简明定量化学分析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:239

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出版时间:2010-5

价格:29.80元

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isbn号码:9787562826873

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• 定量分析
• 化学分析
• 分析化学
• 化学计量学
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冶金工程导论：现代冶金工艺与材料科学基础 图书定位与目标读者 本书旨在为冶金工程、材料科学、化学工程等相关专业的本科生及初级研究人员提供一套全面、深入且注重实践的入门教材。它不仅仅是一本理论知识的汇编，更是一本连接基础科学原理与现代工业实践的桥梁。我们力求以清晰的逻辑结构和丰富的工程实例，引导读者理解从矿石到高性能金属材料的整个转化过程，培养其系统的工程思维和解决实际问题的能力。 第一章 冶金工业概述与发展历程 本章首先勾勒出冶金工业在现代社会中的核心地位与战略意义，分析其在国民经济中的作用。随后，追溯冶金技术从古代的粗放式冶炼向现代高精度、环境友好型生产模式的演变历程。重点阐述了冶金技术进步的驱动力，包括能源效率的提升、产品性能要求的提高以及日益严格的环保法规。通过对比不同历史时期的冶金工艺，奠定读者对该学科动态性和发展性的认知。此外，本章会简要介绍全球主要的冶金生产国和技术前沿，为后续的专业学习提供宏观背景。 第二章 冶金原料与选矿工程基础 冶金过程的起点是矿石的获取与预处理。本章将详细介绍黑色金属（铁、锰、铬）和有色金属（铜、铝、锌、镍等）的主要矿物资源及其赋存状态。针对性地展开选矿工程的基础理论： 矿物学基础： 介绍矿物晶体结构、物理化学性质与脉石的识别。 破碎与磨矿： 深入探讨不同粒度要求的实现技术，包括颚式破碎机、辊磨机、球磨机的工作原理、能耗计算及过程优化。强调粒度分布对后续分离效率的决定性影响。 物理分离技术： 重点讲解重力选矿（跳汰、摇床）、磁选（高强度磁选技术）和浮选（表面化学、捕收剂的选择与作用机理）三大核心技术。浮选部分将详细分析表面活性剂与矿物表面的相互作用，提供典型金属矿物浮选工艺流程图例。 第三章 钢铁冶金：从铁矿石到钢材 钢铁工业作为冶金学的核心分支，在本章占据重要篇幅。 烧结与球团制备： 阐述铁矿粉料的预处理，特别是烧结过程中的化学反应（如碳酸盐分解、氧化还原反应）和烧结矿的物理性能控制。 高炉炼铁原理： 全面解析高炉内的热力学与动力学基础。细致讨论了炉内各反应区的温度梯度、碳的利用率（直接还原与间接还原）、炉渣的形成与作用。涉及关键操作参数的调控，如风温、喷煤量、鼓风量对炉况稳定性的影响。 炼钢工艺： 重点比较转炉炼钢（BOF）与电弧炉炼钢（EAF）的工艺特点、优缺点及适用范围。深入分析脱氧、脱硫、脱磷的关键化学反应及添加剂的选择。对钢水净化技术，如真空处理、炉外精炼（LF、VD/VOD）的原理和设备进行详尽描述。 连铸技术： 阐述连铸的原理、关键控制点（如结晶器振荡、二次冷却制度）及其对铸坯内部质量（中心偏析、疏松）的控制作用。 第四章 有色金属冶炼原理与工艺 本章侧重于铜、铝、镍等重要有色金属的提取与精炼。 铜的冶炼： 详述火法冶炼（熔炼、吹炼、精炼）的流程，重点解析硫化铜矿的氧化还原反应和烟气处理。同时，系统介绍湿法冶炼（浸出、溶剂萃取、电积）的流程设计和关键化学参数的控制。 铝的冶炼： 聚焦于拜耳法（氧化铝制备）和霍尔-埃鲁电解法（原铝生产）。深入探讨电解质体系的电化学行为、电流效率的影响因素以及氟化物对熔体性质的调控作用。 其他金属： 简要介绍锌的挥发法与湿法、镍的火法与硫化矿的富集工艺。 第五章 金属热处理与表面工程 理解了金属的制备，还需掌握其性能的再塑造。本章深入探讨热处理对金属微观结构和宏观性能的调控。 相变热力学与动力学： 运用C-C-T和T-T-T曲线，解释铁碳合金中奥氏体分解的机制（珠光体、贝氏体、马氏体转变）。 常用热处理工艺： 详细介绍退火、正火、淬火、回火（包括等温和分级回火）的目的、操作规范和效果评估。 表面改性技术： 重点介绍渗碳、渗氮等热化学扩散过程的机理，以及离子注入、物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）等现代表面增强技术在提高耐磨性、耐腐蚀性方面的应用。 第六章 冶金过程的能量、材料平衡与过程控制 本章将冶金过程提升到系统工程的高度，强调过程的量化分析和优化。 物质衡算与能量衡算： 建立典型冶炼炉（如高炉、电解槽）的稳态物料平衡和热平衡模型。讲解如何利用这些模型计算原料消耗、产品收率和热效率。 高温化学与热力学应用： 运用吉布斯自由能（$Delta G$）计算反应的自发性与平衡转化率。重点分析炉渣-金属体系的氧化还原电位控制。 过程自动化与质量控制： 介绍现代冶金生产中传感器技术（如高温氧探头、光谱分析仪）的应用，以及数据采集与监控系统（SCADA）在实时过程优化中的作用。探讨先进过程控制（APC）在稳定生产和提高收率方面的潜力。 第七章 冶金环境工程与可持续发展 面向未来，本章关注冶金工业的绿色转型。 大气污染控制： 详述烧结机、转炉烟气中的$ ext{SO}_2$、$ ext{NO}_x$和粉尘的捕集与净化技术（如湿法脱硫、布袋除尘）。 水资源管理与废水处理： 分析冶金生产中产生的高浓度含重金属废水、酸碱废水的特性，介绍膜分离技术、离子交换法在深度净化中的应用。 固废资源化利用： 探讨冶炼渣（如高炉灰渣、钢泥）的综合利用途径，包括建材原料化和二次资源回收，以实现循环经济目标。 本书特色 本书的最大特色在于其“理论深度”与“工程广度”的有机结合。在理论阐述中，我们不回避复杂的化学热力学和反应动力学，但始终紧密围绕工业实际操作中的瓶颈问题进行剖析。大量的工程流程图、设备剖面图和典型的操作数据表穿插其中，使得抽象的原理具象化。此外，每章末尾精心设计了“工程案例分析”和“思考与实践”模块，鼓励读者将所学知识应用于解决实际生产中的问题，为培养下一代高素质冶金工程师奠定坚实基础。

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