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第一篇 铜冶金1

第一章 铜冶金概论1

第一节 世界铜生产概况1

第二节 铜及其主要化合物的性质10

一、铜的物理化学性质10

二、铜的氧化物和硫化物11

第三节 铜的用途14

第四节 铜冶金原料17

一、资源状况17

二、铜的矿物17

三、铜矿床17

四、铜精矿19

第五节 炼铜方法21

第二章 造锍熔炼的物理化学25

一、铜锍的主要组成27

第一节 锍的形成及其特性27

二、铜锍有关状态图28

三、铜锍组分的活度32

四、铜锍熔体物理性质32

第二节 造锍熔炼炉渣及其特性37

一、炉渣主要组成37

二、炉渣有关状态图、氧势和组成关系38

三、炉渣组分的活度49

四、炉渣熔体物理性质59

第三节 铜熔炼氧硫势状态图77

一、矢泽彬的铜熔炼状态图77

二、斯吕德哈、托格里和斯米尔诺夫的铜熔炼状态图80

第四节 渣含铜问题85

一、渣中铜的损失量85

二、渣中铜的损失形式问题87

三、影响铜在炉渣中损失的主要因素91

第一节 概述96

第三章 铜精矿的闪速熔炼96

第二节 奥托昆普闪速熔炼97

一、奥托昆普闪速熔炼的原料、熔剂、送风制度和辅助燃料101

二、精矿干燥104

三、奥托昆普闪速熔炼的精矿喷嘴112

四、奥托昆普闪速炉的炉体结构122

五、奥托昆普闪速熔炼的操作技术146

六、奥托昆普闪速炉熔炼烟气的降温除尘及烟尘的处理150

七、奥托昆普闪速熔炼的计算机控制160

八、奥托昆普闪速炉直接炼铜163

第三节 因科闪速熔炼169

一、因科闪速熔炼工艺流程169

二、因科闪速炉结构170

三、因科闪速炉的热平衡173

四、因科闪速熔炼的工艺控制175

五、因科闪速炉的主要辅助设备177

六、因科闪速熔炼的生产实践179

第四节 闪速吹炼182

一、闪速吹炼中金属铜的生成182

二、反应塔中铜锍氧化反应的特点184

三、闪速吹炼的热平衡185

四、杂质元素的行为187

五、闪速吹炼渣型的选择193

六、吹炼铜锍品位的选择198

七、闪速吹炼的应用198

第四章 铜精矿的熔池熔炼206

第一节 概述206

第二节 熔池熔炼过程的速率现象207

一、熔体搅拌功208

二、气泡搅动的界面上的传质系数210

一、诺兰达法212

三、固体颗粒与熔体间的传热系数212

第三节 侧吹熔池熔炼212

二、白银法221

三、瓦纽科夫法230

四、特尼恩特法242

五、四种侧吹熔池熔炼的比较249

第四节 顶吹熔池熔炼251

一、三菱法251

二、艾萨法258

第五章 铜精矿的传统熔炼264

第一节 密闭鼓风炉熔炼265

一、概述265

二、密闭鼓风炉熔炼的基本原理268

三、密闭鼓风炉的热平衡271

四、密闭鼓风炉的主要附属设备272

五、密闭鼓风炉的炉料和燃料275

六、密闭鼓风炉的熔炼产物278

七、密闭鼓风炉的技术条件和技术经济指标280

八、密闭鼓风炉熔炼的强化284

第二节 反射炉熔炼289

一、概述289

二、反射炉熔炼过程291

三、反射炉的构造292

四、熔烁反射炉的热平衡294

五、反射炉熔炼的生产数据295

六、反射炉熔炼的发展296

第三节 电炉熔炼296

第六章 铜锍的吹炼299

第一节 概述299

第二节 铜锍吹炼的理论基础302

一、铜锍吹炼的热力学分析302

二、铜锍各组分在吹炼过程中的变化305

三、铜锍吹炼过程热化学308

四、造渣期 Fe3O4的控制309

第三节 铜锍转炉吹炼实践311

一、转炉基本结构311

二、铜锍吹炼作业314

三、吹炼过程故障及处理315

四、国内转炉技术改造316

五、铜锍富氧吹炼318

六、吹炼的技术经济指标319

七、国内外转炉生产实践320

第四节 铜锍吹炼的其它方法337

一、虹吸式(霍勃肯 Hobken)转炉337

二、顶吹转炉338

三、闪速吹炼技术340

四、特尼恩特转炉341

五、瓦纽科夫吹炼技术342

六、诺兰达转炉343

第七章 铜炉渣的贫化处理346

第一节 电炉贫化法346

一、电炉贫化的基本原理346

二、电炉贫化过程349

三、电炉贫化的主要技术经济指标350

第二节 磨浮贫化法356

第八章 粗铜的火法精炼363

第一节 反射炉火法精炼363

一、反射炉精炼工艺过程364

二、反射炉精炼实践371

三、精炼产物373

四、火法精炼反射炉374

第二节 回转炉火法精炼375

一、回转炉精炼工艺流程及特点376

二、回转炉精炼实践378

三、回转炉设备379

第三节 倾动炉精炼380

一、倾动炉精炼工艺特点380

二、倾动炉设备382

第四节 阳极板浇铸382

一、自动定量圆盘浇铸机383

二、哈兹列特连续带式浇铸机383

第九章 铜的电解精炼385

第一节 铜电解精炼的基本原理388

一、电极反应388

二、阳极杂质在电解过程中的行为390

三、铜电解精炼的槽电压391

第二节 铜电解精炼的工艺方法394

一、典型生产数据表394

二、电解槽、阳极和阴极397

三、铜电解液、添加剂、温度控制及循环399

四、铜电解液净化403

五、面积电流、电流效率、槽电压和电能消耗410

第三节 铜电解精炼技术的主要进展412

一、设备的大型化和自动化412

二、应用新工艺新技术413

三、广泛使用新材料418

四、电解槽的覆盖方法419

第四节 阴极铜的竖炉熔铸420

一、熔化工艺过程420

二、熔铜浇铸422

第十章 浸出-萃取-电积423

第一节 湿法炼铜发展423

一、概述423

二、工艺过程424

一、主要铜矿物及其溶解性433

第二节 浸出433

二、脉石矿物的影响435

三、浸出方法435

第三节 溶剂萃取442

第四节 铜电积456

一、典型工厂技术指标456

二、电积铜的新进展457

三、电积铜质量及可加工性461

第五节 工厂生产实例464

一、海拔最高的细菌浸出工厂——科布拉达布兰卡(Quebrada Blanca)464

二、高纬度寒冷地区浸出-萃取-电积厂——直布罗陀(Gibraltar)矿465

三、硫酸高铁熟化堆浸厂——塞浦路斯公司迈阿密(Cyprus Miami)466

四、世界上第一个薄层浸出厂——普达霍尔矿业公司(SMP)罗阿吉雷矿467

五、圣·马纽尔(San Manuel)矿堆浸和就地浸出工厂467

六、世界上最大的尾矿浸出工厂——恩昌加(Nchanga)浸出工厂470

七、世界最大薄层堆浸厂之一——雷多米诺·托米克(RadomicTomic)472

八、埃斯康迪特(ESCONDIDA)——氨浸-萃取-电积厂474

九、硫化铜精矿焙烧-浸出-萃取-电积工厂——楚雄选冶厂475

十、投资与生产费用478

第一篇 主要参考文献481

第二篇 镍冶金499

第一章 镍冶金概论499

第一节 镍的物理化学性质499

第二节 镍的产量及用途502

第三节 提镍原料508

第四节 炼镍工艺512

第五节 高镍(铜)锍的分离和精炼514

第二章 火法炼镍的物理化学515

第一节 硫化镍及镍精矿的氧化焙烧515

一、焙烧过程热力学515

二、氧化焙烧过程动力学518

一、Ni-Cu 系524

第二节 镍锍合金热力学性质524

二、Ni-Fe 系525

三、Ni-S 系526

四、Ni-Cu-S 系531

五、Ni-Fe-S 系534

六、Ni-Cu-Fe-S 系537

第三节 炼镍炉渣543

第四节 镍在炉渣中的损失556

一、铁硅酸盐炉渣中的镍556

二、钙铁渣中的镍563

三、工业炉渣中的镍563

四、镍回收率与镍分配系数和渣量及镍锍量的关系570

第五节 少量元素在熔炼时的行为571

第三章 硫化镍矿造锍熔炼及吹炼575

第一节 鼓风炉熔炼575

第二节 反射炉熔炼577

第三节 电炉熔炼578

第四节 闪速炉熔炼584

第五节 低镍锍的吹炼592

第六节 高镍(铜)锍的顶吹597

第四章 镍(铜)锍的分离和提取精炼601

第一节 分层熔炼法601

第二节 优先溶解法602

第三节 羰化法603

第四节 磨浮法607

第五节 硫化镍阳极电解611

一、阳极过程611

二、阴极过程613

三、杂质与镍的共同析出620

四、硫化镍阳极电解实践622

五、阳极液的净化629

一、粗镍阳极的制备640

第六节 粗镍电解精炼640

二、电极过程642

三、粗镍阳极电解精炼实践645

第七节 镍电解液的物理化学性质648

一、镍盐的溶解度648

二、密度及粘度653

三、热容、扩散系数及活度系数656

四、导电率657

第五章 高镍锍的湿法提取661

第一节 硫酸选择浸出661

一、从硫酸镍溶液中电解提取阴极镍663

二、硫酸浸出-氢还原666

三、硫酸高压氧浸670

第二节 高镍锍的氧压氨浸673

第三节 氯化浸出675

一、盐酸浸出675

二、氯气浸出679

三、从氯化镍水溶液中电积镍682

第四节 镍(铜)锍湿法提取方法的比较685

第六章 硫化镍矿的湿法冶金687

第一节 镍精矿的加压氧氨浸法687

第二节 含镍磁黄铁矿的湿法冶金691

一、硫酸化焙烧-浸出法691

二、氧化焙烧-还原-氨浸法694

三、氧压浸出法698

第七章 从氧化镍矿中提镍700

第一节 镍铁熔炼700

第二节 还原硫化造锍熔炼710

第三节 氧化镍矿的湿法冶金715

一、还原氨(铵)浸法715

二、热压酸浸法724

第二篇 主要参考文献728