《有色冶金环保与资源综合利用/普通高等教育“十三五”规划教材》结合了有色金属冶金基础知识和企业的生产实际要求,简要介绍了铅、锌、铜、镍、铝、钒、钛、镁和砷等有色金属及相关元素产品的资源概况、冶炼方法,系统阐述了废弃物产生情况和相关资源综合利用情况。《有色冶金环保与资源综合利用/普通高等教育“十三五”规划教材》可供大专院校冶金、材料等相关专业师生使用,也可供从事冶金资源综合利用的生产、科研、管理人员参考。
资源与环保是当今社会的核心问题之一,“绿色、环保”是目前全社会、全世界最关心的话题。有色金属冶金工业是国民经济支柱产业,随着规模的扩大,人们往往注重产量而忽视了环保,大量的含金属废液、废渣无法有效地彻底回收处理,致使环境污染事件频繁发生。大量的金属污染物直接排放,不仅会对人体健康和生态环境造成严重威胁,而且还会造成有价金属的流失,因此,有色冶金行业在生产的同时注重环保和资源综合回收利用问题十分重要。为推进资源节约、废弃物综合利用和环境保护,加快相关新技术的推广应用,促进我国社会经济的可持续发展,编者编写了《有色冶金环保与资源综合利用》一书。本书是编者在多年从事教学、科研及生产实践的基础上整理编写而成,结合了有色金属冶金基础知识和企业的生产实际要求,参阅了大量资料,较为系统地阐述了铅、锌、铜、镍、铝、钒、钛、镁和砷等有色金属及相关元素产品的资源概况、冶炼方法、废弃物产生情况和相关资源综合利用情况。本书适用于高等院校有色冶金、材料、环境工程等专业教学使用,也可供从事冶金资源综合利用的生产、科研、管理人员阅读和参考。全书共分10章,其中第2—3章和第10章由李林波编写,第1章和7—9章由王斌编写,第4~6章由杜金晶编写。全书由李林波、王斌负责统稿,李林波主审。张朝晖教授和马红周副教授对本书提出了修改意见,在此表示感谢。在本书的编写过程中,编者参考了国内外有关文献资料,在此谨向所有文献资料作者表示感谢。由于编者水平有限,关于书中错误与不足之处,敬请读者批评指正。
编著者
2017年6月
1 概论
1.1 我国环境及环保背景
1.2 我国环保政策状况
1.3 环保技术概况
1.3.1 水污染防治
1.3.2 大气污染防治
1.3.3 固体废物处理处置
1.3.4 噪声控制
1.4 我国金属矿产资源综合利用概况
1.5 我国再生有色金属行业概况
参考文献
2 铅冶金环保及其相关资源综合利用
2.1 铅矿资源概述
2.2 铅的冶炼方法
2.2.1 鼓风炉熔炼
2.2.2 直接炼铅新工艺
2.2.3 粗铅的精炼
2.3 铅冶炼过程产生的废弃物及伴生元素的走向
2.3.1 铅冶炼过程的废弃物
2.3.2 铅冶炼过程中伴生元素的走向
2.4 伴生元素回收及含铅废弃物综合利用
2.4.1 铅阳极泥的处理
2.4.2 炼铅炉渣的处理
2.4.3 烟尘的处理
2.4.4 火法精炼中间产物处理
2.4.5 废旧铅酸蓄电池回收
参考文献
3 锌冶金环保及其资源综合利用
3.1 锌矿资源概述
3.2 锌的冶炼方法
3.2.1 火法炼锌
3.2.2 湿法炼锌
3.3 锌冶炼过程中产生的废弃物及伴生元素的走向
3.3.1 锌冶炼过程的废弃物
3.3.2 锌冶炼过程中伴生元素的走向
3.4 锌冶炼过程伴生元素的回收
3.4.1 锌冶炼烟尘的处理
3.4.2 锌冶炼渣的处理
3.4.3 废水中重金属离子的综合利用
参考文献
4 铜冶金环保及其资源综合利用
4.1 铜矿资源概述
4.2 铜的冶炼方法
4.2.1 铜的火法冶炼工艺
4.2.2 铜的湿法冶炼工艺
4.3 铜冶炼过程中产生的废弃物及伴生元素的走向
4.3.1 铜冶炼过程的废弃物
4.3.2 铜冶炼过程中伴生元素的走向
4.4 铜冶炼过程伴生元素回收及含铜废弃物综合利用
4.4.1 转炉烟尘中有价元素的提取
4.4.2 铜阳极泥有价元素提取
4.4.3 炉渣有价元素提取
4.4.4 低品位废杂铜的综合利用
参考文献
5 镍冶金环保及其资源综合利用
5.1 镍矿资源概述
5.1.1 镍的硫化矿石
5.1.2 镍的氧化矿石
5.1.3 镍的砷化矿石
5.2 镍的生产方法
5.3 镍冶炼过程中产生的废弃物及伴生元素的走向
5.3.1 镍冶炼过程的废弃物
5.3.2 镍冶炼厂伴生金属的走向
5.4 镍冶炼过程中伴生元素的回收
5.4.1 镍冶金中钴的综合回收
5.4.2 镍冶金中贵金属的综合回收
5.4.3 废弃物治理及综合利用
参考文献
6 铝冶金环保及其资源综合利用
6.1 铝矿资源概述
6.1.1 世界铝资源
6.1.2 我国铝资源
6.1.3 我国铝资源利用概况
6.2 铝的冶炼方法
6.2.1 氧化铝生产
6.2.2 铝电解
6.3 铝工业中产生的废弃物及伴生元素走向
6.3.1 氧化铝生产过程所产生的废弃物
6.3.2 电解铝生产过程所产生的废弃物
6.3.3 铝冶炼过程中伴生元素的走向
6.4 铝生产过程中的废弃物处理及资源综合利用
6.4.1 赤泥的综合利用
6.4.2 氧化铝生产过程中产生废水的利用
6.4.3 铝电解过程烟气净化回收
6.4.4 电解铝过程废水循环利用
6.4.5 电解铝过程产生的固体废弃物利用
参考文献
7 钒冶金环保及其资源综合利用
7.1 钒矿资源概述
7.1.1 钒矿资源分类及分布
7.1.2 我国钒矿资源特点
7.1.3 钒矿资源开发利用情况
7.2 钒的提取方法
7.2.1 V2O5的生产
7.2.2 钒铁的生产
7.2.3 氮化钒的生产
7.2.4 金属钒的生产
7.3 钒提取过程中的废弃物
7.3.1 气体污染物
7.3.2 废水
7.3.3 固体废弃物
7.4 钒资源的综合利用及含钒废弃物提钒
7.4.1 钒渣
7.4.2 石煤中伴生硅的利用
7.4.3 石煤中伴生石墨的回收
7.4.4 提钒尾矿的利用
7.4.5 含钒废弃物提钒
参考文献
8 钛冶金环保及其资源综合利用
8.1 钛矿资源概述
8.1.1 钛矿资源分类及分布
8.1.2 我国钛矿资源特点
8.1.3 我国钛资源利用情况
8.2 钛产品的制备方法
8.2.1 钛白生产
8.2.2 海绵钛生产
8.2.3 致密钛生产
8.3 钛提取过程中的废弃物及伴生元素走向
8.3.1 钛白粉制备过程中的废弃物
8.3.2 四氯化钛制备过程中产生的废弃物
8.3.3 四氯化钛精制过程中产生的废弃物及伴生元素走向
8.4 含钛废弃物的综合利用
8.4.1 钛白废酸的利用
8.4.2 钛白酸解废渣的利用
8.4.3 粉煤灰回收钛
8.4.4 高炉钛渣的综合利用
8.4.5 高钛渣收尘灰的回收利用
8.4.6 四氯化钛精制除钒废渣应用
参考文献
9 镁冶金资源综合利用
9.1 镁资源概述
9.2 镁的生产
9.2.1 硅热还原法
9.2.2 碳化钙还原法
9.2.3 碳还原法
9.2.4 铝热还原法
9.2.5 电解法
9.3 含镁废弃物综合利用
9.3.1 镁渣的综合利用
9.3.2 镁合金废料的综合利用
参考文献
10 砷冶金资源综合利用
10.1 钒资源概述
10.2 砷的毒性及污染
10.2.1 砷的毒性
10.2.2 砷污染
10.3 砷污染的控制
10.3.1 废液处理
10.3.2 废固脱砷
10.4 含砷废料中砷的综合利用
10.4.1 结晶法
10.4.2 SO2还原法
10.4.3 铜盐沉淀法
参考文献