硅酸盐生产配方设计与工艺控制 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社发行部

作者:武秀兰

出品人:

页数:283

译者:

出版时间:2004-8

价格:38.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502556600

丛书系列:

图书标签:

• 硅酸盐
• 配方设计
• 工艺控制
• 生产技术
• 材料科学
• 无机化学
• 工业工程
• 配方优化
• 质量控制
• 水泥材料

矿物加工与资源利用新视野 本书聚焦于现代矿物加工领域的前沿技术、精细化操作与可持续发展战略，旨在为从事矿产资源勘探、选矿、湿法冶金以及新材料研发的工程技术人员、研究学者和高年级本科生提供一套系统、深入且具有实践指导意义的专业参考。 在当前全球资源日益稀缺、环保压力持续增大的背景下，矿物加工不再仅仅是传统的物理分离过程，而是涉及复杂化学、热力学、流体力学及人工智能等多学科交叉的系统工程。本书从宏观的矿床特征分析入手，逐步深入到微观的矿物表面化学与界面行为，全面覆盖了从原矿破碎筛分到最终产品精制的各个环节。 第一部分：矿产资源特性与预处理技术 本部分详细阐述了不同类型矿石（包括黑色金属、有色金属、稀有金属及非金属矿物）的矿物学特征、赋存状态及其对选矿流程设计的影响。重点内容包括： 1. 矿石矿物学分析与表征技术： 深入探讨了先进的矿物分析手段，如定量分析矿物学（QEMSCAN/MLA）、同步辐射X射线衍射（SR-XRD）以及高分辨率透射电子显微镜（HR-TEM）在确定矿物组分、粒度分布和嵌布关系中的应用。强调如何利用这些数据精确预测选矿效率和优化工艺参数。 2. 破碎与磨矿的能耗优化： 摒弃传统的经验式操作，本书采用能量守恒和破碎理论模型，解析了不同类型破碎机（颚式、圆锥式、冲击式）的功耗机制和粒度分布控制策略。详细介绍了自磨机（SAG）与球磨机（Ball Mill）的耦合操作优化，特别是针对不同硬度和可磨性矿石的动态负荷控制技术，以期在保证粒度指标的同时，实现单位矿石处理量的能耗最小化。 3. 矿物表面改性与预富集： 涵盖了利用重力、磁选、静电分选等物理方法进行初步分离的技术。特别关注了利用磁流体磁选（MFMS）和超细颗粒重选技术处理低品位、细粒度矿石的创新应用。同时，探讨了通过简单的化学活化或钝化处理，改善后续浮选或其他湿法过程的有效性。 第二部分：选矿过程的精细化与过程强化 本部分是全书的核心，着重于湿法选矿（尤其是浮选）的理论深度和工程实践的结合，强调过程控制的智能化和效率的突破。 1. 浮选动力学与表面化学控制： 深入剖析了捕收剂、起泡剂和调整剂在矿物颗粒表面的吸附机理。基于量子化学计算和分子动力学模拟，解释了不同官能团捕收剂的选择性吸附行为。详细讨论了pH值、氧化还原电位（Eh）对特定矿物（如硫化物、氧化矿和碳酸盐矿）浮选性能的精确调控方法。 2. 调整剂的精准投加与循环利用： 聚焦于石灰、硫化钠、硫酸亚铁等关键调整剂的作用机理。提出了一种基于实时矿物浓度反馈的调整剂智能投加系统（PID/模糊控制），以减少药剂消耗并降低尾矿处理的化学负荷。讨论了调整剂在水循环系统中的累积效应及解毒处理技术。 3. 浮选设备的优化与过程强化： 不仅限于传统机械搅拌式浮选机，还详细介绍了新型气液混合技术（如充气搅拌槽、微泡浮选机）在处理微细粒级物料方面的优势。探讨了模块化浮选回路的设计，以适应矿石品位的波动和处理能力的变化。 4. 磁选与电选的新进展： 阐述了高梯度磁选（HGMS）在处理弱磁性矿物和细微颗粒方面的性能提升，以及电选技术在非金属矿物（如长石、石英）脱钾除杂中的应用潜力。 第三部分：湿法冶金与尾矿资源化 本部分将选矿产物转化为高附加值产品，并强调了选矿过程的环境责任——尾矿的无害化和资源化利用。 1. 浸出与溶剂萃取分离技术： 针对难处理矿石，详细介绍了常压/高压浸出技术，特别是氧化浸出、生物浸出（Bioleaching）在硫化矿物中的应用。重点分析了溶剂萃取、离子交换等湿法冶金分离技术，如何高效、高选择性地从复杂浸出液中回收目标金属（如钴、镍、稀土元素）。 2. 沉淀、结晶与电积过程控制： 探讨了精确控制过饱和度、结晶形态和粒度分布的工艺，以获得易于过滤和后续处理的高品质金属盐或金属粉末。介绍了电积槽的电流密度分布、电解液流场模拟及其对沉积物纯度的影响。 3. 矿山废渣与尾矿的综合利用： 尾矿不再是废物，而是潜在的二次资源。本书系统梳理了尾矿用于胶凝材料、陶瓷、建筑骨料的物理化学机制。重点研究了尾矿中铁、铝、硅等元素的提取技术，以及如何通过微生物固定化或稳定化技术，确保尾矿库的长期环境安全。 第四部分：过程控制、自动化与数字化矿山 本书的最后部分展望了矿物加工业的未来方向，即基于大数据和人工智能的智能决策系统。 1. 传感器技术在选矿中的应用： 详述了浆体传感器（粒度、浓度）、矿物在线分析仪（如X射线荧光光谱仪XRF、粒子荧光分析仪PMA）的原理、安装与数据校准。强调了数据质量对模型准确性的决定性作用。 2. 过程模型与模拟仿真： 介绍了基于机理的数学模型（如Popov/Fuerstenau模型）和数据驱动的机器学习模型在选矿过程优化中的集成应用。通过案例分析，展示了如何利用软件平台对复杂选矿流程进行动态模拟和“数字孪生”构建，实现提前预警和故障诊断。 3. 智能控制系统（APC）的实施： 探讨了如何将在线数据与先进控制算法相结合，实现对药剂投加、磨机转速、分选界面等关键变量的自动调节，从而在保证产品质量的同时，最大化回收率和最小化运行成本。 总结： 《矿物加工与资源利用新视野》不仅是一本技术手册，更是一部面向未来的工程指南。它要求读者从“经验驱动”转向“数据和机理驱动”，以实现矿物加工行业在资源高效利用、节能减排和可持续发展方面的根本性变革。本书强调跨学科知识的融合，是指导行业迈向“绿色智能制造”的关键参考资料。

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这本书读起来，仿佛是在跟随一位经验极其丰富的总工程师进行现场教学，他不会给你讲故事，只会告诉你“事实”和“为什么必须如此”。我特别欣赏书中对“热历史对玻璃态结构的影响”的论述，作者通过细致的冷却曲线分析，揭示了玻璃化转变点附近速率控制的重要性，这直接关系到材料的抗冲击性能。对于希望在理论上建立扎实知识体系的人来说，这本书提供了无与伦比的严谨性。它不迎合初学者，它要求读者带着现有的化学和物理基础前来“对话”。虽然我个人的目标可能只是制作一个稍微耐热一点的陶碗，但这本巨著让我明白，即便是那个看似简单的陶碗背后，也隐藏着复杂的热力学平衡、动力学限制和元素配比的精妙平衡。这本书是属于那些将“精确控制”视为生命线的专业人士的案头必备工具。

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作为一名热衷于探索不同学科边界的业余爱好者，我原本期待这本书能提供一些跨界应用的启发，比如硅酸盐材料在新能源电池或生物医学涂层中的前沿应用实例。然而，这本书的重点似乎牢牢锁定在了传统且高附加值的工业生产领域，比如高性能耐火材料或特种玻璃的光学性质调控上。它对“配方设计”的解读，更多是围绕着成本效益最大化和长期可靠性展开的，而非追求新奇的材料特性。当我看到章节标题涉及“窑炉气氛的氧化还原电位调控”时，我不得不承认，我已经走到了知识边界之外。这本书的价值在于其深度，而非广度；它是一本将特定领域推向极致的工具书，其深度足以让任何试图绕过基础理论直接进行应用开发的工程师感到汗颜。它构建了一个稳固的理论地基，强调了从原子尺度到宏观性能的完整映射链条。

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这本关于“硅酸盐生产配方设计与工艺控制”的书籍，从我这个门外汉的角度来看，简直像是一本深奥的武林秘籍，充满了令人敬畏的专业术语和复杂的化学方程式。我本以为它会像我以前看过的那些科普读物一样，用生动的语言解释硅酸盐是如何构筑我们日常生活中水泥、玻璃和陶瓷的基石。然而，翻开书页，迎接我的是对各种原料纯度、粒度分布、烧结温度窗口的精细探讨，以及不同添加剂如何微调材料的力学性能和热稳定性。我试图寻找一些关于“如何在家做一个小小的玻璃工艺品”的简单指导，但这本书显然是为那些在大型工业熔炉旁工作的工程师们准备的，它关注的是如何通过精确控制氧化钙、二氧化硅和氧化铝的摩尔比，来确保生产出符合航空航天标准的特种陶瓷。它的严谨性毋庸置疑，每一章都像是一份详尽的操作手册，字里行间都透露着对生产效率和产品一致性的极致追求，让我深切体会到现代材料科学的复杂与精妙，尽管我可能永远无法完全理解那些复杂的相图。

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这本书的排版和图表风格非常注重功能性，几乎没有使用任何花哨的彩色插图，大部分内容都依赖于黑白相间的流程图、数据表格和晶体结构示意图。这种朴素的呈现方式，反而增强了其作为“权威参考资料”的气场。我最感兴趣的是其中关于“原料预处理”的章节，作者详细阐述了不同研磨技术如何影响后续的烧结动力学。这部分内容让我重新思考了我们日常生活中那些看似简单的粉末是如何被标准化的——从原料的来源地到最终的粒径分布，每一步都受到严格的控制，以确保反应的均匀性。这本书的语言风格极其精确，它很少使用诸如“大概”、“可能”这样的模糊词汇，而是使用“必须”、“确定”、“达到阈值”这类措辞，这体现了硅酸盐生产对精确性的苛刻要求，任何松懈都可能导致整批次材料报废。

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我对这本书的阅读体验是充满挑战和敬意的。它不是那种能让你在咖啡馆里轻松翻阅的书籍，更像是需要沉下心来，配上计算器和光谱分析图谱才能勉强跟上的教科书。我特别留意了关于“工艺控制”的部分，那里面详细描述了实时监测炉内气氛、粘度测量和冷却速率对最终产品微观结构的影响。对我而言，最令人印象深刻的是作者对“缺陷预防”的强调——如何通过预先识别潜在的反应路径，在配方阶段就消除导致应力开裂或相变失稳的隐患。这与我过去对“制造”的粗放理解大相径庭，它展示了一种近乎哲学层面的细致入微：每一个添加剂的微小波动，都可能在最终产品中引发蝴蝶效应。这本书没有多余的修饰，直奔核心，逻辑链条严密得像是经过精密计算的晶格结构，让人不得不承认，在硅酸盐的世界里，经验和直觉远不如精确的数学模型可靠。

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