冶金原理/安胜利主编

定价：62.00元

出版时间；2024.8

ISBN 978-7-5024-9890-0

9787502498900

内容提要

本书是根据全日制普通高等学校冶金工程专业培养方案的要求编写的，作为冶金工程专业基础课“冶金原理”的教材，将钢铁冶金原理和有色冶金原理有机结合，系统论述。全书共5章，包括冶金过程热力学基础、冶金过程动力学基础、钢铁冶金过程应用案例、有色冶金过程应用案例、稀土冶金过程应用案例。本书既包含了冶金基础理论，又侧重于理论在冶金过程中的应用，理论联系实际，突出实用性。

本书可作为高等院校冶金工程专业和相近专业本科生的专业基础课教材，也可作为冶金工程、化学工程、材料科学与工程等相关专业研究生、科研及工程技术人员的参考书。

目录

绪言1

1冶金过程热力学基础2

1.1化学反应的热效应及吉布斯自由能变化2

1.1.1热力学函数2

1.1.2热力学函数之间的关系3

1.1.3热效应计算4

1.1.4化学反应的吉布斯自由能变化5

1.1.5化学反应的标准吉布斯自由能变化7

1.2溶液热力学性质12

1.2.1溶液及其浓度12

1.2.2溶液的偏摩尔量及化学位14

1.2.3溶液组元的活度15

1.2.4活度的测定与计算方法23

1.3标准溶解吉布斯自由能37

1.3.1标准溶解吉布斯自由能的计算37

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40

1.4多元溶液中溶质活度的相互作用系数42

1.4.1活度相互作用系数42

1.4.2活度相互作用系数之间的关系45

1.5冶金炉渣理论和性质45

1.5.1炉渣在冶金过程中的作用45

1.5.2炉渣相组成及相图47

1.5.3炉渣结构理论62

1.5.4炉渣的物理化学性质70

1.6氧化还原反应热力学84

1.6.1化合物的分解压及分解温度84

1.6.2氧化物的氧势及氧势图86

1.6.3溶于铁液中元素的氧化91

1.6.4C-H-O体系的氧化还原反应98

1.6.5氧化还原反应热力学103

习题107

2冶金过程动力学基础111

2.1多相化学反应速率111

2.1.1化学反应速率与浓度的关系111

2.1.2化学反应速率和温度的关系117

2.2扩散与传质118

2.2.1扩散基本方程119

2.2.2扩散系数124

2.2.3对流扩散128

2.3冶金反应动力学特征及速率135

2.3.1反应过程动力学方程建立的原则135

2.3.2液-液相反应的动力学模型——双膜理论139

2.3.3气-固相反应的动力学模型——未反应核模型144

2.3.4固体在液相中溶解的动力学152

2.4吸附反应动力学154

2.4.1吸附现象154

2.4.2吸附基本方程155

2.4.3化学反应为限制性环节的速率式156

2.4.4吸附为限制性环节的速率式157

2.5新相形核动力学158

2.5.1均相形核158

2.5.2非均相形核161

习题162

3钢铁冶金过程应用案例164

3.1铁的还原164

3.1.1CO和H2还原铁氧化物的热力学164

3.1.2铁氧化物间接还原的动力学171

3.1.3氢气在高炉内反应的热力学176

3.1.4氢气在高炉内反应的动力学185

3.1.5碳的还原190

3.2碳的氧化与燃烧191

3.2.1高炉本体及主要构成191

3.2.2碳与气体的氧化反应192

3.2.3渗碳和碳的溶解198

3.2.4有液相参与的碳的氧化反应200

3.2.5生物质半焦/煤粉混合燃烧特性及动力学分析208

3.3磷的去除210

3.3.1磷在冶金中的行为210

3.3.2磷氧化去除的条件211

3.3.3氧化脱磷反应机理及动力学220

3.3.4还原脱磷的条件225

3.4硫的脱除229

3.4.1硫的危害与存在形态229

3.4.2炉渣脱硫233

3.4.3气化脱硫240

3.4.4炉外脱硫242

习题242

4有色冶金过程应用案例244

4.1硫化矿的火法冶金245

4.1.1硫化物焙烧过程热力学及动力学246

4.1.2硫化矿的氧化富集造锍过程260

4.2氧化物和硫化物的火法氯化267

4.2.1氯化反应的热力学267

4.2.2氯化反应的动力学279

4.3粗金属的火法精炼280

4.3.1熔析精炼和区域（带熔）精炼281

4.3.2蒸馏精炼286

4.3.3萃取精炼289

4.3.4氧化精炼和硫化精炼290

4.4湿法冶金浸出、净化和沉积294

4.4.1湿法冶金反应热力学基础295

4.4.2浸出过程304

4.4.3离子沉淀317

4.4.4金属从水溶液中的沉积324

4.5湿法冶金电解过程333

4.5.1电极过程的动力学333

4.5.2阴极过程和阳极过程345

4.5.3电解过程369

习题373

5稀土冶金过程应用案例377

5.1稀土金属及合金的制取377

5.1.1概述377

5.1.2熔盐电解法制取稀土金属及合金377

5.1.3金属热还原法制取稀土金属及合金389

5.2稀土化合物的制备396

5.2.1稀土元素与非稀土杂质的分离396

5.2.2稀土氧化物及超细粉体的制备399

5.2.3无水稀土氯化物的制备400

5.2.4无水稀土氟化物的制备401

习题402

参考文献404