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1 绪论1

1.1 概述1

1.2 锌的性质和用途11

1.3 锌的主要化合物26

1.4 锌冶炼的原料27

1.5 湿法炼锌工艺32

1.6 湿法炼锌的现状和展望34

2 锌精矿的焙烧40

2.1 概述40

2.2 硫化锌焙烧的热力学41

2.2.1 焙烧过程和焙烧产物41

2.2.2 Me-S-O三元系平衡关系的研究42

2.2.3 关于焙烧条件的讨论49

2.2.4 硫化锌焙烧的一般化学反应52

2.3 硫化锌焙烧动力学56

2.3.1 硫化锌焙烧反应速率56

2.3.2 锌精矿沸腾焙烧时的氧化速率59

2.4 硫化锌精矿的沸腾焙烧60

2.4.1 锌精矿的配料60

2.4.2 锌精矿的干燥62

2.4.3 锌精矿的破碎与筛分65

2.4.4 锌精矿的沸腾焙烧65

2.5 沸腾焙烧炉的结构与性能78

2.5.1 沸腾焙烧炉的类型、结构78

2.5.2 沸腾焙烧炉的性能79

2.6 沸腾焙烧的操作实践85

2.6.1 沸腾焙烧炉的烘炉、开炉与停炉85

2.6.2 沸腾焙烧的正常操作91

3 锌原料浸出过程93

3.1 概述93

3.1.1 浸出过程的目的93

3.1.2 浸出使用的原料94

3.1.3 浸出工艺94

3.2 浸出过程的理论基础95

3.2.1 浸出过程的热力学95

3.2.2 浸出过程的动力学104

3.2.3 锌原料中各组分在浸出过程中的行为108

3.2.4 水解除杂质114

3.3 焙烧矿的浸出121

3.3.1 浸出过程对原料的要求121

3.3.2 焙烧矿常规法浸出123

3.3.3 焙烧矿热酸浸出140

3.4 硫化锌精矿酸浸出150

3.4.1 硫化锌精矿浸出的热力学150

3.4.2 硫化锌精矿常压酸浸155

3.4.3 硫化锌精矿加压酸浸165

3.5 氧化锌矿酸浸出183

3.5.1 硅酸锌和异极矿酸浸过程中SiO2的行为和对策184

3.5.2 氧化锌矿酸浸工艺189

4 锌浸出液的除铁197

4.1 概述197

4.2 黄钾铁矾法198

4.2.1 黄钾铁矾法的发展概况198

4.2.2 黄钾铁矾法沉铁的热力学分析199

4.2.3 黄钾铁矾法沉铁的化学反应及沉铁过程202

4.2.4 黄钾铁矾法的主要优缺点204

4.2.5 黄钾铁矾法的工业生产与科研示例205

4.2.6 转化法214

4.2.7 低污染黄钾铁矾法216

4.3 针铁矿法219

4.3.1 发展概况219

4.3.2 针铁矿法的原理220

4.3.3 硫化锌还原针铁矿法(V.M.法)理论分析与生产示例225

4.3.4 亚硫酸锌还原针铁矿法(V.M.法)还原的热力学与半工业试验233

4.3.5 硫化铅还原针铁矿法(V.M.法)理论分析与试验研究251

4.3.6 V.M.针铁矿法的优缺点262

4.3.7 E.Z.针铁矿法概述与工业实践263

4.3.8 盐酸介质针铁矿法265

4.4 赤铁矿法270

4.4.1 发展概况270

4.4.2 赤铁矿法沉铁原理270

4.4.3 赤铁矿法的工业实践273

4.4.4 赤铁矿法的优缺点275

4.5 黄钾铁矾法、针铁矿法与赤铁矿法除铁比较275

5 中性浸出液的净化277

5.1 概述277

5.2 硫酸锌溶液的净化方法279

5.3 置换沉淀法280

5.3.1 置换净化的热力学280

5.3.2 置换净化的动力学290

5.3.3 添加Sb，As或Sn的化合物除Co的机理292

5.3.4 置换净化工艺流程300

5.3.5 置换净化的工业实践与试验研究301

5.3.6 置换净化的安全问题320

5.4 特殊试剂沉淀除钴法321

5.4.1 黄药除Co法321

5.4.2 β萘酚和亚硝酸钠除Co法323

5.5 硫酸锌溶液净化的其他方法326

5.5.1 锌粒振动净化法326

5.5.2 四氢硼酸钠(NaBH4)还原净化除Co，Ni328

5.6 净化除氟330

5.7 净化除氯331

5.7.1 氯化银沉淀法332

5.7.2 铜渣除氯法332

5.7.3 离子交换除氯法334

5.7.4 碱洗除氯法335

5.8 净化除钙、镁336

5.8.1 湿法炼锌溶液中钙、镁的来源336

5.8.2 硫酸钙、硫酸镁对湿法炼锌的影响338

5.8.3 除钙、镁的方法339

6 硫酸锌溶液的电解沉积340

6.1 概述340

6.2 锌电积的理论基础341

6.2.1 锌电积的电化学反应341

6.2.2 阳极过程342

6.2.3 阴极过程358

6.3 电流效率及其影响因素364

6.3.1 法拉第定律364

6.3.2 电化当量365

6.3.3 电流效率366

6.3.4 影响电流效率的因素367

6.4 锌电积的槽电压与电能消耗376

6.4.1 槽电压376

6.4.2 电能效率382

6.4.3 电能消耗382

6.5 电锌质量控制385

6.5.1 杂质在阴极上的析出385

6.5.2 阴极锌含铅的控制389

6.6 锌电积车间的主要设备391

6.6.1 电积槽391

6.6.2 阳极393

6.6.3 阴极395

6.6.4 剥锌机组397

6.6.5 电积液冷却设备398

6.7 阴极锌熔铸403

6.7.1 阴极锌熔铸过程403

6.7.2 低频感应电炉熔铸404

6.7.3 反射炉熔铸407

6.7.4 浮渣处理408

7 湿法炼锌有价金属回收410

7.1 概述410

7.2 锌浸出渣的还原挥发回收铅、锌 等411

7.2.1 处理锌浸出渣的目的和方法411

7.2.2 回转窑处理锌浸出渣的基本原理414

7.2.3 回转窑处理锌浸出渣的实践418

7.3 从铜镉渣中回收镉431

7.3.1 概述431

7.3.2 冶炼方法432

7.3.3 湿法炼镉工艺432

7.4 从钴渣中回收钴439

7.4.1 概述439

7.4.2 冶炼工艺流程439

7.4.3 从黄酸钴渣中提取氧化钴工艺441

7.4.4 氧化钴产品443

7.5 湿法炼锌过程中铟、锗的回收443

7.5.1 概述443

7.5.2 从氧化锌烟尘中富集In，Ge工艺444

7.5.3 从铟锗富集渣提取铟的工艺447

7.5.4 从铟萃余液中回收锗工艺449

7.6 银的回收452

7.6.1 硫酸化焙烧法回收银452

7.6.2 浸出渣浮选法回收银453

8 湿法炼锌的废水处理454

8.1 概述454

8.2 重金属酸性废水防治的原理与方法456

8.2.1 中和法457

8.2.2 硫化法458

8.2.3 还原法462

8.2.4 氧化法463

8.2.5 生物处理法464

8.2.6 离子交换法464

8.2.7 逆渗透法465

8.2.8 电渗析法465

8.2.9 离子浮选法、沉淀浮选法、吸附粒子浮选法466

8.3 重金属酸性废水的综合治理466

8.3.1 湿法炼锌工业废水的特点及外排标准466

8.3.2 中和法的理论基础471

8.3.3 中和法工艺477

8.3.4 石灰中和法应用实例480

8.3.5 工业废水治理的发展方向487

9 锌的常用化工产品的制备489

9.1 概述489

9.2 氧化锌489

9.2.1 氧化锌的性质489

9.2.2 氧化锌的主要用途490

9.2.3 氧化锌的生产方法490

9.3 活性氧化锌503

9.3.1 性质和用途503

9.3.2 生产工艺503

9.3.3 主要原料规格与消耗510

9.3.4 产品质量标准511

9.4 氯化锌512

9.4.1 氯化锌的性质和用途512

9.4.2 氯化锌的生产工艺512

9.4.3 主要原料成分及消耗516

9.4.4 产品质量标准517

9.4.5 氯化锌工业生产的发展途径518

9.5 七水硫酸锌520

9.5.1 七水硫酸锌的性质和用途520

9.5.2 七水硫酸锌的生产工艺521

9.5.3 主要原料及消耗523

9.5.4 产品质量标准523

9.6 一水硫酸锌524

9.6.1 性质和用途524

9.6.2 生产工艺流程525

9.6.3 主要原料规格及消耗525

9.6.4 产品质量标准526

9.7 碱式碳酸锌526

9.8 锌钡白527

9.8.1 锌钡白的性质和用途527

9.8.2 锌钡白的工业生产方法527

9.8.3 产品质量标准529

10 纳米氧化锌及金属锌粉制备531

10.1 纳米级氧化锌531

10.1.1 概述531

10.1.2 纳米氧化锌的用途533

10.1.3 纳米氧化锌的制备方法539

10.2 金属锌粉545

10.2.1 金属锌粉的用途545

10.2.2 金属锌粉的生产方法547

10.2.3 涂料级金属锌粉的生产548

10.2.4 空气雾化法生产锌粉556

10.2.5 电炉法生产锌粉558

11 湿法炼锌厂工艺设计概要561

11.1 概述561

11.1.1 设计在基本建设中的地位561

11.1.2 设计工作简介562

11.1.3 编制设计文件的要求568

11.2 冶炼专业工艺设计可行性研究和初步设计的内容与重点要求569

11.2.1 冶炼专业可行性研究和初步设计的内容和深度569

11.2.2 工艺流程确定与选择的重要性和应注意的问题574

11.2.3 物料衡算，热量衡算和设备选择计算575

11.2.4 工艺配置图的作用和要求577

11.2.5 工艺专业在可行性研究和初步设计阶段的工作步骤578

11.3 工艺专业设计示例一579

11.3.1 原料579

11.3.2 工艺流程580

11.3.3 主要技术经济指标581

11.3.4 冶金计算583

11.3.5 设备选择计算599

11.3.6 工艺配置设计601

11.4 工艺专业设计示例之二601

11.4.1 概述604

11.4.2 原料和溶剂604

11.4.3 工艺流程604

11.4.4 主要技术经济指标608

11.4.5 锌焙烧矿浸出冶金计算书609

11.4.6 设备选择计算617

11.4.7 工艺配置设计622

参考文献625