专外三课文翻译(上)讲稿..docVIP

前 言 《提取冶金学》第二版的目的是给高等院校冶金专业的学生提供一本关于从矿石生产金属的全面的预备教材。读者应当具有数学、物理和化学方面的成绩高达“A”级的足够的实用知识；并且和所有的冶金工作者一样，应当熟知相图。如果读者曾经单独正式(专门)学习过基础热力学，那么对本课程的学习也将大有裨（bì，通“闭”）益，因为本书（只）强调基础热力学在工业问题中的实际应用，对该学科仅进行了简明扼要的而非缜（zhěn，通“枕”）密的论述。 “黑色”提取冶金和“有色”提取冶金之间存统上的区分现在已没有任何意义，因而已经被忽略了。对本学科具有化学特征的某些层面和具有物理特征或工程特征的某些层面间所做的更进一步的划分也是人为的，因而终将令人懊悔。在阐述某种提取过程时，直接相关的任一事实和观念都是同等重要的，因而应当将该过程作为一个整体来详细阐述。然而，必须承认本书的编写偏向于学科的化学特征而不是整个学科的工程特征，这种偏向即便在此增补版中也还没有找到行之有效的方法加以匡正。 修订时，对本书的基本结构并没有作改动。总论之后有四章论述矿石及其主要的物理准备处理过程，称之为“选矿”；之后的四章论述化学理论——关于热力学、反应动力学和反应机理以及炉渣结构；然后，新引入两章论述燃料技术和过程控制；第十二章讨论了各种不同类型的提取过程并试图就每一种过程阐明与前边各章所提出的理论的关联性；最后，简明扼要地给出了当前工业生产的大多数金属的提取工艺流程。贯穿全书，作者抓住修订的机会介绍了学科的必威体育精装版进展并对过去十年间日益重要的众多论点进行了详细的、展开的论述。另外，本书收录了许多数值解析的例子，这些例子都附有完整的求解过程；并增添了一个包含热力学应用的计算实例的简短附录，因为该例子不太适宜放入到课本中。希望这些例子有助于学生很好地理解如何应用热力学知识解决冶金问题。 主要兴趣在提取冶金方面的学生会希望至少在学科的某些方面进行更深入的阅读。为了帮助这部分学生，在参考书目中收集了一些著作，其中包括了当前可获得的为数不多的通用教材中的绝大部分，以及一些专题论文和若干专题研究报告，这些专题论文和研究报告通常都对相关的源文献作了很好的介绍。还有一个简短的参考文献列表，作者切实以为在学习阶段这些参考文献是本书务必要顾及的，惟有不时地求助于原始文献才是必要的。 为了尽可能实用，本书以记叙体的形式编写，但是本书具有学术著作的读者都希望的（那样）能够在相关主题间前后参阅的特点，为此，课文中作了许多互见条目并准备了大量的索引。为了最大限度地从课本受益，建议读者充分利用这些索引。 第12章 提 取 单 元 过 程 提取冶金就像一种具有横向线索和纵向线索的纵横字谜。有根据化学原理、物理原理和工程原理的基础设计的各种提取单元过程；以及各种实际上针对不同金属而采用的提取工艺流程，这些工艺流程是按特定方式组织起来的单元过程序列，组织方式主要取决于经济条件（但也部分取决于传统）。为了完成提取冶金学的学习，学生必须既要研究各种单元过程又要研究各种提取工艺流程，并亲自考察这些单元过程和工艺流程是如何组织在一起的。好的单元过程是指在资金、人力、能源和化学试剂使用方面都经济的过程。而适宜的工艺流程在任何情况下都是指通过此流程可以从可利用的矿石中以最低的总成本生产出质量合乎要求的金属的单元过程序列。 本章对各种单元过程进行了分类并就每种类型的单元过程主要从先前各章已经详细阐述过的基础化学理论的角度进行了简要的讨论。虽然给出了一些单元过程的应用实例，但各种提取工艺流程要延迟到下一章才讲授。 煅 烧 煅烧是一种对矿石进行热处理使其分解并去除挥发性产物——通常为CO2或水的过程。煅烧必须的温度可以根据相关反应的自由能—温度关系计算得到。例如，对反应： CaCO3 = CaO + CO2； ΔG0T = 177,100 –158 T , J· mol-1 (7.8) 及（7.13b） 当CO2的压力为1 atm 时，ΔG0T = 0，T = 1123 K或850℃，因此，1000℃的窑温将足以使矿粒内部的温度迅速升高到分解温度。正像193页所阐述的那样，分解速率很可能由向矿粒内部传热的速率控制，因此，为了提高产率甚至可以期望更高的窑温，但是要以一定程度的燃料消耗为代价。由于分解产物很可能具有多孔的、可渗透的织构，气体产物的逸出不受抑制，因此，分解前沿气体产物的压力可能稍稍高于在大气压。 大多数碳酸盐的分解温度比碳酸钙低——MgCO3的分解温度为417℃，MnCO3的分解温度为377℃，而FeCO3的分解温度也仅约为400℃。水合物（如铝土矿）也在相当低的温度就分解了，因此，如果不涉及其他目的，对典型矿物的煅烧可将窑炉控制在700℃下运行。 煅烧可以在尽可能地应用对流原