标题：钨冶炼的理论与应用
图书简介
本书是在作者20余年科研工作的基础上编写的。本书介绍了钨冶炼的基本情况和作者在浸出过程理论研究方面提出的新方法，给出了浸出过程强化的理论；针对溶液中相似元素的深度净化和分离，论述了定向寻找特效试剂实现高效分离的思路；针对钨的离子交换，讨论了强化离子交换反应单元操作，实现高浓度钨的直接吸附的过程。本书可供从事稀有金属特别是钨冶炼的科研和技术人员、高校冶金专业的师生阅读参考。
图书信息
ISBN：9787302305071定价：80元印次：1-1装帧：精装印刷日期：2012-12-19
图书前言
钨是我国的丰产金属，我国钨的储量世界第一。20世纪七八十年代以前，我国钨冶炼与其他金属冶炼一样，一直采用国外技术，钨冶炼的整体水平与国外有一定差距。
自20世纪80年代钨业“打翻身仗”开始，我国的钨冶炼技术有了很大发展。在老一辈科学家李洪桂、胡兆瑞等的带领下，我国冶金科技工作者通过大量艰苦工作，开发出一批独具特色的、世界领先的钨冶炼新工艺，例如，NaOH分解白钨矿的工艺（过去美俄学者基于理论研究都认为是不可能的）、钨酸钠离子交换工艺（一个单元过程可同时实现转型和净化）、选择性沉淀法除相似元素钼和其他杂质（简单高效、易操作，不产生有害气体。而国外至今仍使用MoS?3沉淀法，生产过程中产生大量的H?2S等有害气体）。这些工艺均已成功地应用于钨冶炼生产，我国的钨冶炼技术水平跃居世界先进水平。
作者有幸在20世纪80-90年代投身于赵天从、李洪桂先生门下，从事钨湿法冶金的基础理论和新工艺研究。本书是对过去20余年所做工作的系统化总结。
本书内容共分五章，包括钨冶金概况、钨的物理化学性质、钨矿物浸出理论、钨酸盐溶液的净化、钨的离子交换等。
在钨矿物浸出热力学方面，通过计算对各种分解工艺进行了较为详尽的理论分析，着重介绍了“赝三元相图法”，使用该法在传统热力学的框架内成功地解释了NaOH分解白钨矿（国外曾认为不可能）的原理，并对Na?2CO?3分解白钨矿的某些实验现象给出了合理解释。针对钨矿浸出动力学，总结了机械活化强化浸出的研究成果，用分形理论解释了活化导致的动力学参数的变化原因，并针对我们所研究的热球磨工艺及设备，系统分析了影响操作的各种因素，提出了相应的优化对策。
在钨酸盐净化理论方面，针对相似元素钼的深度分离，总结了依据被分离对象的分子特性差异定向寻找高效分离试剂的理论和实践情况，并具体介绍了利用药物化学和结晶矿物学等方法建立选择性判据的方法。
在离子交换方面，针对传统离子交换工艺只能处理低浓度料液，生产过程中不得不大幅度稀释溶液并导致大量废水排放的问题，系统研究了钨离子交换过程的平衡行为和动力学过程；在理论研究基础上，提出了减少废水排放并提高钨回收率的方法。
与上述内容对应的一系列研究工作分别得到了国家自然科学基金、国家科技支撑计划、国家高技术研究发展计划（ "863”计划）、湖南省自然科学基金以及国内钨业界等的支持，研究成果在国内获得了广泛应用，其中钨钼深度分离工艺的推广面达96%以上。
在本书撰写过程中，恩师李洪桂等人给予了热情鼓励和支持，研究生陈星宇、曹才放、李江涛、何利华、刘旭恒、梁勇、杨亮、涂松柏、梁新星、张家靓、曹雪娇、肖露萍、刘晶、王识博、胡宇杰、郭持皓、卢江波、高利利、史海燕、石玉臣、黄少波、胡芳、徐冬、谢昊、孙放、郝明明、许晓阳、龙双、杨安享等对本书涉及的实验、数据处理、图表绘制、文献汇编及整理、文字录入、校对等做了很多工作，付出了艰辛的劳动，没有他们的帮助，这本书是不可能呈现给读者的。此外，中南大学领导和中国钨业协会对本书的撰写也给予了鼓励和帮助。
由于作者水平有限，书中不当之处在所难免，恳请读者批评指正。
图书目录
目 录
第1章 绪论1
1.1 钨冶金工业的发展1
1.2 钨及其化合物的应用1
1.3 钨矿类型及其资源现状4
1.3.1 钨矿物类型4
1.3.2 世界钨资源现状5
1.3.3 我国钨资源现状7
1.3.4 钨再生资源利用11
1.4 钨的生产与消费14
1.4.1 国际钨的生产及消费14
1.4.2 国内钨的生产及消费16
1.5 钨矿分解工艺21
1.5.1 基于生成可溶性钙盐的分解工艺21
1.5.2 基于生成难溶性钙盐的分解工艺23
1.6 钨酸盐溶液净化除钼工艺28
1.6.1 利用钨亲氧、钼亲硫的性质差异29
1.6.2 利用钨酸根和钼酸根酸化过程的行为差异33
1.6.3 利用氧化物对钨、钼吸附行为的差异34
1.6.4 利用钼可形成阳离子的性质差异35
1.6.5 利用钼较钨易于被还原的性质差异35
1.6.6 利用过氧化氢与钨钼配合能力的差异36
1.7 钨浸出液提取钨工艺37
1.7.1 沉淀法制取钨酸工艺37
1.7.2 溶剂萃取工艺37
1.7.3 离子交换工艺39 参考文献40
第2章 钨及其化合物的物理化学性质50
2.1 金属钨的性质50
2.1.1 钨的物理性质50
2.1.2 钨的化学性质53
2.2 钨的主要化合物及其性质54
2.2.1 钨的氧化物54
2.2.2 钨酸及正钨酸盐55
2.2.3 钨的同多酸及其盐57
2.2.4 钨的杂多酸及其盐59
2.2.5 钨的卤化物及卤氧化物60
2.2.6 钨的碳化物及硫化物61
2.3 高浓度Na?2WO?4-NaOH-H?2O系的热力学性质62
2.3.1 Pitzer理论简介63
2.3.2 Na?2WO?4-NaOH-H?2O体系的Pitzer参数67
2.3.3 Pitzer参数的应用与验证71
参考文献73
第3章 钨矿物浸出过程的分析75
3.1 浓度对数图在钨矿物浸出中的应用75
3.1.1 热力学数据的选取76
3.1.2 钨矿物在不同酸碱性溶液中的稳定性78
3.1.3 碳酸钠浸出白钨矿的热力学分析81
3.1.4 碳酸钠浸出黑钨矿的热力学分析85
3.1.5 磷酸钠浸出白钨矿的热力学分析91
3.1.6 氟化钠浸出白钨矿的热力学分析93
3.1.7 EDTA浸出白钨矿的热力学分析95
3.1.8 硅酸钠浸出白钨矿的工艺99
3.2 赝三元系相图在钨矿物浸出中的应用106
3.2.1 NaOH分解白钨矿106
3.2.2 Na?2CO?3分解白钨矿115
3.3 钨矿浸出动力学121
3.3.1 白钨矿的浸出动力学121
3.3.2 黑钨矿的浸出动力学128
3.4 碱法热球磨工业实践中的几个问题134
3.4.1 磨球运动状态134
3.4.2 分解过程中产生的可燃气体142
3.4.3 分解反应的热效应142
3.4.4 热球磨机的大型化143
参考文献147
第4章 含钨溶液的净化除杂151
4.1 钨冶炼过程中杂质磷、砷等的抑制151
4.1.1 镁盐沉淀法除磷、砷151
4.1.2 浓缩结晶抑制磷、砷析出168
4.2 硫化除杂过程的分析173
4.2.1 钨钼硫化反应的热力学分析173
4.2.2 砷硫化反应的热力学分析181
4.3 选择性沉淀法除钼187
4.3.1 除钼新工艺的理论188
4.3.2 采用铜盐从含钨溶液中除钼196
4.3.3 不同金属硫化物对钨溶液除钼的影响201
4.4 宏量钨钼的分离204
4.4.1 宏量钨钼分离的思路205
4.4.2 ABO?4型钨酸盐和钼酸盐的晶体结构207
4.4.3 二价金属离子沉淀钨钼的行为213
4.4.4 钨钼沉淀行为的讨论222
参考文献223
第5章 钨冶炼过程中的离子交换230
5.1 概述230
5.2 钨离子交换的基本原理231
5.2.1 离子交换吸附机理232
5.2.2 经典离子交换的工艺过程233
5.2.3 钨离子交换研究现状235
5.3 钨离子交换的反应工程238
5.3.1 重力对离子交换柱中流体的影响238
5.3.2 不同进料模式下离子交换柱的反应239
5.4 钨离子交换的反应动力学249
5.4.1 概述249
5.4.2 离子交换过程的机理252
5.4.3 离子交换过程的动力学253
5.4.4 钨离子交换过程的动力学255
5.5 钨离子交换过程中的杂质行为262
5.5.1 氯离子对离子交换的影响262
5.5.2 OH?-对离子交换的影响266
5.6 高浓度钨的离子交换270
5.7 钨冶炼工艺中离子交换法的模拟272
5.7.1 离子交换模拟的理论基础272
5.7.2 离子交换过程的模拟274
5.7.3 静态离子交换数据的获得及模拟方程276
5.7.4 模拟计算的验证276
5.7.5 模型的应用277
参考文献280[1]