內容簡介
微波冶金是將微波能套用於冶金單元，利用其選擇性加熱、內部加熱和非接觸加熱等特點來強化反應過程的冶金新技術，屬於前沿交叉學科。本書在介紹微波與冶金物料相互作用機理的基礎上，圍繞微波在磨礦、乾燥、煅燒、還原、熔煉、浸出等典型反應單元中的套用，分11章進行系統闡述。
本書主要反映了作者及其團隊在微波冶金領域的代表性研究成果。
目錄
前言
第1章緒論1
參考文獻2
第2章微波冶金基礎3
2.1微波概述與特性3
2.2微波能套用6
2.3微波冶金的發展8
參考文獻11
第3章微波與冶金物料相互作用機理13
3.1微波加熱基本原理13
3.2物質的介電特性16
3.2.1復介電常數16
3.2.2物料吸收微波類型18
3.2.3介電特性的影響因素20
3.2.4復介電常數的測量方法33
3.3冶金物料的微波加熱特性42
3.3.1氯化鈉45
3.3.2低品位鐵礦46
3.3.3鈦鐵礦53
3.3.4鈦精礦球團56
3.3.5綠礬58
3.3.6錳碳合金球團60
3.3.7氫氧化鋯61
3.3.8氧化鋯62
3.3.9白鎢精礦62
3.3.10氧化鋅煙塵63
3.3.11鹼式碳酸鈷64
3.3.12偏釩酸銨65
3.3.13三碳酸鈾醯銨66
3.3.14重鈾酸銨66
3.3.15碳化矽67
3.3.16轉爐鋼渣68
3.3.17鐵鱗70
3.3.18其他物料71
參考文獻72
第4章微波助磨75
4.1概述75
4.2微波助磨鈦鐵礦76
4.2.1礦物狀態76
4.2.2磨礦效果79
4.2.3磁選效果82
4.2.4回響曲面最佳化84
4.3微波助磨鐵礦89
4.3.1礦物狀態89
4.3.2磨礦效果93
4.3.3水淬處理96
4.4微波助磨銅礦97
4.5微波助磨金礦98
4.6微波助磨其他礦物99
參考文獻100
第5章微波乾燥102
5.1概述102
5.2微波乾燥基礎103
5.2.1乾燥動力學概述103
5.2.2乾燥特性參數103
5.2.3乾燥過程及乾燥特性105
5.2.4固體內部水分遷移理論106
5.2.5乾燥方程108
5.3微波乾燥閃鋅礦111
5.4微波乾燥鈦精礦117
5.4.1實驗設計與結果119
5.4.2模型精確性分析120
5.4.3回響曲面分析121
5.4.4回響曲面最佳化124
5.4.5微波乾燥動力學124
5.5微波乾燥球團鐵礦129
5.6微波乾燥白鎢精礦134
5.6.1實驗設計與結果137
5.6.2模型精確性分析137
5.6.3回響曲面分析139
5.6.4回響曲面最佳化140
5.7微波乾燥錳碳合金140
5.7.1物料質量的影響140
5.7.2乾燥溫度的影響142
5.7.3乾燥時間的影響142
5.7.4回響曲面最佳化143
5.7.5常規乾燥與微波乾燥對比148
5.7.6微波乾燥動力學148
5.8微波乾燥氫氧化鋯156
5.8.1物料質量的影響157
5.8.2乾燥溫度的影響158
5.8.3乾燥時間的影響159
5.8.4回響曲面最佳化159
5.8.5常規乾燥與微波乾燥對比164
5.8.6微波乾燥動力學166
5.9微波乾燥鉬酸銨172
5.9.1物料厚度的影響174
5.9.2乾燥溫度的影響174
5.9.3乾燥時間的影響175
5.9.4回響曲面最佳化176
5.9.5微波乾燥動力學181
5.10微波乾燥無煙煤189
5.10.1微波功率的影響190
5.10.2物料量的影響190
5.10.3物料厚度的影響191
5.10.4回響曲面最佳化192
5.10.5微波乾燥動力學197
5.11微波乾燥富硒渣202
5.11.1實驗設計與結果203
5.11.2模型精確性分析203
5.11.3回響曲面分析205
5.11.4工藝條件最佳化208
5.12微波乾燥硫酸銅209
5.13微波乾燥單寧鍺212
5.14微波乾燥其他物料223
5.14.1微波乾燥紅土鎳礦223
5.14.2微波乾燥褐鐵礦224
5.14.3微波乾燥膨潤土225
5.14.4微波乾燥氯化鈣226
5.14.5微波乾燥氫氧化鍶228
5.14.6微波乾燥錫酸鈉232
5.14.7微波乾燥硫酸鈉234
5.14.8微波乾燥氫氧化鋰234
5.14.9微波乾燥氟化鋁234
5.14.10微波乾燥硫酸鋁235
5.14.11微波乾燥二氧化鈦236
5.14.12微波乾燥二氧化矽237
5.14.13微波乾燥硼酸238
5.14.14微波乾燥陶瓷239
5.15微波組合乾燥240
5.15.1微波組合乾燥技術240
5.15.2微波-熱泵組合乾燥硫酸銨241
5.15.3微波-熱泵組合乾燥石英砂250
參考文獻262
第6章微波煅燒266
6.1概述266
6.2微波煅燒草酸鈷266
6.2.1草酸鈷的微波煅燒267
6.2.2常規煅燒與微波煅燒對比271
6.3微波煅燒鉬酸銨272
6.3.1升溫速率的影響273
6.3.2物料厚度的影響274
6.3.3保溫時間的影響275
6.3.4煅燒溫度的影響275
6.3.5回響曲面最佳化276
6.4微波煅燒綠礬280
6.4.1物料配比的影響281
6.4.2煅燒溫度的影響282
6.4.3反應時間的影響285
6.4.4煅燒產物物相分析285
6.4.5參數最佳化288
6.4.6微波煅燒和常規煅燒對比288
6.5微波煅燒鹼式碳酸鈷298
6.5.1鹼式碳酸鈷的微波煅燒298
6.5.2常規煅燒與微波煅燒對比303
6.6微波煅燒鹼式碳酸鎳304
6.6.1物料量的影響305
6.6.2物料水分含量的影響306
6.6.3物料表觀密度的影響306
6.7微波煅燒偏釩酸銨307
6.7.1偏釩酸銨的微波煅燒307
6.7.2常規煅燒與微波煅燒對比312
6.8微波煅燒三碳酸鈾醯銨312
6.8.1三碳酸鈾醯銨的微波煅燒313
6.8.2常規煅燒與微波煅燒對比320
6.9微波煅燒重鈾酸銨320
6.9.1重鈾酸銨的微波煅燒320
6.9.2常規煅燒與微波煅燒對比327
6.10微波煅燒釩催化劑328
6.11微波煅燒草酸鋅329
6.12微波煅燒氫氧化鎂330
6.13微波煅燒仲鎢酸銨332
6.14微波煅燒鹼式碳酸鎂333
6.15微波煅燒鹼式碳酸鋅335
6.16微波煅燒其他物料336
參考文獻338
第7章微波還原340
7.1概述340
7.2微波還原鈦精礦340
7.2.1還原劑種類的影響341
7.2.2添加劑組合方式的影響342
7.2.3還原溫度的影響343
7.2.4還原時間的影響343
7.2.5複合添加劑用量的影響344
7.2.6黏結劑用量的影響345
7.2.7還原產物分析346
7.2.8複合添加劑配比最佳化347
7.2.9擴大試驗348
7.3微波還原釩鈦磁鐵礦351
7.3.1物料粒度的影響352
7.3.2還原劑種類的影響352
7.3.3還原溫度的影響353
7.3.4還原時間的影響353
7.3.5添加劑的影響353
7.3.6內配碳用量的影響354
7.3.7常規還原與微波還原對比354
7.3.8擴大實驗355
7.3.9二次還原實驗355
7.4微波還原低品位鐵礦356
7.4.1鐵礦石的熱失重358
7.4.2還原溫度的影響360
7.4.3微波功率的影響361
7.4.4配碳量的影響361
7.4.5還原時間的影響362
7.4.6還原產物的磨選分離363
7.4.7還原產物物相分析364
7.4.8常規還原與微波還原對比366
7.4.9回響曲面最佳化366
7.5微波還原鐵鱗混合物376
7.5.1鐵鱗配量的影響378
7.5.2還原溫度的影響379
7.5.3還原時間的影響380
7.5.4煤配量的影響381
7.5.5脫硫劑配量的影響381
7.5.6還原產物物相與形貌382
7.5.7還原產物的選礦分離383
7.5.8脫硫效果385
7.5.9回響曲面最佳化386
7.6微波還原含鋅瓦斯泥390
7.6.1還原時間的影響390
7.6.2微波功率的影響391
7.6.3物料粒徑的影響391
7.6.4最佳化實驗393
7.6.5常規還原與微波還原對比393
7.7微波還原鎳礦393
7.8微波還原鉻鐵礦394
7.9微波還原錳礦394
7.10微波還原其他物料395
參考文獻396
第8章微波氧化399
8.1概述399
8.2微波氧化鎳磁黃鐵礦399
8.3微波氧化難處理金礦401
8.4微波氧化銅礦403
8.5微波氧化含釩石煤405
8.6微波氧化鋁土礦405
參考文獻406
第9章微波熔煉408
9.1概述408
9.2微波熔化金屬408
9.3微波熔煉鉛413
參考文獻416
第10章微波浸出418
10.1概述418
10.2微波浸出黃銅礦418
10.2.1三氯化鐵浸出418
10.2.2硫酸浸出421
10.2.3細菌浸出421
10.2.4過硫酸銨浸出421
10.3微波浸出含鋅物料442
10.3.1三氯化鐵浸出443
10.3.2硫酸浸出447
10.3.3氫氧化鈉浸出454
10.4微波浸出紅土鎳礦455
10.5微波浸出鈦鐵礦457
10.5.1浸出劑種類的影響458
10.5.2鹽酸濃度的影響458
10.5.3浸出溫度的影響459
10.5.4物料粒度的影響460
10.5.5液固比的影響460
10.5.6浸出時間的影響461
10.5.7鈦的溶解行為462
10.5.8最佳化實驗463
10.5.9浸出動力學463
10.5.10浸出機理469
10.6微波浸出方鉛礦470
10.7微波浸出含鋁物料476
10.8微波浸出蛇紋石477
10.9微波浸出貴金屬物料478
參考文獻479
第11章微波冶金其他工藝484
11.1概述484
11.2微波處理含鋅廢催化劑484
11.3微波處理汽車尾氣用廢催化劑489
11.3.1保溫時間的影響491
11.3.2焙燒溫度的影響491
11.3.3物料配比的影響492
11.3.4物相與表面分析493
11.4微波再生載金炭494
11.5微波處理對選礦的影響499
11.6微波冶金其他工藝500
11.6.1微波焙燒紅土鎳礦500
11.6.2微波處理鉬精礦除油500
參考文獻501
