绪言…………………………………………………………(1)

1. 有色冶金原理的任务……………………………………(1)

2.有色冶金原理的发展现状…………………………………(1)

第1章冶金炉渣…………………………………………………(2)

1.1 炉渣在冶炼过程中的作用…………………………………(3)

1.2 炉渣的组成…………………………………………………(4)

1.3 炉渣系二、三元状态图………………………………………(5)

1.3.1 元系状态图…………………………………………………(6)

1.3.2 三元系状态图…………………………………………………(7)

1.4 炉渣结构理论……………………………………………………(8)

1.4.1 分子结构理论…………………………………………………(9)

1.4.2 离子结构理论……………………………………………………(10)

1.4.3 离子分子共存理论…………………………………………………(11)

1.5 熔渣的物理化学性质…………………………………………………(12)

1.5.1 炉渣的熔化温度……………………………………………………(13)

1.5.2 熔渣的粘度……………………………………………………………(14)

1.5.3 熔渣密度及金属微粒在渣中的沉降…………………………………(15)

1.5.4 熔渣的电导………………………………………………………………(16)

1.5.5 熔渣的热焓………………………………………………………………(17)

1.5.6 熔渣的表面性质……………………………………………………………(18)

习题与思考题…………………………………………………………………………(19)

第2章化合物离解-生成反应…………………………………………………………(20)

2.1 离解-生成反应的Δ^_G-T关系……………………………………………………(21)

2.1.1 基本计算公式………………………………………………………………………(22)

2.2 氧化物的吉布斯自由能图………………………………………………………………(23)

2.2.1 作图的条件………………………………………………………………………………(24)

2.2.2 Δ^_G-T关系式直线的截距与斜率……………………………………………………(25)

2.2.3 吉布斯自由能图的应用……………………………………………………(26)

2.3 氧化物的离解与金属的氧化……………………………………………………(27)

2.3.1 氧化物离解-生成反应的热力学……………………………………………………(28)

2.3.2 铁氧化物的离解-生成反应……………………………………………………(29)

2.3.3 金属氧化的动力学……………………………………………………(30)

2.3.4 碳酸盐离解热力学……………………………………………………(31)

习题与思考题……………………………………………………(32)

第3 章氧化物的还原……………………………………………………(33)

3.1 燃烧反应……………………………………………………(34)

3.1.1 C-O系燃烧反应热力学……………………………………………………(35)

3.1.2 H-O系和C-H-O系燃烧反应热力学……………………………………………………(36)

3.2 氧化物还原热力学……………………………………………………(37)

3.2.1 氧化物还原的热力学条件……………………………………………………(38)

3.2.2 氧化物用CO,H₂气体还原剂还原……………………………………………………(39)

3.2.3 氧化物用固体碳还原……………………………………………………(40)

3.2.4 金属热还原……………………………………………………(41)

3.2.5 氧化物还原实例……………………………………………………(42)

3.3 氧化物还原动力学……………………………………………………(43)

3.3.1 氧化物还原反应的机理……………………………………………………(44)

3.3.2 还原反应的速率方程……………………………………………………(45)

习题与思考题……………………………………………………(46)

第4 章硫化矿的火法冶金……………………………………………………(47)

4.1 概述……………………………………………………(48)

4.2 金属硫化物的热力学性质……………………………………………………(49)

4.2.1 硫化物的热离解……………………………………………………(50)

4.2.2 金属硫化物的离解-生成反应……………………………………………………(51)

4.3 焙烧过程热力学……………………………………………………(52)

4.3.1 硫化物的氧化焙烧……………………………………………………(53)

4.3.2 硫酸化焙烧……………………………………………………(54)

4.4 焙烧过程的气相组成……………………………………………………(55)

4.4.1 氧位和硫位……………………………………………………(56)

4.4.2 焙烧过程炉气平衡成分计算……………………………………………………(57)

4.5 硫化物焙烧动力学……………………………………………………(58)

4.5.1 硫化物的氧化机理……………………………………………………(59)

4.5.2 硫酸化焙烧动力学……………………………………………………(60)

4.5.3 硫化物的着火温度……………………………………………………(61)

4.6 硫化矿的造锍熔炼……………………………………………………(62)

4.6.1 金属硫化物氧化的吉布斯自由能图……………………………………………………(63)

4.6.2 锍的形成……………………………………………………(64)

4.6.3 Cu-Fe-S三元系状态图……………………………………………………(65)

4.6.4 冰铜的主要性质……………………………………………………(66)

4.7 锍的吹炼过程……………………………………………………(67)

习题与思考题……………………………………………………(68)

第5 章氯化焙烧……………………………………………………(69)

5.1 概述……………………………………………………(70)

5.2 氯化焙烧反应的热力学……………………………………………………(71)

5.2.1 氯化物离解-生成反应……………………………………………………(72)

5.2.2 金属氧化物氯化反应热力学……………………………………………………(73)

5.2.3 金属氧化物与氯化氢的反应……………………………………………………(74)

5.2.4 金属氧化物与固体氯化剂反应……………………………………………………(75)

5.2.5 金属硫化物氯化反应热力学……………………………………………………(76)

5.3 氯化反应的动力学……………………………………………………(77)

习题与思考题……………………………………………………(78)

第6章 粗金属的火法精炼……………………………………………………(79)

6.1 熔析精炼……………………………………………………(80)

6.2 区域(带熔)精炼……………………………………………………(81)

6.3 氧化精炼……………………………………………………(82)

6.4 硫化精炼……………………………………………………(83)

6.5 精馏精炼……………………………………………………(84)

习题与思考题……………………………………………………(85)

第7章 物质在水溶液中的稳定性……………………………………………………(86)

7.1 常温(298K)金属(Me)-H₂O系电位-H图……………………………………………………(87)

7.1.1 有离子参与反应的ΔG_T计算……………………………………………………(88)

7.1.2 常温(298K)金属(Me)-H₂O系电位-pH图……………………………………………………(89)

7.2 络合物-H₂O系电位-pH图……………………………………………………(90)

7.2.1 形成络合物对电极电位的影响……………………………………………………(91)

7.2.2 Me-L-H₂O系电位-pH图绘制与应用……………………………………………………(92)

7.3 高温金属(Me)-H₂O系电位-pH图……………………………………………………(93)

7.3.1 高温φ_T和pH_T的计算……………………………………………………(94)

7.3.2 离子熵与离子平均热容……………………………………………………(95)

7.3.3 电子的热力学性质……………………………………………………(96)

习题与思考题……………………………………………………(97)

第8章 浸出过程……………………………………………………(98)

8.1 酸浸出……………………………………………………(99)

8.1.1 锌焙砂酸浸出……………………………………………………(100)

8.1.2 硫化矿酸浸出……………………………………………………(101)

8.2 碱浸出……………………………………………………(102)

8.2.1 303K下的Na₂O-Al₂O₃-H₂O系平衡状态图……………………………………………………(103)

8.2.2 较高温度下的Na₂O-Al₂O₃-H₂O系状态图……………………………………………………(104)

8.3 其它浸出方法……………………………………………………(105)

8.3.1 盐浸出……………………………………………………(106)

8.3.2 细菌浸出……………………………………………………(107)

8.4 浸出反应的动力学……………………………………………………(108)

8.4.1 简单溶解反应的动力学方程……………………………………………………(109)

8.4.2 化学溶解反应的动力学方程……………………………………………………(110)

8.4.3 电化学溶解反应的动力学方程……………………………………………………(111)

8.5 影响浸出速率的因素……………………………………………………(112)

习题与思考题……………………………………………………(113)

第9章 浸出液净化……………………………………………………(114)

9.1 离子沉淀法……………………………………………………(115)

9.1.1 水解沉淀法……………………………………………………(116)

9.1.2 硫化沉淀法……………………………………………………(117)

9.2 置换沉积……………………………………………………(118)

9.3 离子交换法……………………………………………………(119)

9.3.1 离子交换剂……………………………………………………(120)

9.3.2 吸附的选择性……………………………………………………(121)

9.3.3 离子交换在湿法冶金中的应用……………………………………………………(122)

9.4 溶剂萃取法……………………………………………………(123)

9.4.1 萃取机理……………………………………………………(124)

9.4.2 萃取剂和稀释剂……………………………………………………(125)

9.4.3 萃取效率和分离系数……………………………………………………(126)

9.4.4 溶剂萃取在湿法冶金中的应用……………………………………………………(127)

习题与思考题……………………………………………………(128)

第10章 水溶液电解……………………………………………………(129)

10.1 分解电压与极化……………………………………………………(130)

10.1.1 分解电压……………………………………………………(131)

10.1.2 极化……………………………………………………(132)

10.2 阴极过程……………………………………………………(133)

10.2.1 氢在阴极上的析出……………………………………………………(134)

10.2.2 金属离子阴极还原……………………………………………………(135)

10.2.3 阳离子在阴极上共同放电……………………………………………………(136)

10.2.4 电结晶过程……………………………………………………(137)

10.3 阳极过程……………………………………………………(138)

10.3.1 可溶性金属的阳极溶解……………………………………………………(139)

10.3.2 阳极钝化……………………………………………………(140)

10.3.3 不溶性阳极过程……………………………………………………(141)

10.4 电流效率、槽电压、电能效率和电能消耗……………………………………………………(142)

10.4.1 电流效率……………………………………………………(143)

10.4.2 槽电压……………………………………………………(144)

10.4.3 电能效率……………………………………………………(145)

10.4.4 电能消耗……………………………………………………(146)

习题与思考题……………………………………………………(147)

第11章 熔盐电解……………………………………………………(148)

11.1 熔盐的基本结构和性质……………………………………………………(149)

11.1.1 熔盐的基本结构……………………………………………………(150)

11.1.2 熔盐电解质体系……………………………………………………(151)

11.1.3 熔盐的物理化学性质……………………………………………………(152)

11.1.4 熔盐的电化学性质……………………………………………………(153)

11.2 熔盐电解过程的特殊现象……………………………………………………(154)

11.2.1 阳极效应……………………………………………………(155)

11.2.2 去极化……………………………………………………(156)

11.2.3 熔盐与金属的相互作用……………………………………(157)

11.2.4 电流效率……………………………………………………(158)

习题与思考题……………………………………………………(159)

附表1 某些物质的标准生成热、自由能和熵……………………………………………………(160)

附表2 某些元素及化合物的热容……………………………………………………(161)

参考文献……………………………………………………(162)