本书总结了昆明理工大学课题组和共伴生有色金属资源加压湿法冶金技术国家重点实验室的科研工作，介绍了加压湿法冶金技术发展历史及现状，系统总结了该领域的主要科研成果，主要包括加压湿法冶金的理论基础、加压湿法冶金技术在复杂有色金属资源、二次资源及材料制备等方面的应用，并对加压湿法冶金主要设备进行了较详尽的介绍。
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前言
第1章 加压湿法冶金理论基础 1
1.1 概述 1
1.1.1 加压湿法冶金的特点 2
1.1.2 加压湿法冶金发展历程 4
1.2 发展前景 5
1.3 加压湿法冶金理论基础 6
1.3.1 加压湿法冶金热力学 7
1.3.2 加压湿法冶金动力学 31
1.3.3 加压酸浸过程的机理 36
参考文献 38
第2章 多金属复杂硫化矿加压浸出研究 40
2.1 概述 40
2.1.1 复杂多金属硫化精矿选冶工艺的研究现状 40
2.1.2 复杂多金属硫化精矿冶炼工艺的论证 41
2.2 高温复杂多金属硫化矿电位-pH图 42
2.2.1 ZnS-H2O系φ-pH图 43
2.2.2 CuFeS2-H2O系φ-pH图 45
2.2.3 PbS-H2O系φ-pH图 46
2.2.4 FeS2-H2O系φ-pH图 50
2.2.5 MemSn-H2O系φ-pH图 50
2.3 复杂多金属硫化精矿加压酸浸工艺研究 53
2.3.1 复杂多金属精矿的加压浸出试验研究 55
2.3.2 复杂多金属硫化精矿加压酸浸工艺研究 61
2.3.3 含锌废电解液的加压浸出研究 63
2.3.4 复杂多金属精矿1一段加压浸出综合试验 64
2.3.5 复杂多金属精矿2一段加压浸出综合试验 66
2.3.6 蒸馏后渣的加压浸出 68
2.4 加压浸出渣中有价元素的分离提取 68
2.4.1 浸出渣中元素硫的提取 68
2.4.2 浮选尾渣的碳酸盐转化研究 77
2.4.3 硅氟酸浸出碳酸铅物料研究 81
2.4.4 硫脲浸银试验 89
2.5 加压浸出液中铜的萃取 99
2.5.1 萃取及反萃原理 99
2.5.2 萃取试验方法与结果 100
2.5.3 多级逆流萃取试验 104
2.5.4 反萃试验及结果 108
2.6 复杂多金属硫化矿加压酸浸推荐工艺流程及主要技术指标 113
参考文献 117
第3章 高铟高铁闪锌矿氧压浸出技术 120
3.1 概述 120
3.1.1 闪锌矿加压浸出的发展 120
3.1.2 高铟高铁闪锌矿加压浸出技术进展 121
3.2 高铟高铁闪锌矿氧压浸出热力学和原理 123
3.2.1 不同Fe含量下高温Zn-Fe-S-H2O系φ-pH图 124
3.2.2 Ag-S-H2O系φ-pH图 128
3.2.3 In2S3-H2O系φ-pH图 128
3.2.4 高铟高铁闪锌矿加压浸出原理 131
3.3 高铟高铁闪锌矿加压浸出 132
3.3.1 不同Fe含量下ZnS氧压浸出试验研究 134
3.3.2 浸出温度的影响 134
3.3.3 硫酸浓度的影响 136
3.3.4 液固比的影响 138
3.3.5 氧气压力的影响 139
3.3.6 浸出时间的影响 141
3.3.7 分散剂添加量的影响 143
3.3.8 精矿粒度的影响 145
3.3.9 综合试验及结果 147
3.3.10 渣相Fe、S元素的赋存状态 148
3.3.11 高铟高铁闪锌矿两段加压酸浸综合试验 150
3.4 闪锌矿在酸性体系下的电化学行为 152
3.4.1 工作电极的制备 153
3.4.2 试验仪器与方法 154
3.4.3 不同硫酸浓度下纯ZnS-碳糊电极阳极极化曲线 155
3.4.4 不同硫酸浓度下纯ZnS-碳糊电极Tafel极化曲线 156
3.4.5 不同硫酸浓度下纯ZnS-碳糊电极循环伏安曲线 157
3.4.6 不同Fe3+浓度下纯ZnS-碳糊电极Tafel极化曲线 159
3.4.7 不同Fe3+浓度下纯ZnS-碳糊电极循环伏安曲线 160
3.4.8 不同硫酸浓度下高铟高铁闪锌矿-碳糊电极Tafel极化曲线 161
3.4.9 不同硫酸浓度下高铟高铁闪锌矿-碳糊电极循环伏安曲线 162
参考文献 163
第4章 加压湿法冶金在氧化铝生产中的应用 166
4.1 拜耳法生产氧化铝 166
4.1.1 拜耳法的原理与实质 166
4.1.2 拜耳法生产氧化铝的工艺流程 167
4.1.3 氧化铝水合物在溶出过程中的行为 167
4.1.4 杂质矿物在溶出过程中的行为 170
4.1.5 影响铝土矿溶出的主要因素 176
4.2 高压水化法溶出高钛铝土矿技术 182
4.2.1 高压水化法的原理 183
4.2.2 高压水化法溶出过程热力学 184
4.2.3 高压水化法溶出高钛铝土矿的工艺研究 188
4.2.4 过程参数对溶出物赤泥的影响 193
4.3 石灰拜耳法降低赤泥中N/S的研究 199
4.3.1 概述 199
4.3.2 石灰拜耳法降低赤泥中N/S的理论基础 205
4.3.3 石灰拜耳法降低赤泥中N/S的工艺研究 206
4.3.4 氧化镁部分替代石灰对铝土矿溶出性能影响的研究 217
4.3.5 铁酸二钙对铝土矿溶出性能影响的研究 218
4.3.6 水化铁酸钙对铝土矿溶出性能影响的研究 221
参考文献 227
第5章 钛铁矿盐酸加压浸出人造金红石技术 230
5.1 概述 230
5.1.1 电热法 230
5.1.2 还原锈蚀法 232
5.1.3 盐酸浸出法 234
5.1.4 硫酸浸出法 235
5.1.5 人造金红石生产的研究现状 236
5.2 钛铁矿盐酸加压浸出过程热力学分析 239
5.2.1 Me-Cl-H2O体系的有关反应式和φ-pH平衡式 239
5.2.2 Me-Cl-H2O系φ-pH图 239
5.3 钛铁矿盐酸加压浸出原理及工艺流程 244
5.4 无预处理钛铁矿盐酸加压浸出工艺研究 246
5.4.1 盐酸浓度对浸出过程的影响 246
5.4.2 浸出温度对浸出过程的影响 247
5.4.3 液固比对浸出过程的影响 248
5.4.4 浸出时间对浸出过程的影响 249
5.4.5 无预处理钛铁矿浸出综合试验 250
5.5 还原焙烧矿盐酸加压浸出工艺研究 251
5.5.1 还原剂用量对浸出过程的影响 251
5.5.2 还原温度对浸出过程的影响 252
5.5.3 还原焙烧时间对浸出过程的影响 252
5.5.4 液固比对浸出过程的影响 252
5.5.5 浸出时间对浸出过程的影响 253
5.5.6 还原焙烧后钛铁矿浸出综合试验 254
5.6 弱氧化焙烧矿盐酸加压浸出的研究 255
5.6.1 焙烧方式及时间对浸出过程的影响 255
5.6.2 焙烧温度对浸出过程的影响 256
5.6.3 液固比对浸出过程的影响 257
5.6.4 盐酸浓度对浸出过程的影响 258
5.6.5 浸出时间对浸出过程的影响 260
5.6.6 弱氧化焙烧后钛铁矿浸出综合试验 261
5.6.7 弱氧化焙烧和还原焙烧后物料中铁的变化 261
5.7 产品粉化率控制的研究 263
5.7.1 产品粉化原因分析 264
5.7.2 浸出过程粉化率的控制研究 265
5.8 产品人造金红石表征 267
5.8.1 微观结构分析 267
5.8.2 物相结构分析 268
5.8.3 化学成分分析 268
参考文献 268
第6章 铅冰铜的氧压浸出技术 271
6.1 概述 271
6.1.1 铅冰铜的火法处理 271
6.1.2 铅冰铜的湿法处理 274
6.2 铅冰铜氧压浸出原理及热力学 277
6.3 铅冰铜加压酸浸提取铜、铟工艺研究 281
6.3.1 粒度对浸出过程的影响 282
6.3.2 初始硫酸浓度对浸出过程的影响 283
6.3.3 浸出时间对浸出过程的影响 286
6.3.4 液固比对浸出过程的影响 287
6.3.5 浸出温度对浸出过程的影响 289
6.3.6 氧气压力对浸出过程的影响 290
6.3.7 分散剂添加量对浸出过程的影响 291
6.3.8 两段加压浸出对浸出过程的影响 292
6.3.9 浸出渣的加压浸出 293
6.3.10 浸出渣的常压浸出 294
6.3.11 萃余液对浸出渣的常压浸出 294
6.3.12 中和-加压浸出 294
6.3.13 添加其他离子对浸出过程的影响 296
6.3.14 常压浸出后液对物料的加压浸出试验 296
6.3.15 综合试验 297
6.4 浸出液中有价组分铜、铟的分离过程 300
6.4.1 铜萃取试验结果 300
6.4.2 反萃铜试验 303
6.4.3 铜电积试验 307
6.4.4 萃取铟的试验结果 307
6.4.5 反萃铟的试验结果 310
6.4.6 置换铟的试验结果 312
6.5 铅冰铜加压酸浸推荐工艺流程及技术指标 312
参考文献 314
第7章 硫化镍精矿和镍铁合金的加压酸浸技术 316
7.1 概述 316
7.1.1 镍冶金工艺概述 316
7.1.2 硫化镍精矿和镍铁合金的提镍工艺分析 322
7.2 加压酸浸硫化镍精矿工艺研究 323
7.2.1 浸出温度对浸出过程的影响 324
7.2.2 粒度对浸出过程的影响 325
7.2.3 硫酸浓度对浸出过程的影响 325
7.2.4 液固比对浸出过程的影响 327
7.2.5 浸出时间对浸出过程的影响 328
7.2.6 氧气压力对浸出过程的影响 329
7.2.7 氧气浓度对浸出过程的影响 329
7.2.8 综合试验 330
7.3 镍铁合金的加压浸出性能研究 331
7.3.1 硫酸用量试验 332
7.3.2 浸出时间试验 332
7.3.3 浸出温度试验 333
7.3.4 氧气压力试验 333
7.3.5 氧气浓度试验 334
7.3.6 镍铁合金粉加压浸出过程分析 335
7.3.7 综合试验 335
7.4 加压浸出液的除铁工艺研究 338
7.4.1 除铁方法选择和原理 338
7.4.2 终点pH试验 340
7.4.3 Na2S2O8用量试验 341
7.4.4 CaO用量试验 341
7.4.5 预中和后液除铁试验 342
7.4.6 综合试验 343
7.5 推荐镍精矿和镍铁合金处理工艺流程及参数 343
参考文献 345
第8章 加压浸出铀矿石的技术 348
8.1 概述 348
8.2 铀矿浸出化学 349
8.3 铀矿浸出工艺及流程 350
8.3.1 常压酸浸——硫酸络合浸出 351
8.3.2 常压碱浸——Na2CO3+NaHCO3络合浸出 353
8.3.3 浓酸熟化浸出 354
8.3.4 堆置浸出(堆浸) 354
8.3.5 细菌浸出 354
8.3.6 原地浸出 358
8.4 压热浸出(加压浸出) 360
8.4.1 铀矿石的加压热酸浸 360
8.4.2 某铀钼矿浸出过程氧化剂高效使用研究 363
8.4.3 铀矿石的加压热碱浸 368
参考文献 371
第9章 黝铜矿碱性加压浸出及加压沉淀制备锑酸钠技术 373
9.1 概述 373
9.1.1 砷碱渣 374
9.1.2 粗锑氧粉 374
9.1.3 高锑砷烟灰 375
9.1.4 重金属电解精炼阳极泥 375
9.1.5 脆硫铅锑矿 376
9.1.6 其他 376
9.2 Na2S浸出锑及加压氧化沉淀锑的基本原理及流程 377
9.2.1 Na2S浸出硫化锑矿原理 377
9.2.2 加压氧化沉锑制备锑酸钠理论基础 378
9.2.3 硫化锑矿碱性浸出-加压氧化沉淀制备锑酸钠工艺流程 379
9.3 碱性湿法炼锑过程的热力学 379
9.3.1 碱性浸出过程中锑的行为 379
9.3.2 碱性浸出过程中铜的行为 381
9.3.3 碱性浸出过程中铁的行为 384
9.4 碱性浸出黝铜矿选择性分离锑的试验研究 385
9.4.1 黝铜矿常压浸出锑探索性研究 386
9.4.2 黝铜矿加压碱性浸出选择性分离锑研究 387
9.5 浸出液加压氧化制备锑酸钠的研究 391
9.5.1 温度对沉锑效果的影响 391
9.5.2 时间对沉锑效果的影响 392
9.5.3 氧气压力对沉锑效果的影响 392
9.5.4 氢氧化钠浓度对沉锑效果的影响 393
9.5.5 综合条件试验 394
9.5.6 黝铜矿浸出液制备锑酸钠验证性试验 395
参考文献 396
第10章 加压氢还原沉淀 398
10.1 概述 398
10.2 氢还原的热力学基础 399
10.3 氢还原的动力学讨论 402
10.4 金属氢还原的应用 404
10.4.1 镍的加压氢还原 404
10.4.2 钴的加压氢还原 407
10.5 加压氢还原制取复合涂层粉末 407
10.5.1 加压氢还原制取镍包覆涂层粉末 409
10.5.2 钴包碳化钨复合涂层粉末的制备 413
10.5.3 镍基合金复合涂层粉末的制备 413
10.6 浆料加压氢还原制取超细金属粉末 414
10.6.1 碱式碳酸镍(BNC)浆化氢还原制取超细镍粉 415
10.6.2 氢氧化镍浆化氢还原制取超细镍粉 416
10.6.3 氢氧化钴浆化氢还原制取超细钴粉 417
10.7 加压氢还原制取低价氧化物粉末 418
10.7.1 加压氢还原制取氧化亚铜粉末 418
10.7.2 加压氢还原制取低价氧化钼 419
10.7.3 加压氢还原制取低价氧化钨 421
10.8 加压氢还原制取贵金属 423
参考文献 424
第11章 加压设备 427
11.1 压力釜的结构及材料 427
11.1.1 压力釜的结构 427
11.1.2 加压釜的常用材料 433
11.1.3 加压釜的技术改进 439
11.2 加压釜配套及附属设备 441
11.2.1 自蒸发器 441
11.2.2 高压矿浆泵 443
11.3 生产厂使用的压力釜举例 445
11.3.1 萨斯喀切温精炼厂 446
11.3.2 特雷尔厂和蒂明斯厂 446
11.3.3 巴瑞克哥兹采克厂 446
11.3.4 中国阜康冶炼厂 447
参考文献 448
京公网安备 11010102004214号