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1 铜湿法冶金的历史和现状1

1.1 铜湿法冶金的发展历史1

1.1.1 中国古代的铜湿法冶金1

1.1.2 西方铜湿法冶金的发展过程1

1.2 现代铜湿法冶金工业4

1.2.1 现代铜湿法冶金工业概貌4

1.2.2 湿法冶金在铜冶金中的地位7

1.3 铜湿法冶金工业的发展前景9

参考文献11

2 矿石浸取12

2.1 浸取概论12

2.1.1 铜的矿物12

2.1.2 浸取化学13

2.2 堆浸15

2.2.1 筑堆前的试验16

2.2.2 堆浸工程设计20

2.2.3 堆浸的工程实施21

2.2.4 堆浸的运行23

2.2.5 堆浸的技术改进27

2.3 就地浸出28

2.3.1 概况28

2.3.2 主要类型30

2.3.3 玛格玛公司的地浸经验31

2.3.4 地浸实例33

2.4 薄层浸取37

2.5 尾矿浸取39

2.5.1 迈阿密铜公司的尾矿浸取40

2.5.2 恩昌加联合铜业公司的尾矿浸取40

2.6.1 主要菌种41

2.6 微生物浸出41

2.6.2 微生物浸取机理42

2.6.3 细菌浸取基本方法44

2.6.4 细菌浸矿48

2.6.5 微生物浸取近期的发展50

2.7 其他浸取方法59

2.7.1 大槽渗浸59

2.7.2 搅拌槽浸取60

参考文献60

3 铜的萃取化学62

3.1 铜的电子结构和价态62

3.2 铜在溶液中的化学状态62

3.3 铜的重要配位化合物63

3.4.1 萃取反应64

3.4 酸性萃取剂萃取铜64

3.4.2 一般酸性萃取剂萃取铜65

3.4.3 有机磷酸萃取铜66

3.4.4 硫代有机酸萃取铜66

3.4.5 混合离子萃取剂萃取铜68

3.5 螯合萃取剂萃取铜69

3.5.1 铜螯合物的稳定性69

3.5.2 羟肟萃取剂71

3.5.3 取代8-羟基喹啉71

3.5.4 β-二酮72

3.5.5 吡啶羧酸酯73

3.6 氨-铵盐溶液中铜的萃取74

3.6.1 氨-铵盐溶液中萃取平衡74

3.6.2 螯合萃取剂从氨溶液中萃取铜75

3.6.3 氨的共萃取问题76

3.7 氯化物溶液中铜的萃取79

3.7.1 中性含氧萃取剂萃取铜79

3.7.2 胺及季铵盐萃取铜80

3.7.3 其他含氮萃取剂萃取铜81

参考文献85

4 羟肟螯合萃取剂87

4.1 羟肟的发展过程87

4.1.1 发展的历史背景87

4.1.2 羟肟萃取剂的主要类型88

4.2 重要的工业羟肟萃取剂93

4.3 羟肟萃取剂的物理化学性质97

4.3.1 羟肟萃取剂的酸性97

4.3.2 羟肟的异构现象98

4.3.3 羟肟的水溶性和分配常数99

4.3.4 羟肟的缔合100

4.4 羟肟的萃取化学101

4.4.1 羟肟-金属离子的配合物的稳定性101

4.4.2 羟肟与金属离子配合物的结构102

4.4.3 萃取配合物的组成与萃取平衡方程104

4.5 萃取动力学105

4.5.1 羟肟萃取铜的动力学和机理105

4.5.2 羟肟结构与动力学行为的关系107

4.5.3 动力协萃作用109

4.6 工业羟肟萃取剂的性质110

4.6.1 萃取能力110

4.6.2 传输铜的效率111

4.6.3 对铜的选择性113

4.6.4 动力学性质113

4.6.5 稳定性114

4.6.6 羟肟萃取剂的改性剂115

4.6.7 稀释剂选择120

参考文献122

5 工业萃取过程124

5.1 工业萃取过程设计124

5.1.1 萃取剂选择124

5.1.2 萃取流程设计126

5.2 萃取设备--混合-澄清槽128

5.2.1 基本结构128

5.2.2 混合室的设计和改进130

5.2.3 澄清槽的设计和改进132

5.2.4 克若布斯混合-澄清槽134

5.2.5 垂直平稳流混合-澄清槽135

5.3 萃取槽的联接方式141

5.4.1 连续相的选择142

5.4 工业萃取的运行142

5.4.2 减少夹带143

5.4.3 典型溶剂萃取厂143

5.5 相间污物的产生和处理145

5.5.1 相间污物和乳化145

5.5.2 相间污物的组成146

5.5.3 相间污物的处理方法146

5.5.4 减少相间污物的途径147

5.6 水相除油和萃取剂回收149

5.7 有机相的除水和再生153

5.7.1 有机相夹带水的去除153

5.7.2 有机相的再生153

参考文献155

6.2 影响电能消耗的因素156

6.2.1 电解液成分156

6.1 基本原理156

6 铜的电积156

6.2.2 杂散电流157

6.3 影响铜质量的因素158

6.3.1 电解液中杂质的行为158

6.3.2 有机相的影响158

6.4 电积设备的改进159

6.4.1 电解槽159

6.4.2 阳极160

6.4.3 阴极160

6.4.4 阴极铜剥离机162

6.5 电积作业参数163

6.6 铜电解液萃取除杂166

6.6.1 杂质的成分166

6.6.2 中性有机磷化合物萃取除杂167

6.6.3 羟肟酸及其他萃取剂除杂169

参考文献170

7 典型铜湿法冶金厂矿171

7.1 大澳大利亚矿的资源171

7.2 矿石破碎和球团171

7.3 堆浸173

7.4 萃取及反萃173

7.5 电积175

7.6 环境保护177

7.7 基里兰绷清除锰的经验177

7.7.1 锰造成的危害177

7.7.2 锰害的消除对策178

7.8 基里兰绷萃取工序的变革179

7.8.1 浸出液成分的变化179

7.8.2 萃取厂的设计及初期运行情况180

7.8.3 过渡区矿石浸出液的萃取181

7.8.4 硫化矿浸取液的萃取182

7.9 基里兰绷浸取堆的后期运作183

7.9.1 浸堆渗透性的变化184

7.9.2 提高渗透性的措施185

7.9.3 重新筑堆［5］185

7.10 基里兰绷克服二氧化硅影响的过程189

7.10.1 硅胶团及其对萃取的影响189

7.10.2 连续相的影响190

7.11 萃取剂对铜铁的选择性192

7.11.1 羟肟的选择性192

7.11.2 不同连接方式下选择性的变化194

7.12 堆浸-萃取-电积厂的投资和生产成本195

参考文献195

8.1.1 硫化铜矿物酸浸的化学197

8.1.2 硫化铜矿物酸浸的动力学模型197

8.1 硫化铜矿物酸浸原理197

8 硫化铜矿湿法冶金(一)197

8.1.3 硫化铜矿酸浸200

8.2 硫化矿酸浸的工业应用与研究概述206

8.3 高温氧化酸浸208

8.3.1 钴工业的早期应用208

8.3.2 早期高温酸浸的开发研究210

8.3.3 近期的高温酸浸开发研究212

8.4 中温氧化酸浸215

8.4.1 早期中温酸浸的开发研究216

8.4.2 近期中温酸浸的开发研究217

8.4.3 迪那泰克添加煤粉的新工艺218

8.4.4 中温酸浸的CESL流程219

8.4.5 AAC-UBC中温酸浸流程221

8.5.1 活化矿物224

8.5 低温氧化酸浸224

8.5.2 增强氧化能力227

8.6 高尔峒流程的工业化230

8.6.1 资源230

8.6.2 浸取工艺231

8.6.3 工业流程232

8.6.4 投资和生产成本235

8.6.5 高尔峒流程的地位239

8.6.6 关于高尔峒流程的改进建议239

8.7 孔科拉流程241

8.7.1 资源241

8.7.2 浸取工艺241

8.7.3 铜浓溶液的萃取245

8.8.1 高温酸浸及流程250

8.8 UBC流程及经济核算250

8.8.2 加压硫酸浸取的投资和操作费用253

参考文献257

9 硫化铜矿湿法冶金(二)260

9.1 氯化物体系中铜化合物的热力学260

9.1.1 配合物260

9.1.2 溶解度260

9.1.3 氧化-还原电位261

9.2 氯化物体系中的氧化剂262

9.2.1 氯化铁浸取263

9.2.2 氯化铜浸取264

9.2.3 氯气浸取265

9.2.4 电氯化浸取265

9.3 各种硫化铜矿浸取266

9.3.1 辉铜矿浸取266

9.3.3 黄铜矿浸取269

9.3.2 铜蓝浸取269

9.3.4 冰铜浸取276

9.4 氯化物溶液中的净化分离276

9.4.1 溶液除铁276

9.4.2 铜的溶剂萃取276

9.5 铜的回收279

9.6 硫的回收280

9.6.1 硫化矿中硫的氧化280

9.6.2 硫的分离回收281

9.7 典型氯化物湿法冶金流程282

9.7.1 早期的工作282

9.7.2 寇帕雷克斯流程285

9.7.3 英泰克流程286

9.8.1 氧化铜矿的氨浸292

9.8 氨-铵盐体系中铜的湿法冶金292

9.8.2 硫化铜矿的氨浸293

9.8.3 氨溶液中铜的回收294

9.9 氨-铵盐体系工业流程297

9.9.1 阿毕特流程297

9.9.2 依斯康迪达流程297

参考文献302

10 铜湿法冶金展望304

10.1 氧化铜矿湿法冶金的进展和展望304

10.2 硫化铜矿湿法冶金的技术现状305

10.2.1 工业化概况305

10.2.2 黄铜矿的湿法冶金技术现状306

10.2.3 黄铜矿的湿法冶金展望309

10.3 湿法冶金和环境保护311

索引313

译名对照317