内容简介

本书是研究我国赣南离子型稀土渗透特性及土水作用机理的学术专著，全书共分6章，第1章绪论；第2章介绍离子型稀土一维水平和垂直渗流规律及其影响因素；第3章介绍不同水头条件下离子型稀土二维渗流规律及入渗模型；第4章介绍不同粒径及级配的离子型稀土二维渗流规律及计算模型；第5章介绍离子型稀土持水特性影响因素及其作用机理。第6章介绍离子型稀土粒径分形特性及土-水特征曲线预测模型。、本书可供高等院校采矿工程、岩土工程及相关专业教师、博士和硕士研究生、高年级本科生研读，还可为从事稀土资源开发研究的科技工作者、以及从事稀土矿山开采设计的工程人员提供参考。

前言概述

离子型稀土（也称为风化壳淋积型稀土）是我国特有、世界关注的重要战略矿产资源，主要分布在以江西省为代表的中国南方地区。在该类矿床中，稀土以水合阳离子或羟基水合阳离子形式吸附在粘土矿物上，无法采用常规的采选方法富集稀土。经过我国科技工作者多年的努力，已建立了用盐类浸矿剂溶浸开采稀土的方法，目前主要推行原地浸矿工艺。原地浸矿不需开挖矿体，只需在矿区内布设注液孔网，向矿体注入浸矿液进行原位溶浸，通过化学交换作用解吸稀土离子，具有开采工艺简单、生产成本低等优点。在离子型稀土溶浸开采过程中，溶浸液入渗速率和入渗范围难以预测和有效控制，矿体渗流规律不清、土水特性作用机理不明，生产中多凭经验确定井网参数和注液强度，造成稀土浸取率不确定性大和资源利用率低，这些问题在一定程度上制约了离子型稀土高效开发利用。本书根据离子型稀土原地浸矿工程背景，以赣南离子型稀土为研究对象，通过室内试验和理论分析相结合的研究方法，围绕离子型稀土渗流特性及影响因素、土-水特征曲线模型及作用机理进行了系统研究。研究成果可以为设置注液孔网参数提供理论依据，有助于预测和适时调控原地浸矿过程，从而提高稀土资源浸取率，对于保护和利用稀土战略资源具有重要意义。

作者介绍

郭钟群，博士，现为江西理工大学土木与测绘工程学院讲师，硕士生导师。社会兼职：中国岩石力学与工程学会会员、中国稀土学会会员、江西省岩土力学与工程学会会员。主要从事岩土工程及矿业工程方面的教学与科学研究，发表学术论文40余篇，其中SCI、EI收录10余篇，申报及授权国家发明专利6项，主持和参与国家自然科学基金8项。

目录

1绪论

1.1冶金过程及其分类

1.2冶金科学的发展及冶金反应工程学

1.3冶金反应工程学的范畴及与相关学科的关系

1.4冶金反应工程学的研究方法

1.5冶金反应器的分类5

习题

参考文献

2化学动力学基础

2.1化学动力学的任务和目的

2.2化学反应速率

2.3冶金动力学方程与复杂反应

习题

参考文献

3冶金过程宏观动力学

3.1气固相反应动力学

3.2气体液体反应动力学

3.3液液相反应动力学

3.4固液相反应动力学

习题

参考文献

4反应器基础理论

4.1理想反应器

4.2等温等容过程反应器容积

4.3机械搅拌反应器

4.4非理想流动反应器

习题

参考文献

5流化床反应器

5.1流化床反应器概述

5.2流化床反应器基础

5.3流化床的数学模型

5.4流化床反应器设计

5.5流化床反应器的应用

习题

参考文献

6冶金过程模拟

6.1引言

6.2寻求数学模型函数形式的几种方法

6.3建立n次多项式的数学模型

6.4根据实验曲线选取数学模型

6.5求数学模型公式系数的方法

6.6冶金过程数学模拟实例分析

6.7冶金过程的物理模拟概述

习题

参考文献

习题答案

附录

附录Ⅰ物理量和化学量的因次

附录Ⅱ物理量和化学量的因次

附录Ⅲ不同坐标系中的NavierStokes方程和扩散方程179分分析