有色金属提取冶金手册（下） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:冶金工业

作者:《有色金属提取治金手册》编辑委员会 编

出品人:

页数:393

译者:

出版时间:1999-1

价格:39.80元

装帧:

isbn号码:9787502421694

丛书系列:

图书标签:

• 有色金属
• 提取冶金
• 冶金工程
• 金属材料
• 矿物加工
• 选矿
• 湿法冶金
• 火法冶金
• 电解冶金
• 金属回收

《有色金属提取冶金手册（下）》精要解读：炉火与精炼的艺术 本书作为《有色金属提取冶金手册》系列的下卷，旨在深入剖析有色金属生产过程中至关重要的提取与精炼工艺。它并非对某一特定金属的孤立论述，而是从宏观视角出发，系统梳理了从矿石预处理到最终产品诞生的各个关键环节，揭示了冶金工程师们在将天然矿物转化为高纯度金属时的智慧与挑战。本卷聚焦于那些更具工艺复杂性、对技术要求更高的有色金属，以及其生产过程中普遍存在的精炼技术与方法，为读者呈现一幅波澜壮阔的金属炼制画卷。 一、 深入精炼：价值实现的最后一道屏障 进入下卷，我们告别了初步的富集与熔炼，将目光聚焦于“精炼”这一决定产品质量与市场价值的核心环节。精炼的目标是去除粗金属中的杂质，将其纯度提升至满足工业应用或特殊领域需求的水平。本书将精炼方法按照其基本原理进行分类，并辅以大量详实的案例分析。 物理精炼法： 倾析与撇渣： 虽然看似简单，但对熔融金属的流动性、杂质密度及表面张力的理解是关键。本书会详细阐述不同有色金属（如铝、铜）在不同温度下，不同杂质（氧化物、硫化物、硅化物等）的浮选和沉淀规律，并结合工业设备（如倾炉、沉降槽）的设计与操作参数，讲解如何最大化杂质的去除效率，避免二次污染。 蒸馏与升华： 对于挥发性较高的有色金属，如锌、汞、镉，蒸馏和升华是极其有效的精炼手段。本书将深入探讨这些金属的蒸汽压与温度的关系，分析不同沸点杂质的分离机理，并介绍连续蒸馏、真空蒸馏等高级工艺，以及冷凝设备的设计要点，确保高纯度产品的回收率。 区熔与区域凝固： 这是制备超高纯度金属（如半导体用硅、锗，特种合金用金属）的标志性技术。本书会从热力学和固液相平衡的角度，解释杂质在晶界富集与迁移的微观过程，详细介绍区熔设备（如加热炉、坩埚）的结构与控温精度要求，以及如何通过多次区域熔化来达到ppb级别的纯度。同时，对区域凝固在晶体生长中的应用，如单晶硅的制备，也会有所提及。 电解精炼： 这是铜、镍、锡、锌等产量巨大的有色金属最常用的精炼方法。本书将详细阐述电化学原理在精炼过程中的应用，包括电解池的设计、阳极溶解与阴极沉积的动力学过程、电解液的成分与控制。特别会关注电解过程中可能出现的副反应，以及如何通过调整电流密度、温度、电解液成分来优化纯度与电流效率。例如，在铜的精炼中，对于砷、锑、镍、铁等杂质的去除策略，以及它们在阳极泥中的富集与回收价值，都会被细致解读。 化学精炼法： 氧化法与还原法： 利用杂质与特定氧化剂或还原剂的反应活性差异进行去除。本书会列举锌冶金中常见的氧化精炼，如利用空气吹炼去除铁、铅等；以及铜冶金中利用硫化物或氧化物作为还原剂去除氧气等。重点在于反应动力学、温度控制以及产物（如浮渣）的处理。 挥发性化合物法： 通过将金属转化为易挥发的化合物（如氯化物、羰基化合物）再进行分解，实现提纯。例如，蒙德法提炼镍，维尔卡方法提炼钛，凡阿肯方法提炼锆等，都属于此类。本书将深入解析这些方法的化学原理，介绍反应气氛、温度、压力等工艺参数的控制，以及羰基化合物分解过程的设备选择与安全防护。 溶剂萃取法： 利用金属离子在不同溶剂中的分配系数差异进行分离提纯，是湿法冶金中非常重要的手段。本书会详细介绍萃取剂的选择原则（如螯合性、酸性、中性萃取剂），以及萃取机理（如阳离子交换、溶剂化物形成）。重点分析如何通过多级逆流萃取、反萃取等工艺，实现钴、镍、稀土元素、铀等难分离金属的高效提纯。 离子交换法： 类似于溶剂萃取，但利用离子交换树脂的吸附能力进行分离。本书将重点阐述不同类型离子交换树脂的性能特点，吸附-解吸动力学，以及在稀土分离、贵金属回收等领域的成功应用。 二、 特种有色金属的提取与精炼：挑战与创新 下卷的另一重要组成部分，是针对那些因其金属特性（如高熔点、高活性、易氧化、易腐蚀等）而带来特殊提取与精炼挑战的有色金属。 难熔金属（钨、钼、钽、铌）： 这些金属的冶炼难度在于其极高的熔点和与氧、氮的强亲和力。本书将重点介绍碳热还原法、硅热还原法在真空或惰性气氛下的应用，以及后续的真空感应熔炼、电子束熔炼等精炼技术。特别会探讨如何制备高纯度的金属粉末，以及如何通过烧结、挤压等工艺制备高致密度材料。 稀有金属（钛、锆、铪）： 它们的提取难点在于与卤素形成稳定的挥发性卤化物（如TiCl4, ZrCl4），以及随后进行的金属热还原（如克劳尔法）和真空蒸馏精炼。本书会详细解析卤化反应机理，还原剂的选择（如镁、钠），以及蒸馏提纯过程中的设备材质选择与操作控制。 活性金属（碱金属、碱土金属）： 它们的提取通常采用电解熔盐的方法。本书将重点介绍熔盐体系的选择，电解质组分的优化，电极反应的机理，以及如何安全高效地提取钠、钾、锂、镁、钙等金属。同时，对于这些金属的二次精炼，如真空蒸馏、区域熔化，也会有深入的探讨。 贵金属（金、银、铂、钯、铑）： 它们的提取与精炼则侧重于高效的回收技术和高纯度的制备。本书会详细介绍氰化法、硫代硫酸盐法等浸出技术，以及溶剂萃取、离子交换、电积等分离提纯手段。特别会关注杂质（如铜、铁、其他铂族金属）的去除方法，以及如何获得符合国际标准的纯度。 半导体材料用高纯金属（硅、锗、砷、镓、铟）： 本书将重点介绍化学气相沉积（CVD）、液相外延（LPE）、分子束外延（MBE）等工艺，以及如何通过区域熔化、直拉法制备高品质单晶。对于这些金属的纯度控制，以及对痕量杂质（如硼、磷、重金属）的检测与去除，会有详尽的论述。 三、 质量控制与环境保护：冶金的可持续发展 任何先进的冶金工艺都离不开严格的质量控制与对环境的负责。本书的最后部分将围绕这两个关键主题展开。 分析检测技术： 介绍用于有色金属成分分析的各种先进技术，如电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）、原子吸收光谱（AAS）、X射线荧光光谱（XRF）、气相色谱（GC）、液相色谱（LC）等，并结合具体金属的杂质元素，讲解它们的适用范围、灵敏度与精度，以及如何进行样品前处理。 杂质控制策略： 从源头控制（矿石品位、预处理）、过程控制（熔炼、精炼参数优化）到最终产品检测，全面阐述如何系统地降低和控制杂质含量，确保产品达到设计标准。 环境保护与资源循环： 详细介绍冶金过程中产生的“三废”（废水、废气、废渣）的处理技术，如含重金属废水的净化、含酸性气体（SO2, HCl）的回收利用、冶炼炉渣的资源化利用（如生产建筑材料）等。同时，会重点阐述有色金属的回收与再利用技术，如废旧金属的物理化学分离、冶炼过程中副产物的综合回收，强调循环经济理念在有色金属工业中的重要性。 《有色金属提取冶金手册（下）》凭借其严谨的科学理论、翔实的工业实践和对前沿技术的介绍，必将成为冶金工程师、科研人员、金属材料专业学生以及相关行业从业者的宝贵参考。它不仅是知识的宝库，更是激发创新思维、推动行业进步的催化剂，带领读者走进一个充满挑战与机遇的有色金属炼制新世界。

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从收藏价值的角度来看，这绝对是一本值得长期珍藏的专业书籍。它的价值不仅仅在于当下能提供的技术指导，更在于它所承载的特定历史时期内，行业内积累的最佳实践和知识沉淀。我注意到书中很多工艺路线的描述，都带有鲜明的时代烙印，这对于研究冶金技术发展史的学者而言，也是一份宝贵的原始资料。书中的一些章节在处理高难度的热力学计算和相变分析时，采用了非常清晰的数学推导步骤，这对于年轻一代的科研人员来说，无疑是极好的学习范本，能够让他们在掌握结论的同时，也理解推导的来龙去脉。这种对科学严谨性的坚守，使得这本书不会随着时间推移而迅速贬值，反而会因其基础性和全面性，持续发挥其重要作用。它提供的是一种稳固的知识基石，让从业者无论面对新的技术挑战，都能回溯到最可靠的科学原点去寻求突破。

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这本书的篇幅之大，内容之详尽，着实令人感到震撼。我花了相当长的时间才大致浏览完前几章，但即便是初步的接触，也能感受到它在体系构建上的宏大与周密。它不仅仅罗列了技术方法，更深入探讨了背后的材料科学基础，比如相图的解读、晶体结构对冶金行为的影响，这些底层逻辑的阐述，极大地提升了读者对整个冶金学科的理解深度。对我来说，这本书更像是一部“百科全书”式的作品，它将冶金领域内横跨多个子学科的知识点，通过一条清晰的工艺主线串联起来，使得各个知识板块之间不再是孤立的存在，而是形成了一个互相印证、互相支持的完整知识网络。即便是那些看似边缘的辅助技术，如电化学基础在湿法冶金中的应用，书中也给予了足够的篇幅和精辟的论述。这种全景式的知识覆盖，使得读者在遇到跨领域问题时，能有一个可靠的知识锚点去进行参照和分析。

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这本书的语言风格给我的感觉非常“工程师气”，就是那种不绕弯子、数据先行、逻辑严密的表达方式。它不像某些科普读物那样试图用生动的比喻来解释高深的科学原理，而是直接给出严谨的数学模型和实验数据支撑。这对于我们这些需要精确控制生产指标的人来说，简直是福音。当我需要查找特定反应的平衡常数或者动力学常数时，我几乎总能在最快的速度下定位到所需信息，其索引系统的编排也体现了高度的专业性。我特别欣赏它对不同温度、压力条件下反应条件敏感性的描述，这些细节之处往往是决定一个冶金过程成败的关键。而且，书中所引用的参考文献和数据来源看起来都非常可靠，给人一种强烈的信任感。每次我带着一个技术疑问去翻阅它，都能得到比预期更深入的解答，它不仅告诉你“是什么”，更会解释“为什么会这样”，这种深度挖掘的精神，让这本书的价值远远超越了一般的参考手册。

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我对这本厚重的典籍的第一印象是其内容的“实用至上”原则，它似乎完全摒弃了那些华丽的辞藻和学院派的空泛论述，直奔主题，直击技术痛点。阅读过程中，我发现它在处理那些“疑难杂症”时表现出了极高的专业水准。比如，当讨论到某些特定元素的复杂分离提纯问题时，书中提供的几种主流工艺路线不仅有原理介绍，更重要的是，还对比了它们在能耗、收率、设备要求以及环保压力等多个维度上的优劣，这种多角度的权衡分析，对于工程师在做技术选型和优化时提供了极其宝贵的决策依据。我记得有一次在处理一个回收率不理想的环节时，我就是对照着书中关于杂质相形成机制的章节，才猛然间意识到了问题的根源所在。这种能直接作用于生产实践的知识密度，是其他资料无法比拟的。它更像是一位经验丰富、说话直截了当的导师，随时在你身边提供最直接有效的解决方案，而不是一个高高在上的理论家。

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这本书的装帧和排版真的让人眼前一亮，纸质感非常扎实，拿在手里沉甸甸的，一看就是那种能用很多年的工具书。我尤其喜欢它在图表和公式呈现上的处理方式，很多复杂的冶金过程，通过那些精心绘制的流程图和精密的化学方程式，一下子就变得清晰起来，即便是一些我之前觉得晦涩难懂的概念，通过图文并茂的解释，也能快速抓住核心。它的内容组织结构也非常合理，章节之间的逻辑衔接流畅自然，很适合作为专业学习的参考资料。随便翻开一页，就能看到各种详细的工艺参数和实验数据，这些都是在其他泛泛而谈的教材中很难找到的深度和精度，感觉作者团队确实是下了大功夫去收集和整理这些一手资料的。虽然有些部分涉及的计算量较大，需要一定的数学基础来辅助理解，但正是这种严谨性，让它在实际应用中更具指导价值，而不是停留在理论层面空谈。这本书的覆盖面很广，从基础的物理化学原理到具体的工业操作流程，几乎涵盖了一个冶金工程师在日常工作中可能遇到的方方面面，查阅起来非常方便，绝对是案头必备的良品。

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