含镍磁黄铁矿的生物冶金 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:李洪枚

出品人:

页数:190

译者:

出版时间:2010-7

价格:20.00元

装帧:

isbn号码:9787513000017

丛书系列:

图书标签:

• 生物冶金
• 含镍磁黄铁矿
• 微生物
• 金属回收
• 环境生物技术
• 矿物浸出
• 镍冶金
• 生物浸出
• 矿产资源
• 环境工程

矿石的炼金术：现代冶金工艺与材料科学新篇章 内容提要 本书深入探讨了现代矿物加工与冶金技术的前沿进展，重点聚焦于复杂难选矿石的高效利用、可持续冶金路径的探索，以及先进材料在极端环境下的性能优化。不同于传统的火法或湿法冶金流程，本书引入了革命性的物理化学分离技术、生物辅助的绿色提取方法，以及对新型功能材料微观结构控制的深刻理解。全书内容结构严谨，逻辑清晰，旨在为冶金工程师、材料科学家、环境工程师以及相关领域的科研人员提供一份全面、深入且极具前瞻性的技术参考。 第一章：复杂硫化矿的赋存形态与传统挑战 本章首先对全球范围内发现的各类复杂硫化矿物集合体进行了详尽的分类与描述，重点分析了共生关系紧密、晶格结构交织的多金属矿床的矿物学特征。我们探讨了传统选矿技术（如浮选、重选、磁选）在处理高脉状嵌布、粒度细微、以及表面活性复杂的矿物时所遭遇的固有瓶颈。特别地，对高砷、高锑以及含有挥发性有害元素的硫化矿，其在传统冶金转化过程中造成的环境负荷和回收率损失进行了量化分析。本章通过大量的案例研究，阐明了现有工艺在经济效益和环境友好性之间所面临的严峻权衡。 第二章：物理化学分离的精细化控制 本章转向现代选矿技术在分子尺度上的精细调控。我们详述了表面化学在浮选过程中的决定性作用，包括新型捕收剂的分子设计原理、对特定矿物表面的选择性吸附机制，以及通过pH值、氧化还原电位（Eh）精确调控界面反应的实验方法。内容涵盖了泡沫特性调控技术，如引入气液界面稳定剂以提高对微细矿物的捕集效率。此外，还深入剖析了强磁选（High-Intensity Magnetic Separation, HIMS）在处理弱磁性矿物和细粒级物料中的应用潜力，并探讨了电选、静电分离等技术的最新进展，旨在实现矿物在早期阶段的高效分级和纯化。 第三章：湿法冶金：反应动力学与过程强化 湿法冶金是实现复杂矿物资源回收的关键路径。本章的核心在于深化对浸出反应动力学的理解与过程强化的实现。我们详细阐述了常压和高压浸出体系中，金属离子从固相到液相转移的控制步骤，包括浸出剂（如酸、碱、卤化物）的选择性腐蚀机理。针对难溶性氧化物和硫化物，本章重点讨论了氧化预处理技术（如高压氧浸出、电化学氧化）如何有效降低浸出活化能，加速金属溶解速率。此外，对溶剂萃取、离子交换、电积等分离提纯单元操作进行了详尽的理论建模与工业应用案例分析，强调了多级逆流操作在提高收率和降低试剂消耗方面的优化策略。 第四章：先进的热冶金工艺与能源转型 本章聚焦于热冶金领域的技术革新，以适应全球能源结构低碳化的趋势。我们对传统熔炼炉炉型进行了能效评估与热力学分析，并介绍了采用电加热替代化石燃料的电炉技术。内容包括在惰性气氛或还原气氛下对复杂氧化物进行选择性还原的工艺设计。特别关注了等离子体技术在矿物熔融和气化中的应用，这为处理高危废渣和回收稀有金属提供了新的高温反应平台。本章还探讨了渣相工程，即通过调控渣的氧化性和粘度，以最大化有用组分的回收率，同时确保炉渣的稳定性和可再利用性。 第五章：材料科学与冶金过程的交叉前沿 冶金过程的优化日益依赖于对材料在极端热力学和化学环境下的行为预测。本章探讨了高温合金、陶瓷材料在接触腐蚀性冶金介质时的服役性能。我们引入了计算材料科学（如密度泛函理论DFT）在预测矿物表面吸附能、过渡态能量方面的应用，从而指导新型催化剂和浸出助剂的研发。此外，对反应器内衬材料的抗磨损和抗腐蚀机制进行了深入的微观分析，旨在延长冶金设备的使用寿命，减少非计划停机时间。 第六章：面向循环经济的冶金路径 可持续性是未来冶金工业发展的核心驱动力。本章将视角转向城市采矿（Urban Mining）和工业二次资源的高值化利用。我们详细分析了报废电子电气产品（WEEE）的解构、预处理技术，并介绍了针对印刷电路板（PCB）中贵金属（金、银、钯族金属）的高效选择性回收流程。内容包括了对尾矿和冶炼渣的无害化处理及资源化利用技术，特别是如何从中提取建材原料、功能填料或稀土元素。本章强调了“零废弃物”冶金的理念，通过耦合不同流程，实现物质流的闭路循环和能源梯级利用。 第七章：过程安全、环境控制与智能化 本章关注冶金生产过程中的安全工程与环境影响控制。在安全方面，详细讨论了有毒气体（如SO2, AsH3）的在线监测、捕集与转化技术，以及粉尘爆炸的预防措施。在环境控制方面，重点介绍了先进的废水处理技术（如膜生物反应器、高级氧化技术）在去除重金属和络合剂方面的应用。最后，本章展望了冶金过程的数字化转型，包括引入过程分析技术（PAT）实现实时质量控制，以及基于大数据和机器学习的工艺参数自适应优化系统，以期达到更高的生产稳定性和更低的能耗。 结论 本书的撰写旨在构建一个连接基础科学原理与前沿工业实践的桥梁，系统性地梳理了复杂矿产资源转化为高价值材料的复杂链条。通过对前六章内容的集成与深化，我们确信，未来的冶金工业将是高度集成化、能源效率最大化、环境足迹最小化的精密科学与工程的结合体。读者将从本书中获得必要的理论深度和实用的工程视角，以应对全球资源挑战和可持续发展的时代要求。

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