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第一章 冶金炉渣 1

第一节 概述 1

第二节 炉渣的组成 2

第三节 炉渣系二、三元状态图 3

一、Al2O3-SiO2二元系 3

二、CaO-Al2O3二元系 4

三、CaO-SiO2二元系 4

四、FeO-SiO2二元系 5

六、CaO-Al2O3-SiO2三元系 6

五、FeO-CaO二元系 6

七、CaO-FeO-SiO2三元系 14

第四节 熔融炉渣的结构 18

一、熔渣结构的分子理论 18

二、熔渣结构的离子理论 19

第五节 熔融炉渣的物理化学性质 23

一、熔渣的粘度 24

二、熔渣的密度 26

三、熔渣的表面张力 27

四、熔渣的热含量 28

第六节 熔渣的活度 29

习题、思考题 31

第二章 化合物的离解-生成反应 33

第一节 概述 33

第二节 离解-生成反应的△C-T关系式 33

第三节 氧化物的吉布斯自由能图 37

一、单位和标准状态 37

二、△G-T直线式的截距和斜率 39

三、吉布斯自由能图的应用 40

第四节 氧化物的离解和金属的氧化 41

一、氧化物离解-生成反应的热力学 41

二、铁氧化物的离解-生成反应 45

三、碳酸盐离解的热力学 48

习题、思考题 49

第三章 氧化物的还原 51

第一节 概述 51

第二节 燃烧反应 51

一、C-O系燃烧反应热力学 51

二、H-O系和C-H-O系燃烧反应 56

第三节 氧化物用CO、H2气体还原剂还原 57

一、氧化物用CO还原 57

二、氧化物吉布斯自由能图中Pco/Pco2专用标尺 58

三、氧化物用H2还原 61

一、高温下用C还原MeO 62

第四节 氧化物用固体还原剂C还原 62

二、温度低于1000℃时用C还原MeO 63

第五节 复杂化合物和溶液中氧化物的还原 65

一、复杂化合物中氧化物的还原 65

二、还原产物形成复杂化合物 65

三、熔体中的还原 66

一、常压下的金属热还原 68

二、真空热还原 68

第六节 金属热还原 68

第七节 氧化物还原实例 70

一、铁氧化物的还原 70

二、锌氧化物的还原 72

第八节 多相反应动力学 75

一、气-固反应动力学的一般规律 75

二、金属氧化动力学 77

三、碳酸盐离解动力学 81

四、氧化物还原动力学 83

习题、思考题 87

第一节 概述 88

第四章 硫化矿的火法冶金 88

第二节 金属硫化物的热力学性质 89

一、硫化物的热离解 89

二、金属硫化物的离解-生成反应 90

第三节 焙烧过程热力学 92

一、硫化物的氧化 92

二、硫酸化焙烧 97

第四节 焙烧过程中的气相组成 100

一、S-O系 100

二、氧位和硫位 101

第五节 硫化物焙烧动力学 102

三、焙烧过程炉气平衡成分计算 102

一、硫化物的氧化机理 103

二、硫酸化焙烧的动力学 104

三、硫化物的着火温度 105

第六节 硫化物氧化生成金属 105

一、硫化汞的挥发焙烧 106

二、铅的反应熔炼 107

第七节 硫化矿的氧化富集造锍过程 109

一、金属硫化物氧化的吉布斯自由能图 110

二、锍的形成 111

三、Cu-Fe-S三元系状态图 111

四、冰铜的主要性质 115

五、锍内组分的活度及其测定 116

六、锍的吹炼过程 117

习题、思考题 125

第五章 氧化物和硫化物的火法氯化 127

第一节 概述 127

第二节 氯化反应的热力学 127

一、金属与氯的反应 127

二、金属氧化物与氯的反应 129

三、金属氧化物的加碳氯化反应 129

四、金属硫化物与氯的反应 130

五、金属氧化物与氯化氢的反应 132

六、金属氧化物与固体氯化剂的反应 133

第三节 氯化反应的动力学 137

习题、思考题 138

第六章 粗金属的火法精炼 140

第一节 粗金属火法精炼的目的、方法及分类 140

第二节 熔析精炼 140

第三节 萃取精炼 142

第四节 区域(带熔)精炼 143

第五节 金属的蒸馏过程 144

第六节 氧化精炼 145

第七节 硫化精炼 150

习题、思考题 152

第七章 湿法冶金浸出、净化和沉积 154

第一节 湿法冶金反应热力学基础 154

一、离子熵的对应原理及其应用 154

二、半电池反应及电子的热力学性质 156

三、在有离子参与时反应的△G?T的求法 158

四、水的热力学稳定区 158

五、电位-PH图的结构原理和方法 160

六、Cu-H2O系的电位-PH图 161

一、概述 164

第二节 浸出过程 164

二、浸出反应的分类 165

三、浸出反应的热力学分析 167

四、浸出反应的动力学分析 173

五、影响浸出速度的因素 179

第三节 离子沉淀 183

一、概述 183

二、氢氧化物及碱式盐的沉淀 184

三、硫化物的沉淀 190

二、金属从水溶液中的置换沉积 193

第四节 金属从水溶液中的沉积 193

一、金属从水溶液中沉积的方法 193

三、加压氢还原 197

习题、思考题 200

第八章 溶剂萃取和离子交换 202

第一节 溶剂萃取 202

一、概述 202

二、分配常数、分配比、萃取率、分离系数之间的关系 202

三、萃取剂、稀释剂及盐析剂 203

四、萃取剂的分类、结构及萃取机理 206

五、用各类萃取剂进行萃取的平衡 217

六、协同萃取 225

七、萃取过程的动力学 227

第二节 离子交换 229

一、概述 229

二、离子交换树脂的组成和合成 230

三、离子交换平衡 234

四、作为膜平衡的离子交换 237

五、离子交换的选择性 240

六、离子交换的动力学 242

习题、思考题 246

第二节 电极过程的动力学 247

第九章 湿法冶金电解过程 247

第一节 概述 247

一、电化学动力学 248

二、扩散动力学 253

第三节 阴极过程 258

一、氢在阴极上的析出 258

二、金属在阴极上的析出 261

三、阳离子在阴极上的共同放电 265

第四节 阳极过程 276

二、合金的阳极溶解 277

一、金属的阳极溶解 277

三、不溶性阳极及在其上进行的过程 279

四、硫化物的阳极行为 281

第五节 电解过程 282

第六节 槽电压、电流效率和电能效率 285

一、槽电压 285

二、电流效率 287

三、电能效率 287

习题、思考题 288

主要参考文献 290