- 铜火法冶金炉渣化学及其应用(精)
- - 作者：郭先健|责编:吴凡洁//罗娟
  - 出版社：科学
  - ISBN：9787030754196
  - 出版日期：2023/06/01
  - 页数：489
- 售价：119.2

内容大纲
本书从铜火法冶金物理化学着手，结合铜火法冶炼工艺，介绍了炉渣结构及性质，工业应用渣型，炉渣相图，炉渣、冰铜和铜平衡体系，微量元素在炉渣中的溶解及分配，冶金过程速率，炉渣中铜损失，一步直接炼铜和二次铜资源冶炼渣型，铜火法精炼渣，炉渣贫化及炉渣对耐火材料的影响等。
本书对于从事铜冶金的技术人员，包括从事工厂运行、新工艺开发、工艺设计及基础理论研究等方面的同行具有参考价值。
作者介绍
目录
前言
第1章  热力学定律及有关热力学性质
  1.1  理想气体定理
  1.2  热力学的第一定律
    1.2.1  能量
    1.2.2  热焓(热含量)
    1.2.3  热容
    1.2.4  标准状态下热焓
    1.2.5  反应热焓
    1.2.6  气体摩尔热容和热焓
    1.2.7  固体元素和简单化合物的热容
    1.2.8  聚合性化合物的热容
    1.2.9  熔点热焓和熔化热
    1.2.10  玻璃体和晶体渣热容(Cp)及热焓(?H?)
  1.3  热力学第二定律
  1.4  热力学第三定律
  1.5  吉布斯(Gibbs)自由能
    1.5.1  化合物生成标准自由能
    1.5.2  反应过程体积变化对自由能的影响
  1.6  热力学活度
    1.6.1  热力学活度及活度系数
    1.6.2  吉布斯-杜安(Gibbs-Duhem)方程
  1.7  反应平衡常数
  1.8  热力学平衡体系的氧势和硫势
  1.9  溶液
    1.9.1  溶液混合自由能、混合焓和混合熵
    1.9.2  理想溶液和拉乌尔定律
    1.9.3  非理想溶液
    1.9.4  稀溶液和亨利定律
    1.9.5  规则溶液
    1.9.6  聚合性熔体组分的活度
  1.10  相律
  1.11  平衡相图
    1.11.1  二元系
    1.11.2  三元系
  1.12  表面张力
    1.12.1  接触角
    1.12.2  凝聚功、黏附功和分散系数
  参考文献
第2章  铜火法冶金物理化学和工业应用渣型
  2.1  概述
  2.2  铜火法冶金物理化学
    2.2.1  高温熔体不相溶性
    2.2.2  铜冶炼工艺中的相分离
    2.2.3  铜火法冶炼工艺中的化学反应、氧势及硫势
  2.3  铜火法冶炼工业应用渣型
    2.3.1  铜精矿熔炼渣
    2.3.2  冰铜吹炼及一步直接炼铜渣
    2.3.3  铁钙硅三元系渣
    2.3.4  粗铜火法精炼渣

  参考文献
第3章  炉渣结构
  3.1  炉渣结构理论
  3.2  氧化物结构、熔化及离解
    3.2.1  氧化物结构
    3.2.2  氧化物熔化及离解
  3.3  硅酸盐炉渣结构及分析
    3.3.1  硅酸盐炉渣结构
    3.3.2  参数NBO/T和Q
    3.3.3  光学碱性
    3.3.4  金属氧化物对硅酸盐熔体结构的影响
    3.3.5  熔渣成分对渣结构的影响
  3.4  炉渣酸碱度
  3.5  熔渣结构与其性质的关系
    3.5.1  黏度(η)
    3.5.2  热导率(λ)和电导率(κ)
    3.5.3  热膨胀系数(α)和密度(ρ)
    3.5.4  表面张力(γ)
    3.5.5  金属在渣-铜之间的分配系数
  3.6  石英及硅酸盐矿物的溶解
    3.6.1  阳离子对石英溶解的影响
    3.6.2  氧化物对硅酸盐矿物溶解的影响
  参考文献
第4章  炉渣性质
  4.1  密度
    4.1.1  氧化物密度
    4.1.2  FeO-SiO2系和CuxO-SiO2系密度
    4.1.3  CaO-FeO-Fe2O3系密度
    4.1.4  FeO-CaO-SiO2系密度
    4.1.5  冰铜熔体和液态铜密度
  4.2  黏度
    4.2.1  黏度的测量及校正
    4.2.2  纯氧化物的黏度
    4.2.3  FeO-Fe2O3-SiO2系黏度
    4.2.4  CaO-FeOn-SiO2(Cu2O,MgO)系黏度
    4.2.5  工业炉渣黏度
    4.2.6  黏度经验公式
    4.2.7  黏度与扩散和电导的关系
  4.3  电导率
    4.3.1  纯氧化物电导率
    4.3.2  硅酸盐系电导率
  4.4  热传导系数(热导率)
  4.5  表面和界面张力
    4.5.1  硅酸盐渣表面和界面张力
    4.5.2  钙铁氧体渣表面和界面张力
    4.5.3  熔融铜表面张力
  4.6  熔渣中Cu、Fe和O扩散系数
  4.7  泡沫渣形成
  4.8  渣性质计算模型
  参考文献

第5章  铜冶炼炉渣相图及组元活度
  5.1  铁硅渣相图及其组元活度
    5.1.1  FeO-Fe2O3-SiO2系
    5.1.2  Cu2O-Fe2O3(FeO)-SiO2系
    5.1.3  FeO-SiO2-Al2O3系和FeO-SiO2-MgO系
    5.1.4  FeO-Fe3O4-SiO2-Ca2B8O
  5.2  钙铁渣相图及其组元活度
    5.2.1  CaO-FeO-Fe2O3系
    5.2.2  Cu2O-CaO-FeOn系
  5.3  铁钙硅(FeO-CaO-SiO2)三元系渣
  5.4  火法精炼渣
    5.4.1  Cu2O-Na2O系、Cu2O-CaO系和Cu2O-SiO2系
    5.4.2  Cu2O-CaO-Na2O系和Cu2O-SiO2-Na2X(X=CO3，O)系
  参考文献
第6章  铜-渣平衡
  6.1  渣中Cu2O活度
  6.2  渣中铜溶解度与Cu2O活度的关系
  6.3  氧势和渣组成对渣中铜溶解的影响
  6.4  渣中硫含量对渣中铜溶解的影响
  参考文献
第7章  冰铜-渣平衡
  7.1  冰铜品位与氧势的关系
  7.2  冰铜的硫及氧含量
  7.3  渣中铜的溶解度
  7.4  渣组成对渣中铜溶解的影响
  7.5  冰铜-渣平衡状态下渣组分变化
  参考文献
第8章  铜-冰铜-渣平衡
  8.1  白冰铜和泡铜的Fe、S及O含量
  8.2  渣中铜、硫和磁性铁的溶解度及冰铜中铁的溶解度
  8.3  氧势对渣中铜溶解的影响
  8.4  渣型对渣中铜溶解的影响
  8.5  三菱工艺吹炼炉渣
  8.6  渣中铁和硅的行为
  参考文献
第9章  硫在渣中溶解
  9.1  氧硫铁熔体
  9.2  硫-渣平衡反应
  9.3  冰铜品位对渣中硫溶解的影响
  9.4  渣组成对渣中硫溶解的影响
  9.5  渣中Cu2S和FeS的溶解
  参考文献
第10章  渣中磁性铁行为
  10.1  铜冶炼炉渣中磁性铁(Fe3O4)的活度
  10.2  磁性铁在冰铜和渣中溶解度
    10.2.1  磁性铁在冰铜中溶解
    10.2.2  磁性铁在硅酸盐渣中溶解
    10.2.3  渣中CaO、Al2O3和MgO含量对磁性铁溶解度的影响
  10.3  转炉吹炼工艺中磁性铁的行为
  10.4  铜熔炼工业炉渣中磁性铁

  10.5  高温下阳离子价态变化反应
    10.5.1  高温下铁离子价态变化
    10.5.2  铜冶炼渣的铁离子价态变化
  参考文献
第11章  铜冶炼工艺中微量元素分布
  11.1  概述
  11.2  杂质元素的挥发性
  11.3  微量元素在铜-渣-气相的分配
  11.4  微量元素在铜冶炼工艺凝聚相的分配系数
  11.5  微量元素在铜冶炼渣中分配的工业(或工业试验)数据
  参考文献
第12章  贵金属元素渣中溶解及分配
  12.1  铜-渣平衡状态下贵金属元素溶解及分配
    12.1.1  氧势对贵金属元素溶解及分配的影响
    12.1.2  渣组成对贵金属元素溶解及分配的影响
  12.2  冰铜-渣平衡状态下贵金属元素溶解及分配
    12.2.1  铁硅酸盐渣贵金属元素的溶解及分配
    12.2.2  渣组成对贵金属元素溶解及分配的影响
  参考文献
第13章  杂质元素渣中溶解及分配
  13.1  铜-渣平衡状态下杂质元素溶解及分配
    13.1.1  杂质元素的分配系数及其氧化物的活度系数
    13.1.2  Pb在渣中溶解及分配
    13.1.3  Sb、Bi在渣中溶解及分配
    13.1.4  As在渣中溶解及分配
    13.1.5  Sn在渣中溶解及分配
    13.1.6  Ni、Co和Cr在渣中溶解及分配
  13.2  冰铜-渣平衡状态下杂质元素溶解及分配
    13.2.1  As在渣中溶解及分配
    13.2.2  Sb在渣中溶解及分配
    13.2.3  Pb、Bi在渣中溶解及分配
    13.2.4  Cd、Zn在渣中溶解及分配
    13.2.5  Sn在渣中溶解及分配
    13.2.6  Ni、Co在渣中溶解及分配
    13.2.7  Mo在渣中溶解及分配
  参考文献
第14章  稀散及稀有(稀土)金属元素渣中溶解及分配
  14.1  铜-渣平衡稀散及稀有(稀土)金属元素在渣中溶解及分配
    14.1.1  Se、Te在渣中溶解及分配
    14.1.2  Ga、In、Ge、Ta在渣中溶解和分配
  14.2  冰铜-渣共存稀有(稀土)金属元素渣中溶解及分配
    14.2.1  Se、Te在渣中溶解及分配
    14.2.2  Ga、In在渣中溶解和分配
    14.2.3  稀有及稀土元素在渣中溶解及分配
  参考文献
第15章  铜火法冶金的速率现象
  15.1  化学反应动力学
  15.2  多相反应界面现象
  15.3  熔体中质量传输
  15.4  铜冶炼过程中气-固反应

  15.5  铜冶炼过程中液-固反应
  15.6  铜冶炼过程中气-液和液-液反应
  15.7  金属液滴和气泡的成核与生长及升降
  参考文献
第16章  铜在冶炼渣中损失
  16.1  渣中铜的存在形式
  16.2  铜精矿熔炼铁硅酸盐渣中铜溶解及损失
  16.3  高品位冰铜连续吹炼钙铁氧体渣中铜溶解及损失
  16.4  铜在熔渣中物理(机械)夹带
    16.4.1  渣中冰铜沉降
    16.4.2  渣中冰铜悬浮
    16.4.3  渣中冰铜聚合
    16.4.4  炉渣性质等因素对渣中冰铜沉降的影响
  参考文献
第17章  一步直接炼铜的渣型
  17.1  一步直接炼铜工艺简述
    17.1.1  闪速炉一步直接炼铜工艺开发历史
    17.1.2  一步直接炼铜工艺及投资成本简单分析
    17.1.3  一步直接炼铜工业应用渣型
  17.2  一步直接炼铜渣含铜与泡铜含硫的关系
  17.3  一步直接炼铜的铁钙硅渣
  参考文献
第18章  铜火法精炼渣及熔剂
  18.1  概述
  18.2  铜火法精炼化学及熔剂
  18.3  砷和锑在火法精炼渣中分配
  18.4  铜在火法精炼渣中溶解
  18.5  火法精炼除砷、锑、铅
    18.5.1  火法精炼除As、Sb
    18.5.2  火法精炼除Pb
  参考文献
第19章  铜冶炼渣贫化
  19.1  概述
  19.2  铜冶炼渣的火法贫化
    19.2.1  铜冶炼渣还原过程中铜及铁的行为
    19.2.2  火法贫化工艺中渣-冰铜平衡
  19.3  铜冶炼渣还原反应机理及动力学
    19.3.1  铜冶炼渣还原反应机理
    19.3.2  FeOx的还原速率
    19.3.3  Cu2O的还原速率
    19.3.4  FeOx和Cu2O的同时还原速率
  19.4  铜冶炼渣冷却结晶及凝固过程中相变化
    19.4.1  铜冶炼渣冷却结晶
    19.4.2  铜冶炼渣凝固过程中相变化
    19.4.3  铜冶炼渣中铁的回收
  19.5  铜贫化炉内固体沉积
  19.6  稀贵金属在铜(铜合金)与贫化渣之间分配
  参考文献
第20章  二次铜资源冶炼渣型
  20.1  二次铜资源主要类型及组成

  20.2  二次铜资源处理工艺
    20.2.1  铜冶炼厂二次资源的处理
    20.2.2  黑铜冶炼工艺
  20.3  二次铜资源冶炼渣组成
  20.4  二次铜资源冶炼工艺中金属(元素)分配
    20.4.1  铜、铁和镍的分配
    20.4.2  锡、铟和锑的分配
    20.4.3  锗和钯的分配
  参考文献
第21章  炉渣对耐火材料的影响
  21.1  耐火材料中熔体渗透及其反应
  21.2  熔渣对耐火材料的腐蚀和侵蚀
  21.3  防止熔渣对耐火材料的侵蚀
  21.4  镁铬型耐火材料组分在钙铁渣中溶解
  参考文献

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