《锌冶金物理化学》

第一章　概论1

1　锌生产的变革和远景1

2　锌生产中的物理化学问题4

参考文献8

第二章　锌和它的化合物9

1　锌的原子、离子结构及其对物理化学性质的影响9

一、锌的原子结构及其对物理化学性质的影响9

二、锌的离子结构及其特性16

2　锌的热力学性质23

一、热容、熔化热、熔化熵、气化热、气化熵24

二、蒸气压30

三、锌的热焓、熵和自由能函数35

3　锌化合物的结构和性质40

一、硫化锌41

二、氧化锌50

三、硫酸锌55

四、铁酸锌和硅酸锌61

参考文献67

第三章　锌精矿的焙烧69

1　焙烧过程的热力学69

一、硫化物焙烧的一般规律69

二、锌精矿焙烧的热力学计算79

三、工业焙烧条件的选择93

2　焙烧过程的动力学105

一、焙烧反应的机理105

二、焙烧反应速度和控制环节112

3伴生矿物在焙烧过程中的变化114

一、硫化铁在焙烧过程中的变化115

二、硅酸锌形成的热力学和动力学127

三、其他伴生矿物在焙烧过程中的变化131

参考文献139

第四章　氧化锌的热还原141

1　火法炼锌的特点和问题141

一、氧化锌火法还原的热效应141

二、氧化锌热还原的条件142

三、还原产物的形态特点143

四、还原蒸馏的残渣145

2　氧化锌还原的热力学146

一、氧化锌被碳和一氧化碳还原146

二、从炉渣中还原锌151

三、铁酸锌和硅酸锌的还原157

3　热还原的动力学163

一、固态氧化锌还原的机理和速度163

二、从炉渣中还原氧化锌的机理和速度167

三、铁酸锌和硅酸锌还原的机理169

参考文献173

第五章　锌蒸气的冷凝174

1　锌蒸气冷凝的理论174

一、锌蒸气冷凝的特点174

二、冷凝过程的化学反应176

三、锌冷凝的物理过程180

2　锌再氧化的防止185

一、炉气的骤冷186

二、强化物理过程188

三、降低炉气中CO2的含量和防止冷凝系统漏风189

3　冷凝方法讨论190

一、间接冷却法191

二、锌雨冷凝法191

三、铅雨冷凝法192

参考文献197

1　焙砂中锌的溶出198

第六章　焙烧矿的溶出198

一、氧化锌溶出的热力学199

二、锌-水系电位-pH图203

三、铁酸锌的溶出213

2　杂质溶出的热力学216

一、铁溶出的热力学217

二、铜、镉、钴溶出的热力学227

三、砷、锑、锗在溶出时的行为228

参考文献235

第七章　溶液的净化236

1　除铁方法概述236

一、使铁以氧化铁水化物Fe2O3·nH2O的形态从溶液中除去236

二、使铁以无水氧化铁的形态沉淀析出239

三、使铁以复盐和络盐形式从溶液中除去241

四、采用离子交换和有机萃取的办法从液相中除铁242

一、低铁的氧化246

2　三水氧化铁析出的物理化学246

二、高铁的水解255

三、氢氧化铁胶体的凝集和净化作用257

3　黄钾铁矾析出的物理化学264

一、矾类的组成、结构和特性264

二、黄钾铁矾析出的热力学271

三、黄钾铁矾析出工艺条件分析277

4　针铁矿法除铁的物理化学284

一、针铁矿的结构和它在热力学上的稳定性284

二、针铁矿结晶的动力学293

三、高铁还原的物理化学301

四、低铁氧化的物理化学308

5　置换过程原理317

一、置换过程的热力学318

二、置换过程的动力学324

三、置换净化中的几个理论问题332

参考文献343

第八章　锌电解的物理化学345

1　锌电解的热力学345

一、阴极反应的热力学345

二、阳极反应的热力学350

2　锌电解过程的动力学358

一、气体析出的动力学359

二、金属电结晶过程的动力学367

3　杂质在电解过程中的行为373

一、在阴极上放电的杂质离子373

二、在阳极上放电的杂质离子379

三、在阳极和阴极上都不放电析出的杂质元素382

四、各种添加剂386

参考文献395

1　硫化矿的直接浸出397

第九章　炼锌方法探讨397

一、常压浸出法398

二、加压酸浸法410

三、加压氨浸法428

四、加压碱浸法442

2　硫化矿的直接电解448

一、阳极氧化的基本原理449

二、硫化锌的电解氧化452

三、杂质的阳极氧化457

四、直接电解中出现的几个问题463

五、离子交换的原理和应用466

参考文献475

附录一　有关常数476

附录二　单质、化合物与水溶液中离子的热力学数据478

附录三　标准电位及其温度系数498

附录四强电解质的活度系数γ±507