目錄
《現(xiàn)代冶金與材料過程工程叢書》序
前言
第1章 概述 1
1.1 鈷的性質(zhì)及應(yīng)用 1
1.2 鈷礦資源概況 1
1.2.1 世界鈷礦資源概況 2
1.2.2 中國鈷礦資源概況 3
1.3 傳統(tǒng)鈷冶煉工藝 4
1.3.1 火法冶煉工藝 5
1.3.2 濕法浸出工藝 6
1.4 生物浸鈷新工藝 8
1.4.1 生物冶金技術(shù) 8
1.4.2 生物浸鈷研究現(xiàn)狀 10
1.5 生物浸出強化研究 12
1.5.1 原電池效應(yīng)強化 13
1.5.2 金屬離子強化 14
1.5.3 表面活性劑強化 14
1.5.4 微波預(yù)處理強化 15
1.6 生物浸出液特點 16
1.6.1 浸礦細菌 16
1.6.2 生物溶膠的形成 16
1.6.3 鐵離子及硫酸根富集 17
1.6.4 固體微粒及雜質(zhì)產(chǎn)生 18
1.7 銅鈷溶劑萃取及電積 18
1.7.1 銅鈷萃取分離 18
1.7.2 鐵離子對萃取的影響 19
1.7.3 界面污物對萃取的影響 20
1.7.4 溶液中雜質(zhì)對電積的影響 21
1.8 濕法冶金中除鐵技術(shù) 23
1.8.1 溶液中鐵沉淀析出 23
1.8.2 除鐵技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用 24
1.8.3 除鐵方法比較 26
1.9 固體顆粒絮凝分離技術(shù) 26
1.9.1 高分子絮凝劑作用過程 26
1.9.2 高分子絮凝劑絮凝機理 27
1.10 鈷礦石微生物浸出新技術(shù) 27
參考文獻 29
第2章 鈷礦石工藝礦物學(xué)研究 42
2.1 引言 42
2.2 銅鈷礦工藝礦物學(xué)研究 42
2.2.1 礦石礦物成分 42
2.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造 65
2.3 銅鈷混合精礦工藝礦物學(xué)研究 70
2.3.1 化學(xué)成分 70
2.3.2 粒度分布 71
2.3.3 礦物成分 73
2.4 鈷精礦工藝礦物學(xué)研究 79
2.4.1 化學(xué)成分 79
2.4.2 粒度分布及主要金屬分布 80
2.4.3 礦物成分 80
2.5 小結(jié) 85
參考文獻 86
第3章 浸鈷微生物馴化研究 87
3.1 引言 87
3.2 鈷離子馴化研究 87
3.2.1 試驗方法 87
3.2.2 低濃度鈷離子 88
3.2.3 中濃度鈷離子 92
3.2.4 高濃度鈷離子 101
3.3 鈷礦石馴化研究 107
3.3.1 礦漿濃度3% 107
3.3.2 礦漿濃度5% 110
3.3.3 礦漿濃度10% 112
3.4 浸鈷微生物ZY101 115
3.5 浸礦體系中微生物宏基因組研究 115
3.6 小結(jié) 116
參考文獻 116
第4章 鈷礦物微生物氧化機理研究 117
4.1 引言 117
4.2 鈷礦物微生物腐蝕動態(tài)過程研究 117
4.2.1 顯微鏡研究 117
4.2.2 掃描電鏡研究 124
4.3 鈷礦物微生物浸出機理研究 128
4.3.1 作用機理 128
4.3.2 反應(yīng)途徑 131
4.4 元素轉(zhuǎn)化 134
4.4.1 硫轉(zhuǎn)化 134
4.4.2 銅和鈷轉(zhuǎn)化 135
4.5 小結(jié) 138
參考文獻 139
第5章 鈷礦石微生物浸出新工藝研究 141
5.1 引言 141
5.2 銅鈷混合精礦微生物浸出新工藝試驗研究 142
5.2.1 浸礦細菌對浸出的影響 142
5.2.2 礦漿濃度對浸出的影響 144
5.2.3 浸出介質(zhì)pH對浸出的影響 145
5.2.4 浸出溫度對浸出的影響 148
5.2.5 加礦方式對浸出的影響 150
5.3 鈷精礦生物浸出新工藝試驗研究 153
5.3.1 浸礦細菌對浸出的影響 153
5.3.2 礦漿濃度對浸出的影響 156
5.3.3 浸出介質(zhì)pH對浸出的影響 157
5.3.4 浸出溫度對浸出的影響 160
5.3.5 礦石粒度對浸出的影響 163
5.4 鈷礦石生物浸出新工藝 166
5.5 小結(jié) 166
參考文獻 166
第6章 鈷礦石微生物強化浸出研究 168
6.1 引言 168
6.2 表面活性劑對微生物浸出作用研究 168
6.2.1 促進微生物吸附作用 169
6.2.2 強化微生物浸出作用 169
6.3 活性炭對微生物浸出的作用研究 174
6.3.1 強化浸出 174
6.3.2 原電池效應(yīng) 178
6.4 鈷礦石微生物強化浸出新技術(shù) 180
6.4.1 試驗方法 180
6.4.2 試驗結(jié)果與討論 180
6.5 小結(jié) 182
參考文獻 183
第7章 生物浸出液的絮凝劑凈化 185
7.1 引言 185
7.2 界面污物的分離與鑒定 186
7.2.1 試驗方法 186
7.2.2 界面污物類型 186
7.2.3 化學(xué)結(jié)構(gòu)分析 187
7.2.4 固體成分分析 189
7.3 界面污物穩(wěn)定-脫穩(wěn)機理 190
7.3.1 EDLVO理論 190
7.3.2 固體顆粒穩(wěn)定懸浮機理 192
7.3.3 絮凝劑脫除固體顆粒機理 201
7.4 固體顆粒的絮凝凈化 208
7.4.1 固體顆粒的動電位 208
7.4.2 聚丙烯酰胺類型 209
7.4.3 絮凝劑濃度 211
7.4.4 溶液酸度 212
7.4.5 溶液溫度 213
7.4.6 絮凝后萃取界面表征 214
7.5 小結(jié) 216
參考文獻 216
第8章 銅的萃取電積技術(shù) 219
8.1 引言 219
8.2 LIX984N的萃取機理 219
8.3 銅萃取過程研究 220
8.3.1 銅的飽和萃取容量 220
8.3.2 平衡pH 221
8.3.3 萃取時間及溫度 222
8.4 銅負載有機相的反萃 223
8.4.1 負載有機相的洗滌 223
8.4.2 負載有機相的反萃試驗 224
8.5 銅電積研究 226
8.5.1 溫度對電積的影響 226
8.5.2 鐵錳離子濃度對電積的影響 227
8.5.3 添加劑對電積的影響 230
8.5.4 銅電積模擬試驗研究 234
8.6 小結(jié) 235
參考文獻 236
第9章 生物浸出液針鐵礦法除鐵 237
9.1 引言 237
9.1.1 硫酸系統(tǒng)中Fe(Ⅲ)水解過程 237
9.1.2 E.Z針鐵礦法及V.M針鐵礦法 238
9.2 針鐵礦晶種的制備 238
9.2.1 試驗方法 238
9.2.2 結(jié)果與分析 239
9.3 針鐵礦法除鐵試驗 239
9.3.1 操作pH 239
9.3.2 操作溫度 241
9.3.3 晶種加入量 242
9.4 中心復(fù)合設(shè)計試驗 243
9.4.1 中心復(fù)合試驗設(shè)計 243
9.4.2 模型擬合 245
9.4.3 模型分析 250
9.4.4 E.Z法除鐵工藝的優(yōu)化 255
9.5 濾餅過濾性能研究 256
9.5.1 試驗方法 256
9.5.2 操作pH 256
9.5.3 操作溫度 259
9.5.4 晶種加入量 262
9.6 V.M法除鐵工藝探索 264
9.6.1 pH的影響 264
9.6.2 沉淀溫度的影響 265
9.6.3 保溫時間的影響 266
9.6.4 氧化劑濃度的影響 267
9.6.5 V.M法除鐵工藝優(yōu)化 268
9.7 針鐵礦除鐵新技術(shù) 272
9.8 小結(jié) 273
參考文獻 273
第10章 鈷電積研究 276
10.1 引言 276
10.2 含鈷溶液的銅鐵凈化 276
10.2.1 試驗方法 276
10.2.2 結(jié)果與分析 277
10.3 含鈷溶液的富集 278
10.3.1 平衡pH 278
10.3.2 皂化率與平衡pH 280
10.3.3 溫度及混合時間 281
10.3.4 P507負載有機相反萃 282
10.4 細菌蛋白對鈷萃取-電積的影響 283
10.4.1 細菌蛋白的行為 283
10.4.2 沉積電位測試 285
10.4.3 循環(huán)伏安分析 287
10.4.4 電積鈷形貌 288
10.4.5 鈷結(jié)晶取向分析 290
10.5 硫酸溶液中鈷的電積 291
10.5.1 中和用氫氧化亞鈷制備 291
10.5.2 電積鈷濃度 292
10.5.3 硫酸鈉濃度 293
10.5.4 操作溫度 295
10.5.5 操作pH 296
10.5.6 陰極電流密度 297
10.6 細菌蛋白問題的解決方法 299
10.7 生物浸鈷液提取新工藝環(huán)境意義的分析 299
10.8 小結(jié) 300
參考文獻 301
第11章 鈷產(chǎn)品制備 302
11.1 引言 302
11.2 碳酸鈷及四氧化三鈷制備 302
11.2.1 碳酸鈷的制備 303
11.2.2 四氧化三鈷的制備 308
11.3 草酸鈷制備 308
11.3.1 草酸鈉制備草酸鈷 309
11.3.2 草酸銨制備草酸鈷 315
11.4 硫化鈷制備 321
11.5 乙酸鈷制備 323
11.6 小結(jié) 324
參考文獻 325
展望 326