本書是根據高等院校冶金工程專業(yè)冶金原理課程教學大綱的要求編寫的。內容基于物理化學基礎理論知識，結合冶金生產實際，闡述冶金過程的基本理論以及這些理論在冶金生產過程中的應用分析；力圖引導學生學會用基本理論去分析冶金生產過程，從而培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。全書共分為11章：冶金熱力學基礎，冶金熔體的相圖，冶金熔體的結構與性質，冶金動力學基礎，化合物的生成分解和燃料的燃燒反應，還原熔煉反應，氧化熔煉反應，硫化物的火法冶金與氯化冶金，濕法冶金浸出、凈化和沉積，萃取和離子交換提純，電解過程。各章均附有思考題和習題。
本書可作為高等院校冶金工程專業(yè)教學用書，也可供從事冶金專業(yè)技術工作的人員參考。
緒言
1 冶金熱力學基礎
1.1 概述
1.2 溶液
1.2.1 常用的溶液組成表示方法
1.2.2 兩個基本定律
1.2.3 活度
1.2.4 溶液的熱力學關系式
1.2.5 標準溶解吉布斯自由能
1.3 冶金反應的焓變及吉布斯自由能變化
1.3.1 焓變
1.3.2 化學反應的吉布斯自由能變化△rGm
1.4 熱力學數(shù)據庫簡介
習題與工程案例思考題
2 冶金熔體的相圖
2.1 二元相圖基礎知識
2.1.1 相律
2.1.2 二元相圖的常見類型
2.2 重要的二元熔渣系相圖
2.2.1 CaO-SiO2二元系
2.2.2 Al2O3-SiO2二元系
2.2.3 CaO-Al2O3二元系
2.2.4 FeO-SiO2二元系
2.2.5 CaO-Fe2O3二元系
2.2.6 NaF-AlF3和Na3AlF6-Al2O3二元系
2.2.7 Cu2S-FeS二元系
2.3 三元系相圖的基礎知識及基本類型
2.3.1 三元系相圖的組成表示法濃度三角形
2.3.2 濃度三角形的性質
2.3.3 三元系相圖的表示方法
2.3.4 三元系相圖的基本類型
2.4 冶金中三元系熔渣相圖
2.4.1 分析復雜三元系相圖的方法
2.4.2 CaO-SiO2-Al2O3三元系相圖
2.4.3 CaO-SiO2-FeO三元系相圖
2.4.4 Na3AIF6-AlF3-Al2O3三元系相圖
習題與工程案例思考題
3 冶金熔體的結構與性質
3.1 概述
3.2 冶金熔體的結構
3.2.1 金屬熔體的結構
3.2.2 熔渣的結構
3.2.3 熔鹽的結構
3.3 冶金熔體的化學性質與熱力學性質
3.3.1 熔渣的酸-堿度
3.3.2 熔渣的氧化-還原性
3.3.3 物質在冶金熔體中的溶解
3.3.4 熔渣與金屬液的反應
3.3.5 熔渣組分的活度
3.4 冶金熔體的物理性質
3.4.1 熔點
3.4.2 密度
3.4.3 黏度
3.4.4 熔體的表面性質與界面性質
3.4.5 擴散
3.4.6 導電性
習題與工程案例思考題
4 冶金動力學基礎
4.1 概述
4.2 化學反應的速率
4.2.1 化學反應的速率式
4.2.2 可逆反應的速率式
4.3 擴散傳質及對流傳質
4.3.1 擴散傳質
4.3.2 擴散系數(shù)
4.3.3 對流擴散
4.4 冶金多相反應動力學
4.4.1 限制性環(huán)節(jié)與穩(wěn)態(tài)或準穩(wěn)態(tài)原理
4.4.2 氣-固反應的動力學
4.4.3 液（氣）-液反應的動力學
4.4.4 固-液反應的動力學
習題與工程案例思考題
5 化合物的生成-分解和燃料的燃燒反應
5.1 化合物的穩(wěn)定性及氧勢圖
5.1.1 化合物的相對穩(wěn)定性
5.1.2 氧勢圖及其應用
5.2 化合物的形成分解反應
5.2.1 金屬氧化物生成及分解反應的熱力學
5.2.2 Fe-O體系狀態(tài)圖
5.2.3 碳酸鹽分解的熱力學
5.2.4 碳酸鹽分解的動力學
5.2.5 硫化物分解的熱力學
5.3 燃料的燃燒
5.3.1 燃燒反應
5.3.2 C-O體系熱力學及碳的氣化反應
5.3.3 C-H-O體系熱力學及水煤氣反應
5.3.4 燃燒反應氣相平衡成分的計算
習題與工程案例思考題
6 還原熔煉反應
6.1 概述
6.1.1 研究還原過程的意義
6.1.2 還原過程分類
6.1.3 還原劑的選擇
6.1.4 還原反應的熱力學條件
6.2 CO/H2還原氧化物
6.2.1 CO/H2還原鐵氧化物
6.2.2 浮氏體的還原
6.2.3 CO/H2還原鐵氧化物的動力學
6.3 碳還原氧化物
6.3.1 熱力學原理
6.3.2 碳還原鐵氧化物
6.3.3 復雜氧化物的還原
6.4 熔渣中氧化物的還原
6.4.1 反應熱力學條件的確定方法
6.4.2 SiO2的還原
6.4.3 MnO的還原
6.5 金屬熱還原反應的熱力學
6.6 高爐冶煉的脫硫
6.6.1 脫硫的熱力學
6.6.2 鐵水爐外脫硫
6.6.3 鐵水的同時脫磷和脫硫
習題與工程案例思考題
7 氧化熔煉反應
7.1 氧化熔煉反應的熱力學和動力學原理
7.1.1 鐵液中元素氧化的氧勢圖
7.1.2 影響元素氧化的熱力學分析
7.1.3 元素氧化過程的動力學原理
7.2 脫碳反應
7.2.1 脫碳反應的作用
7.2.2 脫碳反應的熱力學條件
7.2.3 脫碳反應的動力學
7.3 脫磷反應
7.3.1 脫磷反應的熱力學
7.3.2 脫磷反應的動力學
7.4 脫硫反應
7.4.1 脫硫反應的熱力學
7.4.2 脫硫反應的動力學
7.5 脫氧反應
7.5.1 沉淀脫氧
7.5.2 擴散脫氧
7.5.3 真空脫氧
7.6 選擇性氧化奧氏體不銹鋼去碳保鉻問題
7.7 真空和氬氣攪拌
7.7.1 真空和氣泡冶金中的碳氧反應
7.7.2 真空下碳還原金屬氧化物
7.7.3 金屬液的真空去氣
習題與工程案例思考題
8 硫化物的火法冶金與氯化冶金
8.1 金屬硫化物的熱力學性質
8.1.1 金屬硫化物的離解和生成反應
8.1.2 硫化物焙燒過程熱力學
8.2 锍的形成與锍的吹煉
8.2.1 造锍
8.2.2 金屬硫化物氧化的吉布斯自由能
……
9濕法冶金浸出、凈化和沉積
10萃取和離子交換提純
11電解過程
附錄 化合物的標準生產吉布斯自由能
參考文獻
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