼冶金的主要方法及工艺 150

2 以钼焙砂为原料生产纯钼化合物 153

2.1 钼精矿的氧化焙烧 153

2.1.1 氧化焙烧基本理论 153

2.1.2 焙烧工艺及焙烧设备 157

2.1.3 焙烧烟气中铼的回收 161

2.2 升华法生产纯三氧化钼 163

2.2.1 基本原理 163

2.2.2 升华法制备MoO3的生产实践 164

2.3 湿法生产钼酸铵 165

2.3.1 经典湿法制备钼酸铵 165

2.3.2 钼酸铵盐的清洁生产 171

2.3.3 钼焙砂钠碱浸出制备钼酸盐 172

2.3.4 钼酸盐的制备 179

2.4 钼酸铵焙解生产纯三氧化钼 183

2.4.1 焙解钼酸铵原理及影响因素 183

2.4.2 影响高纯MoO3的粒度分析 184

2.4.3 工业焙烧炉 185

2.5 酸沉母液或者氨浸渣中钼的综合回收 187

2.5.1 酸沉母液中钼的回收 187

2.5.2 氨浸渣中钼的回收 190

3 钼矿物氧化钙化焙烧生产钼酸盐 196

3.1 钙化焙砂-硫酸浸出-N235共萃钼铼 196

3.1.1 焙烧过程 196

3.1.2 硫酸浸出 197

3.1.3 钼铼共萃 198

3.1.4 反萃钼铼 198

3.1.5 酸沉回收钼 198

3.1.6 离子交换回收铼 199

3.2 钙化焙烧-低温硫酸化焙烧-水浸提镍钼 199

4 辉钼矿湿法氧化法生产钼酸盐 201

4.1 概述 201

4.2 酸分解法 202

4.2.1 硝酸氧化辉钼矿基本原理 202

4.2.2 氧压煮工业实践 204

4.3 钠碱高压氧浸法 206

4.3.1 基本原理 206

4.3.2 工业实践 207

4.4 次氯酸钠分解法 208

4.4.1 基本原理 209

4.4.2 工业实践 210

4.5 电氧化法和超声波电氧化法 212

4.5.1 电氧化法 213

4.5.2 超声波电氧化法 215

4.6 高压氧氨浸法 217

4.6.1 基本原理 217

4.6.2 工业实践 217

第3篇 石煤提钒 221

1 概论 221

1.1 钒的性质及用途 221

1.1.1 钒的物理性质 221

1.1.2 钒的化学性质 221

1.1.3 钒的主要化合物的性质 222

1.1.4 钒及其化合物的用途 224

1.2 石煤中钒的提取方法 225

1.2.1 钒在石煤中的赋存状态 225

1.2.2 石煤中不同价态钒的溶解性 226

1.2.3 石煤中钒提取的步骤 227

2 石煤焙烧 228

2.1 钠盐焙烧 228

2.2 钙盐焙烧 230

2.3 空白焙烧 230

2.4 焙烧过程各因素的影响规律 231

2.4.1 焙烧温度 231

2.4.2 添加剂及矿物成分 232

2.4.3 焙烧气氛 233

3 钒的浸出 234

3.1 焙烧熟料的水浸 234

3.2 焙烧熟料的酸浸 234

3.3 焙烧熟料的碱浸及碳酸化浸出 234

3.4 含钒石煤的直接浸出 235

3.5 影响钒浸出率的因素 235

3.5.1 钒在矿物中的存在形式 235

3.5.2 浸出剂 235

3.5.3 助浸剂 236

4 含钒浸出液净化及钒的富集 237

4.1 离子沉淀法 237

4.2 溶剂萃取法 237

4.3 离子交换法 239

4.4 钒沉淀法 239

4.4.1 水解沉钒 239

4.4.2 酸性铵盐沉钒 240

4.4.3 弱碱性铵盐沉钒 241

4.4.4 弱酸性铵盐沉钒 242

4.4.5 沉钒工艺过程及设备 243

4.5 钒沉淀物的后处理 246

4.6 金属钒的制取 247

4.6.1 钙热法和铝热法制取金属钒 247

4.6.2 铝热法制取金属钒 247

5 典型石煤提钒工艺 249

5.1 钠盐焙烧提钒工艺 249

5.1.1 石煤钠盐焙烧-水浸提钒工艺 249

5.1.2 钠盐焙烧-酸浸工艺 250

5.2 钙盐焙烧提钒工艺 250

5.3 空白焙烧提钒工艺 251

5.3.1 空白焙烧-酸浸 251

5.3.2 空白焙烧-碱浸 252

5.4 直接酸浸 252

5.5 直接碱浸 253

参考文献 254