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1.1 分离科学与技术概况1

1.1.1 分离技术的产生1

1.1.2 分离科学与工程1

第一章 绪论1

1.2 分离过程的能耗2

1.2.1 分离与混合2

1.2.2 分离过程的理论耗能量3

1.3 分离方法的特征4

1.3.1 分离依据与分离方法4

1.3.2 冶金工艺中的分离方法5

1.4.1 学科产生背景8

1.4.2 冶金分离科学与工程的研究内容8

1.4 冶金分离科学与工程8

参考文献9

第二章 溶剂萃取10

2.1 基础知识10

2.1.1 基本概念10

2.1.2 溶解度规律12

2.1.3 萃取剂、稀释剂与相调节剂14

2.1.4 萃取平衡17

2.2 萃取过程的基本规律20

2.2.1 萃取体系20

2.2.2 萃取过程的影响因素30

2.3 萃取过程动力学35

2.3.1 分类36

2.3.2 不同萃取体系的动力学特征36

2.3.3 影响萃取速度的因素38

2.3.4 铜萃取的动力学研究39

2.3.5 动力学分离42

2.4 稀释剂与相调节剂43

2.4.1 稀释剂对萃取过程的影响43

2.4.2 三相的生成与相调节剂49

2.4.3 稀释剂与相调节剂的选择53

2.5 萃取过程的界面化学与胶体化学问题53

2.5.1 萃取体系的界面性质53

2.5.2 界面现象与传质57

2.5.3 乳化58

2.5.4 萃取体系中胶体组织的生成及影响65

2.6.1 萃取串级工艺80

2.6 工程技术基础80

2.6.2 萃取设备91

2.7 溶剂萃取在提取冶金中的应用与发展100

2.7.1 概况100

2.7.2 典型应用100

2.8 小结115

参考文献115

第三章 离子交换与吸附法118

3.1 概述118

3.2 离子交换平衡118

3.2.1 基本概念118

3.2.2 平衡等温线与平衡图121

3.2.3 道南平衡膜理论122

3.3.1 交换反应机理124

3.3 离子交换动力学124

3.3.2 控制步骤的判断125

3.3.3 交换速率的影响因素127

3.4 柱过程128

3.4.1 流出曲线128

3.4.2 交换区计算131

3.5 离子交换设备133

3.5.1 概述133

3.5.2 典型离子交换设备133

3.5.3 离子交换设备的计算135

3.6 树脂中毒及树脂选择139

3.6.1 树脂中毒及处理139

3.6.2 树脂选用142

3.7 非水溶剂中的离子交换143

3.7.1 树脂在水中的溶胀144

3.7.2 溶剂化作用与离子交换反应的关系145

3.7.3 非水溶剂中离子交换工艺147

3.7.4 非水溶剂中离子交换的影响因素148

3.8 吸附剂吸附151

3.8.1 概述151

3.8.2 基本原理154

3.9 离子交换与吸附法在冶金中的应用155

3.9.1 概述155

3.9.2 离子交换吸附法应用156

3.9.3 非水溶液中离子交换法的应用160

3.9.4 无机离子交换剂及其应用161

3.9.5 吸附树脂与活性炭的应用164

3.10 小结166

参考文献167

第四章 色层分离法168

4.1 概述168

4.2 基本概念168

4.2.1 分配平衡168

4.2.2 色谱图169

4.2.3 保留值171

4.2.4 相对保留值与选择性系数172

4.3 基本理论173

4.3.1 平衡塔板理论173

4.3.2 色层分离理论179

4.4.1 分配容量182

4.4 离子交换色层182

4.4.2 流动相183

4.4.3 前沿色层法制取纯(NH4)2WO4溶液183

4.4.4 排代色层法分离稀土元素185

4.4.5 密实移动床—流化床连续离子交换系统的应用188

4.5 萃取色层192

4.5.1 萃取色层与溶剂萃取的关系192

4.5.2 萃取色层技术192

4.5.3 萃取色层法分离稀土元素194

4.5.4 与离子交换色层法分离稀土的比较196

4.6 小结197

参考文献197

5.1.2 膜分离过程的优缺点198

5.1.1 膜及膜过程198

第五章 压力驱动膜过程198

5.1 膜分离基本概念198

5.1.3 膜分离的应用领域199

5.2 压力驱动膜过程199

5.2.1 概述199

5.2.2 压力驱动膜201

5.2.3 过程工艺参数202

5.3 压力驱动膜组件（元件）204

5.3.1 概述204

5.3.2 管状类膜组件205

5.3.3 板状类膜组件209

5.3.4 膜组件排布与连接212

5.4.1 膜内的传质216

5.4 压力驱动膜过程的传质216

5.4.2 膜组件中的传质阻力218

5.4.3 污染控制与膜清洗221

5.5 超滤与微滤226

5.5.1 膜表征226

5.5.2 UF与MF的比较227

5.6 反渗透与纳滤227

5.6.1 原理227

5.6.2 膜228

5.6.3 NF膜分离机理229

5.6.4 RO膜与NF膜的比较230

5.7 压力驱动膜过程在冶金中的应用230

5.7.1 含油水的处理230

5.7.2 增强超滤用于金属离子的回收分离231

5.7.3 带吸附功能的MF膜处理重金属废水233

5.7.4 HVM微滤膜过滤处理各种冶金工业废水234

5.7.5 NF膜在湿法炼铜中的应用234

5.7.6 杂化膜技术从铜棒加工厂废液中回收铜237

5.7.7 膜浓缩含镍废水的工业应用238

5.7.8 压力驱动膜缩短冶金工艺流程239

5.8 小结240

参考文献241

第六章 离子交换膜分离技术242

6.1 离子交换膜242

6.1.1 结构与分类242

6.1.2 特殊性能离子交换膜242

6.1.3 离子交换膜性能244

6.1.4 离子交换膜的传递理论基础251

6.1.5 膜污染与膜中毒253

6.1.6 离子膜的工业应用253

6.2 电渗析253

6.2.1 电渗析过程253

6.2.2 浓差极化255

6.2.3 极限电流256

6.2.4 电渗析器259

6.2.5 电渗析运行263

6.3 扩散渗析268

6.3.1 概述268

6.3.2 原理269

6.3.3 扩散渗析过程275

6.4 离子膜电解过程276

6.4.1 概述276

6.4.2 离子膜电解的不同应用方式及其基本原理277

6.4.3 电解过程的影响因素283

6.4.4 电解装置287

6.4.5 电极292

6.4.6 双极膜电解296

6.5 离子交换膜分离技术在冶金中的应用298

6.5.1 电渗析与双极膜电解组成的集成膜技术处理不锈钢板酸洗液298

6.5.2 电渗析复分解反应由Na2SO4生产NaOH与（NH4）2SO4299

6.5.3 ED法处理低浓度碱水回收碱与水299

6.5.4 扩散渗析法回收酸与碱301

6.5.5 利用电极的氧化还原反应使离子价态变化的隔膜电解303

6.5.6 Metclor电槽电积金属的新工艺307

6.6 小结310

参考文献310

第七章 其他膜分离技术312

7.1 膜蒸馏312

7.1.1 概述312

7.1.2 膜蒸馏原理313

7.1.3 膜蒸馏在冶金工业中的应用前景316

7.1.4 小结320

7.2 膜反应器320

7.2.1 概述320

7.2.2 膜反应器应用原理321

7.2.3 膜反应器的应用323

7.2.4 小结325

7.3 液膜萃取325

7.3.1 概述325

7.3.2 含有载体的液膜传质机理328

7.3.3 乳化液膜（ELM）萃取330

7.3.4 支撑液膜萃取335

7.3.5 静电准液膜336

7.3.6 液膜萃取技术在冶金中的应用前景338

7.3.7 小结339

7.4 微孔固体隔膜萃取340

7.4.1 概述340

7.4.2 基本原理340

7.4.3 膜萃取的应用技术及萃取金属的应用前景342

7.4.4 小结344

参考文献344

第八章 现代分离技术对湿法冶金工艺发展的贡献346

8.1 现代冶金分离技术的发展轨迹346

8.2 铜湿法冶金技术的飞跃346

8.3 难熔金属工业的今昔349

8.3.1 钨冶炼工艺的技术进步349

8.3.2 钽铌湿法冶炼工艺的变革354

8.4 稀土分离工艺的巨大变化356

8.5 绚丽多彩的贵金属提取工艺358

8.6 钴镍萃取技术的进步361

8.7 结束语363

参考文献364