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目录1

第一篇 总论1

第一章 绪论3

一、提取技术在湿法冶金及其他领域中的作用3

二、提取技术发展简史4

三、提取技术的现状与发展趋势6

第二章 含金属溶液9

一、金属溶液的来源9

（一）浸矿工艺溶液9

（二）天然含金属溶液9

（三）含金属废水9

二、金属溶液的类型10

（一）酸性金属溶液10

（二）碱性金属溶液10

（三）中性盐及酸性盐溶液10

（二）稀有金属溶液11

（一）有色金属溶液11

三、金属溶液的组成11

（三）放射性金属溶液12

（四）贵金属溶液12

第三章 提取技术及其在湿法冶金中的应用14

一、离子交换与吸附14

二、溶剂萃取15

三、膜分离技术17

四、化学沉淀与结晶17

（一）分步水解法18

（二）络合水解法18

（三）难溶盐沉淀法18

（四）结晶纯化法19

五、还原沉积19

第四章 提取技术在其他领域的应用21

一、水纯化21

二、酸碱盐的提取与纯化21

四、制药工业中的应用22

三、废水处理与利用22

五、食品工业中的应用23

六、在分析化学中的应用23

七、作催化剂载体24

第五章 各种提取技术的组合应用25

一、浸出－离子交换－沉淀工艺25

二、浸出－吸附－电积工艺25

三、浸出－溶剂萃取－电积工艺25

四、吸附浸出－解吸－电积工艺26

五、膜分离－离子交换工艺27

六、无废物排放生产工艺27

第六章 各种提取技术比较与选用原则28

一、一般原则28

二、从经济上考虑28

三、从富集及纯化手段考虑29

参考文献29

（一）离子交换剂的种类33

一、离子交换剂33

第一章 绪论33

第二篇 离子交换与吸附33

（二）离子交换树脂的结构及特性34

二、吸附剂37

（一）吸附剂种类37

（二）吸附剂的结构及特性38

三、离子交换剂及吸附剂在分离提取应用中的分类40

一、吸附平衡41

一）描述吸附平衡的方法41

第二章 吸附平衡与吸附动力学概述41

（二）离子交换平衡及离子交换树脂的选择性42

二、吸附动力学基础44

（一）吸附过程中的传质与扩散44

（二）离子交换树脂的交换速度45

第三章 离子交换与吸附技术及设备47

一、离子交换与吸附技术47

（一）固定床吸附及解吸特性48

（二）常规离子交换与吸附技术49

（三）往复流动矮床离子交换技术50

（四）强化分离法51

（五）有机溶剂萃取直接洗脱负载树脂52

二、离子交换与吸附的设备类型及其特点52

（一）密实填充床离子交换系统54

（二）密实移动床离子交换系统54

（三）硫化床离子交换系统55

（四）多槽串联搅拌床吸附系统60

（一）提铀工艺62

一、铀的提取62

第四铀及稀土元素的提取与分离62

（二）离子交换法提铀实践65

（三）离子交换法提铀工艺发展前景71

二、稀土元素的分离纯化72

（一）离子交换螯合排代色谱法制备单一稀土氧化物72

（二）离子交换色谱法分离稀土的新发展74

第五章 贵金属的提取与分离76

一、金银的提取76

（一）树脂法从氰化介质中提取金银77

（二）活性炭法从氰化介质中提取金银85

（三）树脂法与活性炭法提取金银的简要对比89

二、铂族金属的提取与分离92

（一）强碱性树脂从氯化物溶液中提取分离铂族金属92

（二）弱碱性树脂吸附铂族金属93

（三）萃淋树脂吸附回收及分离铂族金属93

（四）Monivex树脂提取铂族金属94

（一）钨的提取96

一、稀有难熔金属的提取与分离96

第六章 稀有金属的提取与分离96

（二）钼的提取100

（三）钒的提取102

（四）其他稀有难熔金属的提取与分离103

二、稀有分散金属的提取104

（一）镓的提取104

（二）铟的提取105

（四）锗的提取106

（三）铊的提取106

（五）铼的提取107

三、稀有轻金属锂的提取109

（一）阳离子树脂从锂矿石及其制品中提取锂109

（二）吸附提取锂的无机吸附剂109

（三）吸附－离子交换两步法从卤水中提取锂109

第七章 有色重金属的提取111

一、铜的提取111

（一）清液吸附法提取铜111

（二）树脂矿浆法提取铜的半工业试验112

（三）从其他物料中回收副产铜113

二、镍钴的提取与分离纯化114

（一）从矿石及其加工产物中提取镍和钴114

（二）镍钴电解液的净化处理115

三、其他有色重金属的提取117

（一）锌的提取与纯化117

（三）铋的提取119

（二）镉的提取119

第八章 其他方面的应用121

一、制药工业中的应用121

（一）抗生素的提取与纯化121

（二）维生素B12的吸附法提取125

（三）从天然蛋白质的水解液中提取氨基酸126

二、食品工业中的应用128

（一）制糖业中的应用128

（二）从发酵液中提取食用氨基酸131

三、无机物生产中的应用133

（一）硝酸钠的生产133

（二）澳、碘的提取133

四、有机物纯化中的应用135

五、水处理中的应用135

（一）水处理中树脂的选择及基本高子交换反应136

（二）水处理工艺137

（三）脱盐新工艺140

（一）提取技术的选择143

第九章 技术经济分析及新技术的发展趋势143

一、技术经济分析143

（二）离子交换与吸附技术的经济分析144

二、离子交换与吸附新技术的发展趋势150

（一）新型离子交换剂及吸附剂的研制和应用151

（二）新型提取工艺及设备的研究151

（三）天然资源的开发利用151

参考文献156

一、溶剂萃取的特点161

二、溶剂萃取的应用现状161

第一章 绪论161

第三篇 溶剂萃取161

三、萃取体系类型162

四、萃取的基本术语与指标控制165

（一）基本术语165

（二）指标控制166

（二）分配定律168

（一）萃取自由能168

一、萃取自由能与分配定律168

第二章 萃取的理化基础168

二、络合物逐级平衡理论169

（）无机配位体络合物的形成170

（二）有机配位体铬合物的形成171

三、溶解度规律与溶剂分类172

（一）溶解度规律172

（二）溶剂的分类172

（三）溶剂的互溶173

四、萃取平衡175

（一）萃取平衡类型175

（二）影响萃取平衡的因素177

第三章 萃取工艺与萃取等温线186

一、工业萃取剂的选择186

（一）溶剂萃取中的硬软酸碱规则186

（二）工业萃取剂的种类187

（二）多级萃取过程模拟195

二、萃取等温线195

（一）萃取等温线的绘制195

（三）模拟萃取级数与实际级数的关系201

三、过程的乳化与第三相201

（一）萃取过程的乳化与第三相201

（二）反萃取过程的乳化203

四、液膜萃取203

（一）概述203

（二）液膜的分类203

（三）液膜萃取机理204

（四）液膜萃取过程204

（五）乳化液膜的性能205

（六）液膜萃取在金属提取中的应用206

第四章 萃取设备及设计208

一、萃取设备的基本要求208

二、萃取设备的分类209

（一）混合澄清器210

（二）萃取塔214

（三）离心萃取器216

三、工业萃取设备的选择216

四、萃取设备的设计219

第五章 铀、钍、稀土的萃取222

一、铀的萃取222

（一）概述222

（二）胺类萃取222

（三）磷类萃取224

（四）协同萃取226

二、钍的萃取227

三、稀土的萃取228

（一）概述228

（二）磷类萃取228

（三）环烷酸萃取232

（四）季铵盐萃取233

（二）胺类萃取236

（一）概述236

第六章 稀有难熔金属的萃取236

一、钨的萃取236

（三）钨钼萃取分离238

二、钼的萃取241

（一）概述241

（二）胺类萃取241

（三）磷类萃取245

（四）钼铼萃取分离246

（五）钼铜萃取分离247

三、钒的萃取247

（一）概述247

（二）胺类萃取248

（三）磷类萃取250

（四）异羟肟酸萃取251

（一）概述253

（二）胺类萃取253

一、铼的萃取253

第七章 稀散金属的萃取253

（三）磷类萃取257

二、锗的萃取257

（一）概述257

（二）羟肟酸萃取257

（三）烷基磷酸萃取258

（二）胺类萃取259

（一）概述259

三、镓的萃取259

（四）叔胺萃取259

（三）磷类萃取260

（四）羟基喹啉类萃取261

第八章 贵金属的萃取263

一、金的萃取263

（一）概述263

（二）中性含氧类萃取263

（三）磷类萃取266

（四）胺类萃取267

（五）含硫萃取剂萃取268

二、银的萃取269

三、铂族金属的萃取270

（一）概述270

（二）铂族金属的萃取分离271

（三）溶剂萃取工艺流程273

第九章 重金属的萃取276

一、铜的萃取276

（一）概述276

（二）硫酸溶液中铜的萃取277

（三）酸性氯化物溶液中铜的萃取279

（四）氨性溶液中铜的萃取279

二、镍钴的萃取280

（一）概述280

（二）胺类萃取281

（三）磷类萃取282

（四）羟肟类萃取286

一、概述289

第十章 溶剂萃取在其它领域中的应用289

二、抗生素的萃取290

（一）洁霉素的萃取290

（二）去甲金霉素的萃取292

（三）青霉素的萃取294

三、有机酸的萃取294

（一）羟酸的萃取294

（三）衣康酸的萃取295

（二）甲基丙烯酸的萃取295

第十一章 萃取技术经济与发展趋势296

一、技术经济分析296

（一）影响萃取过程生产费用的因素296

（二）铀的溶剂萃取与离子交换技术的经济比较297

（三）金的溶剂萃取与电解精炼的经济比较299

（四）铜的溶剂萃取与铁置换技术的经济比较300

二、萃取技术发展趋势301

参考文献302

（二）超滤311

（一）微滤311

（三）反渗透311

第一章 绪论311

第四篇 膜分离技术311

一、膜分离技术的分类311

（七）膜蒸馏312

（八）气体渗透312

（九）有待研究和开发的膜分高技术312

（六）渗透蒸发法312

（五）扩散渗析312

（四）电渗析312

二、膜分离技术的应用范围313

第二章 离子交换膜314

一、膜结构和分类314

（一）膜体结构314

（二）膜的分类315

二、离子交换膜的选择透过性316

三、离子交换膜的制备317

四、离子交换膜的性能317

（一）离子交换膜的一般性能318

（二）膜电导320

（三）选择透过度321

（四）实际迁移数323

（五）极化与极限电流密度323

第三章 电渗析325

一、电渗析的基本原理325

（一）两槽电渗析器325

（三）多层电渗析器326

（二）三槽电渗析器326

二、电渗析器的构造327

（一）主要部件327

（二）组装方式329

三、电渗析的主要过程329

（一）膜堆极化330

四、极化330

（七）压差渗漏330

（六）水的分解330

（五）水的电渗透330

（四）水的渗透330

（三）电解质的浓差扩散330

（二）同名离子迁移330

（一）反离子迁移330

（二）极区极化333

五、电渗析运行的工艺参数334

（一）脱盐率与浓缩系数334

（二）电流密度334

（三）最佳流速334

（四）动力消耗335

（五）电流效率336

六、电渗析器的计算336

（一）电渗析所需膜面积337

（二）流程长度337

（三）临界流速337

（四）系统除盐级（段）数337

（一）无机酸、碱或盐的精制338

七、电渗析在化工冶金方面的应用338

（二）同族元素的分离339

（三）同位素分离340

（四）放射性裂变元素的分离341

（五）海水的综合利用342

八、造成电渗析器发生故障的原因和排防措施346

（一）电渗析器的改造348

（二）高温电渗析348

九、电渗析的发展方向348

第四章 膜电解技术350

一、基本原理350

二、离子膜电解槽的结构350

（一）复极式离子膜电解槽350

（二）单极式离子膜电解槽351

三、离子膜电解技术在化工冶金方面的应用352

（一）食盐电解352

（二）工业碱的纯化354

（三）过硫酸铵的制备355

（四）从辉锑矿中提取锑356

（五）铀的电解还原357

（六）镍或铁的电解还原358

第五章 扩散渗析359

一、扩散渗析的原理359

（三）漏泄率360

三、多层渗析器的主要部件及组装方式360

（五）水的渗透率360

（四）分离系数360

（二）扩散透过速度360

（一）扩散回收率360

二、渗析效率计算公式360

四、扩散渗析在化工冶金中的应用361

（一）钢铁酸洗废液的处理361

（二）氢氧化钾的纯化361

第六章 反渗透363

一、反渗透脱盐的基本原理363

二、反渗透膜363

（二）反渗透膜的主要特性参数364

（一）反渗透膜的脱盐机理364

（三）反渗透膜的分类365

三、反渗透装置及其流程366

（一）平板（框）式366

（二）螺旋卷式366

（三）管式367

（四）中空纤维式367

（五）各式反渗透组件的比较367

（一）由电镀废液中回收重金属368

四、反渗透法在化工冶金方面的应用368

（六）反渗透法的一级与多级流程368

（二）回收利用冷却水中的铬369

（三）含汞废水的处理370

五、反渗透的新工艺——回流反渗透370

第七章 膜分离技术在其它领域中的应用372

一、在医药工业方面的应用372

（一）谷氨酸发酵母液的脱盐373

（三）头孢菌素C的提取374

（二）从蛋白质水解液中分离氨基酸374

二、在食品工业方面的应用376

（一）牛乳脱盐376

（二）乳清脱灰377

三、在生物医学方面的应用377

（一）人工肺377

（二）人工角膜378

（三）人工肾379

四、在环保方面的应用381

（一）含有酸、碱或盐的废水处理382

（二）用反渗透法控制矿山排水的污染383

五、在电池工业方面的应用384

（一）有机高子交换膜燃料电池384

（二）银－锌电池385

第八章 膜分离技术的技术经济评价386

一、反渗透法的经济效益386

二、离子交换膜法制氯碱的新技术388

（一）离子交换膜法的优点388

参考文献389

（二）生产能力及工厂规模389

（三）技术经济比较389

第五篇 化学沉淀与结晶393

第一章 绪论393

一、化学沉淀与结晶在金属提取过程中的作用393

二、化学沉淀的过程特点与分类393

三、结晶过程的特点与要求394

第二章 基本原理395

一、化学沉淀395

（一）沉淀的形成过程395

（二）晶形沉淀的沉淀条件396

（三）非晶形沉淀的沉淀条件396

（四）影响沉淀溶解度的因素397

（五）影响沉淀纯度的因素398

二、结晶399

（一）晶体的形成过程399

（二）过饱和度与结晶的关系399

（三）溶解度与结晶方法的选择400

（四）影响晶体成长速率的因素402

（五）影响产品纯度的因素402

第三章 主要设备403

一、沉淀设备403

（一）固体循环沉淀设备系统403

（二）流化床沉淀设备404

二、结晶设备405

（一）冷却式结晶器405

（二）蒸发式结晶器407

（三）真空结晶器408

第四章 无机沉淀剂沉淀411

一、氢氧化物沉淀411

（一）基本原理411

（二）应用413

二、硫化物沉淀419

（一）基本原理419

（二）应用420

（一）碳酸锂424

三、碳酸盐沉淀424

（二）碳酸钡426

四、磷酸盐沉淀427

（一）磷酸钍427

（二）磷酸铀428

（三）磷酸铁428

（四）磷酸铵镁429

五、氟化物沉淀429

（一）氟化钚430

（二）四氟化铀430

（三）氟化钍430

六、过氧化物沉淀431

（一）过氧化铀431

（二）过氧化钚432

（三）钍的过氧化物432

七、铵盐沉淀433

（一）钒酸铵433

（二）重铀酸铵434

八、铁的水解沉淀436

（一）黄铁矾沉淀436

（二）针铁矿沉淀438

（三）赤铁矿沉淀440

第五章 有机沉淀剂沉淀442

一、概述442

二、草酸盐沉淀442

（一）草酸钍442

（二）草酸稀土443

（三）草酸钚445

三、丹宁沉淀446

第六章 生化沉淀447

一、概述447

二、基本原理447

三、应用448

（一）除铁448

（二）用微细霉菌沉淀金448

一、稀土分离451

第七章 分步结晶法451

二、锆铪分离453

三、钽铌分离454

第八章 硫酸盐结晶456

一、硫酸铝456

二、硫酸铜457

三、硫酸镍458

四、硫酸锰459

第九章 铵盐结晶461

一、仲钨酸铵461

一）蒸发结晶法461

（二）中和结晶法462

二、仲钼酸铵463

（一）蒸发结晶法463

（二）中和法464

第十章 用结晶法净化工艺废液并回收副产品465

一、由电积锑阴极废液结晶硫化钠465

二、由电积锑阳极废液结晶硫酸钠467

三、由钢电解精炼净液结晶硫酸镍468

四、由铀矿加工厂废液结晶硫酸钠470

五、由钢铁酸洗废液结晶硫酸亚铁472

第十一章 化学沉淀与结晶的技术经济分析474

一、化学沉淀474

二、结晶474

参考文献475

（三）其他影响475

（二）结晶器操作的影响475

（一）结晶器的影响475

第六篇 还原沉积479

第一章 绪论479

一、金属从溶液中还原沉积的方法479

二、方法选择的依据479

三、还原沉积法的特点及其应用范围479

（三）置换沉积法常用设备482

（二）置换沉积法的应用范围482

一、概述482

（一）置换剂的选择依据482

第二章 置换沉积法482

一、置换沉积原理483

三、置换沉积法的应用485

（一）铂族金属的置换沉积485

（二）稀散元素铟、铊、镓、锗和硒、碲的置换沉积486

（三）重金属铜和汞、锑、砷、铅、铋、锡的置换沉积488

（四）锌粉置换纯化铜和镉490

（五）用还原剂置换沉积有价金属491

（六）置换沉积在其它方面的应用493

第三章 加压氢还原法495

一、概述495

（一）优点495

（二）加压氢还原法的应用范围495

（三）常用的加压设备495

二、加压氢还原原理496

（一）加压氢还原选择性沉积铜、镍、钴497

三、加压氢还原法的应用497

（二）自酸性硫脲溶液中加压氢还原金、银501

（三）加压氢还原铂、钯和铑、铱的分离503

（四）其他高压气体在还原金属中的应用504

（五）加压氢还原在其他领域中的应用505

二、金属电沉积原理508

（一）水溶液电解的平衡508

一、概述508

第四章 电积法508

（二）阴极过程510

（三）阳极过程515

（四）槽电压、电流效率、电能效率和电能消耗518

三、电积法的应用519

（一）贵金属金和银的电沉积519

（二）稀散元素镓、碲、铊、铼的电积522

（三）电积铜、锑、汞、镉、锰、镍和钴525

（一）铜、铅、锡、锑、镍和钴的电解精炼532

二、电解精炼的应用532

一、概述532

第五章 电精炼法532

（二）镓、铟、碲的电解精炼542

（三）金、铂的电解精炼543

（四）电解过程在其他方面的应用545

第六章 还原沉积法的进展555

一、概述555

二、还原沉积法的发展趋势556

（一）简化流程新技术的研究556

（二）价廉、耐用新材料的开发561

（三）高效、低耗新设备的研制562

三、降低消耗、提高经济效益——无电源电解565

第七章 技术经济分析568

一、概述568

二、技术经济分析569

（一）置换沉积过程的技术经济分析—锌自氰化物浸出液中置换沉积金和银569

（二）电积过程的技术经济分析——硫酸锌浸出液电积锌572

（三）可溶性阳极电解精炼过程的技术经济分析——银的电解精炼577

参考文献581