泡沫提取技術(shù)（上）

目錄
前言
(一)理論基礎(chǔ)篇
第0章 緒論 3
0.1 泡沫提取的提出和發(fā)展 3
0.1.1 離子浮選 4
0.1.2 沉淀浮選 6
0.1.3 吸附膠體浮選和吸附顆粒浮選 8
0.2 泡沫提取在資源與環(huán)境領(lǐng)域的研究意義 10
0.2.1 選冶過程溶液中關(guān)鍵金屬的提取富集應(yīng)用 10
0.2.2 冶金化工過程水體污染物的提取與環(huán)境治理應(yīng)用 10
0.2.3 材料化工原材料產(chǎn)品純化與除雜 10
第1章 冶金資源加工離子溶液化學(xué) 11
1.1 堿金屬和堿土金屬溶液化學(xué) 11
1.1.1 堿金屬 11
1.1.2 堿土金屬 14
1.2 過渡金屬溶液化學(xué) 16
1.2.1 釩 16
1.2.2 銅 19
1.2.3 鈦 20
1.2.4 鐵 21
1.2.5 鋁 23
1.2.6 鋅和鉛 24
1.3 稀有金屬溶液化學(xué) 26
1.3.1 鎢 26
1.3.2 鉬 28
1.3.3 錸 29
1.3.4 鉭和鈮 30
1.3.5 鈹 31
1.3.6 鋯和鉿 33
1.4 有機(jī)藥劑溶液化學(xué) 34
1.4.1 選冶藥劑溶液化學(xué) 35
1.4.2 化學(xué)試劑溶液化學(xué) 37
第2章 泡沫提取藥劑的基本作用 41
2.1 表面活性作用 41
2.1.1 基本概念 41
2.1.2 表面活性劑 43
2.2 混凝絮凝作用 48
2.2.1 無機(jī)混凝劑 49
2.2.2 有機(jī)絮凝劑 54
2.3 新型藥劑在泡沫提取中的作用 61
2.3.1 Fe3+基絮凝劑的作用 61
2.3.2 陽離子表面活性劑的作用 62
2.3.3 不同藥劑間的作用方式探討 64
2.4 新型泡沫提取藥劑的分子設(shè)計(jì) 66
2.4.1 礦源腐植酸基藥劑的分子設(shè)計(jì) 66
2.4.2 新型藥劑的性質(zhì)、性能及應(yīng)用前景 72
第3章 泡沫提取過程中膠體與聚集 75
3.1 膠體及相互作用 75
3.1.1 基本概念 75
3.1.2 范德瓦耳斯作用 77
3.1.3 雙電層作用 83
3.2 顆粒碰撞及聚集 95
3.2.1 碰撞效率 95
3.2.2 碰撞機(jī)制 96
3.3 聚集體特性與表征 107
3.3.1 聚集體的基本特性 107
3.3.2 聚集體的分形維數(shù) 107
3.3.3 聚集體的碰撞率 113
3.3.4 聚集體的密度 114
3.3.5 聚集體的強(qiáng)度 116
第4章 泡沫提取氣泡的制造與作用 122
4.1 氣泡泡沫簡介 122
4.2 氣泡產(chǎn)生原理 124
4.3 氣泡制造方法 128
4.3.1 空化法 128
4.3.2 氣液膜分散法 132
4.3.3 電解法 134
4.3.4 微流控法 136
4.4 氣泡的性質(zhì)與表征 141
4.4.1 尺度和濃度 141
4.4.2 上升速度 144
4.4.3 傳質(zhì)效率 146
4.4.4 液膜排液 148
4.4.5 穩(wěn)定特性 151
4.5 氣泡泡沫作用 152
4.5.1 氣泡與顆粒間的作用 153
4.5.2 氣泡泡沫的傳質(zhì)傳輸作用 162
4.6 基于氣泡泡沫作用的反應(yīng)器 169
4.6.1 傳統(tǒng)浮選機(jī) 169
4.6.2 傳統(tǒng)浮選柱 175
4.6.3 傳統(tǒng)氣浮反應(yīng)器 178
4.6.4 新型泡沫提取反應(yīng)器 181
4.7 氣泡泡沫的應(yīng)用前景 184
(二)關(guān)鍵技術(shù)篇
第5章 銅鉛鋅資源選冶溶液中金屬陽離子的泡沫提取技術(shù) 191
5.1 引言 191
5.2 溶液中Cu(Ⅱ)的泡沫提取 191
5.2.1 Cu(Ⅱ)螯合沉淀過程 193
5.2.2 Cu(Ⅱ)沉淀產(chǎn)物的浮選分離過程 197
5.2.3 基于響應(yīng)*面法的Cu(Ⅱ)沉淀浮選工藝優(yōu)化 202
5.3 溶液中Zn(Ⅱ)的泡沫提取 213
5.3.1 Zn(Ⅱ)螯合沉淀過程 214
5.3.2 Zn(Ⅱ)沉淀絮體聚集生長調(diào)控 218
5.3.3 Zn(Ⅱ)沉淀產(chǎn)物的浮選分離過程 225
5.3.4 基于響應(yīng)*面法的Zn(Ⅱ)沉淀浮選工藝優(yōu)化 230
5.4 溶液中Pb(Ⅱ)的泡沫提取 242
5.4.1 Pb(Ⅱ)螯合沉淀過程 242
5.4.2 Pb(Ⅱ)沉淀絮體聚集生長調(diào)控 245
5.4.3 Pb(Ⅱ)沉淀產(chǎn)物的浮選分離過程 249
5.4.4 基于響應(yīng)*面法的Pb(Ⅱ)沉淀浮選工藝優(yōu)化 253
5.5 溶液中Fe(Ⅲ)的泡沫提取 263
5.5.1 Fe(Ⅲ)螯合沉淀過程 263
5.5.2 Fe(Ⅲ)沉淀產(chǎn)物的浮選分離過程 266
5.5.3 基于響應(yīng)*面法的Fe(Ⅲ)沉淀浮選工藝優(yōu)化 269
5.6 副產(chǎn)污泥的資源化與材料化利用 274
5.6.1 浮選污泥制備鐵酸銅材料 274
5.6.2 鐵酸銅材料的電化學(xué)性能 279
5.6.3 表面活性劑對鐵酸銅材料的影響 282
5.6.4 焙燒溫度對鐵酸銅材料的影響 288
5.7 本章小結(jié) 294
第6章 鉬錸資源選冶溶液中金屬陰離子基團(tuán)的泡沫提取技術(shù) 295
6.1 引言 295
6.2 基于鉬酸根化學(xué)沉淀-錸酸根沉淀浮選的鉬錸泡沫提取技術(shù) 295
6.2.1 鉬酸根的選擇性沉淀 297
6.2.2 錸酸根的定向沉淀轉(zhuǎn)化 300
6.2.3 錸沉淀產(chǎn)物的浮選回收 302
6.2.4 鉬錸酸根的選擇性分離機(jī)理 306
6.2.5 錸浮選產(chǎn)物的純化路線 307
6.3 基于先錸后鉬分步分離的錸鉬泡沫提取技術(shù) 309
6.3.1 錸酸根的選擇性沉淀浮選 310
6.3.2 殘余液中鉬酸根沉淀浮選行為 314
6.3.3 浮選鉬沉淀產(chǎn)物的表征 317
6.3.4 鉬錸酸根的泡沫提取機(jī)理 321
6.4 本章小結(jié) 322
第7章 鎢鋅資源加工溶液中有機(jī)藥劑的直接泡沫提取技術(shù) 323
7.1 引言 323
7.2 溶液中苯甲羥肟酸捕收劑的直接泡沫提取 324
7.2.1 溶液中苯甲羥肟酸的性質(zhì) 324
7.2.2 苯甲羥肟酸的螯合轉(zhuǎn)化 326
7.2.3 螯合沉淀產(chǎn)物的泡沫浮選 330
7.2.4 苯甲羥肟酸泡沫提取過程的機(jī)理 333
7.3 溶液中偶氮抑制劑的直接泡沫提取 335
7.3.1 溶液中偶氮抑制劑的性質(zhì) 335
7.3.2 偶氮藥劑的螯合沉淀過程 337
7.3.3 偶氮藥劑沉淀產(chǎn)物的表征 343
7.3.4 偶氮藥劑沉淀產(chǎn)物的泡沫提取工藝 348
7.4 本章小結(jié) 358
第8章 鉬鋁資源加工溶液中有機(jī)藥劑的微電解-泡沫提取技術(shù) 359
8.1 引言 359
8.2 微電解基本原理及作用 359
8.2.1 基本原理 359
8.2.2 主要作用 360
8.3 新型微電解填料的制備及表征 362
8.3.1 二元鐵碳微電解填料的制備與表征 362
8.3.2 三元微電解填料的制備與表征 369
8.4 有機(jī)藥劑的微電解填料降解過程及影響因素 374
8.4.1 降解時(shí)間的影響 374
8.4.2 填料用量的影響 375
8.4.3 藥劑初始濃度的影響 376
8.4.4 充氣流量的影響 376
8.4.5 溶液pH的影響 377
8.4.6 溶液中陰離子的影響 378
8.4.7 填料循環(huán)次數(shù)的影響 378
8.5 有機(jī)藥劑的電化學(xué)降解機(jī)理及路徑 379
8.5.1 藥劑降解過程的溶液化學(xué) 379
8.5.2 藥劑降解過程溶液GC-MS 380
8.5.3 藥劑降解路徑推測 381
8.6 溶液中有機(jī)藥劑的微電解-泡沫提取技術(shù)的原型與評價(jià) 382
8.6.1 微電解-泡沫提取技術(shù)原型 382
8.6.2 微電解-泡沫提取技術(shù)評價(jià) 384
8.7 本章小結(jié) 385
第9章 復(fù)雜資源中關(guān)鍵金屬的濕法浸出-泡沫提取技術(shù) 386
9.1 引言 386
9.2 赤泥資源中關(guān)鍵金屬的濕法浸出-泡沫提取技術(shù) 386
9.2.1 赤泥的產(chǎn)生及存在問題 386
9.2.2 赤泥中鈦鐵鋁的濕法浸出 388
9.2.3 酸浸液中鈦鐵的泡沫提取 392
9.2.4 泡沫提取產(chǎn)物中鈦鐵還原-水解 403
9.2.5 小結(jié) 406
9.3 濕法浸出-泡沫提取技術(shù)其他應(yīng)用探索 407
9.3.1 釩鈦磁鐵礦的綜合利用 407
9.3.2 鋅鈷冶煉渣的綜合利用 408
9.4 本章小結(jié) 410
第10章 未來工作及設(shè)想 411
參考文獻(xiàn) 413