冶金原理9787502498900

绪言

1 冶金过程热力学基础

1.1 化学反应的热效应及吉布斯自由能变化

1.1.1 热力学函数

1.1.2 热力学函数之间的关系

1.1.3 热效应计算

1.1.4 化学反应的吉布斯自由能变化

1.1.5 化学反应的标准吉布斯自由能变化

1.2 溶液热力学性质

1.2.1 溶液及其浓度

1.2.2 溶液的偏摩尔量及化学位

1.2.3 溶液组元的活度

1.2.4 活度的测定与计算方法

1.3 标准溶解吉布斯自由能

1.3.1 标准溶解吉布斯自由能的计算

1.3.2 有溶液参加的反应的标准溶解吉布斯自由能的计算

1.4 多元溶液中溶质活度的相互作用系数

1.4.1 活度相互作用系数

1.4.2 活度相互作用系数之间的关系

1.5 冶金炉渣理论和性质

1.5.1 炉渣在冶金过程中的作用

1.5.2 炉渣相组成及相图

1.5.3 炉渣结构理论

1.5.4 炉渣的物理化学性质

1.6 氧化还原反应热力学

1.6.1 化合物的分解压及分解温度

1.6.2 氧化物的氧势及氧势图

1.6.3 溶于铁液中元素的氧化

1.6.4 C-H-O体系的氧化还原反应

1.6.5 氧化还原反应热力学

习题

2 冶金过程动力学基础

2.1 多相化学反应速率

2.1.1 化学反应速率与浓度的关系

2.1.2 化学反应速率和温度的关系

2.2 扩散与传质

2.2.1 扩散基本方程

2.2.2 扩散系数

2.2.3 对流扩散

2.3 冶金反应动力学特征及速率

2.3.1 反应过程动力学方程建立的原则

2.3.2 液-液相反应的动力学模型——双膜理论

2.3.3 气-固相反应的动力学模型——未反应核模型

2.3.4 固体在液相中溶解的动力学

2.4 吸附反应动力学

2.4.1 吸附现象

2.4.2 吸附基本方程

2.4.3 化学反应为限制性环节的速率式

2.4.4 吸附为限制性环节的速率式

2.5 新相形核动力学

2.5.1 均相形核

2.5.2 非均相形核

习题

3 钢铁冶金过程应用案例

3.1 铁的还原

3.1.1 CO和H还原铁氧化物的热力学

3.1.2 铁氧化物间接还原的动力学

3.1.3 氢气在高炉内反应的热力学

3.1.4 氢气在高炉内反应的动力学

3.1.5 碳的还原

3.2 碳的氧化与燃烧

3.2.1 高炉本体及主要构成

3.2.2 碳与气体的氧化反应

3.2.3 渗碳和碳的溶解

3.2.4 有液相参与的碳的氧化反应

3.2.5 生物质半焦/煤粉混合燃烧特性及动力学分析

3.3 磷的去除

3.3.1 磷在冶金中的行为

3.3.2 磷氧化去除的条件

3.3.3 氧化脱磷反应机理及动力学

3.3.4 还原脱磷的条件

3.4 硫的脱除

3.4.1 硫的危害与存在形态

3.4.2 炉渣脱硫

3.4.3 气化脱硫

3.4.4 炉外脱硫

习题

4 有色冶金过程应用案例

4.1 硫化矿的火法冶金

4.1.1 硫化物焙烧过程热力学及动力学

4.1.2 硫化矿的氧化富集造铳过程

4.2 氧化物和硫化物的火法氯化

4.2.1 氯化反应的热力学

4.2.2 氯化反应的动力学

4.3 粗金属的火法精炼

4.3.1 熔析精炼和区域(带熔)精炼

4.3.2 蒸馏精炼

4.3.3 萃取精炼

4.3.4 氧化精炼和硫化精炼

4.4 湿法冶金浸出、净化和沉积

4.4.1 湿法冶金反应热力学基础

4.4.2 浸出过程

4.4.3 离子沉淀

4.4.4 金属从水溶液中的沉积

4.5 湿法冶金电解过程

4.5.1 电极过程的动力学

4.5.2 阴极过程和阳极过程

4.5.3 电解过程

习题

5 稀土冶金过程应用案例

5.1 稀土金属及合金的制取

5.1.1 概述

5.1.2 熔盐电解法制取稀土金属及合金

5.1.3 金属热还原法制取稀土金属及合金

5.2 稀土化合物的制备

5.2.1 稀土元素与非稀土杂质的分离

5.2.2 稀土氧化物及超细粉体的制备

5.2.3 无水稀土氯化物的制备

5.2.4 无水稀土氟化物的制备

习题

参考文献