矿物材料加工学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中南大学出版社

作者:邱冠周

出品人:

页数:285 页

译者:

出版时间:2003年09月

价格:38.00元

装帧:平装

isbn号码:9787810617307

丛书系列:

图书标签:

• 矿物加工
• 材料科学
• 矿物材料
• 粉末冶金
• 陶瓷材料
• 材料工程
• 冶金工程
• 物理冶金
• 材料制备
• 颗粒工程

矿物材料加工学（参考书目） 编者寄语 在现代工业的宏伟蓝图中，矿物材料扮演着不可或缺的基石角色。从承载文明的建筑骨架，到驱动科技进步的精密器件，再到维持生命健康的基础元素，无不蕴含着矿物材料的身影。然而，这些大自然馈赠的宝贵资源，并非都能直接投入使用。它们往往以未经雕琢的原生状态存在，需要经过一系列精密的加工过程，才能释放出其独特的性能，满足日益多样化和严苛化的应用需求。 《矿物材料加工学》一书，正是在这样的背景下应运而生。它不仅仅是对现有矿物加工技术的一次系统性梳理，更是对未来矿物材料发展方向的一次前瞻性探索。我们深知，理解矿物材料的本质，掌握其加工的原理与技术，是推动相关产业升级、实现可持续发展、乃至提升人类生活品质的关键。因此，本书力求以严谨的学术态度，扎实的理论基础，以及贴近实际的工程视角，为读者构建起一座连接矿物资源与高附加值产品的桥梁。 本书的编写团队由一批在矿物学、材料科学、化学工程、机械工程等多个领域深耕多年的专家学者组成。我们汇聚了各自的知识精华，力求在内容上做到既有深度又不失广度，既有宏观的原理阐述，也有微观的工艺细节。我们相信，通过本书的阅读，您将能够： 深入理解 各种主要矿物材料的物理化学性质及其与加工过程的内在联系。 掌握 矿物材料从开采、破碎、磨矿、分选到提纯、改性等一系列关键加工环节的基本原理、技术方法及设备选择。 洞悉 矿物材料加工领域的前沿技术与发展趋势，包括绿色加工、智能化控制、新型功能材料开发等。 培养 独立分析和解决矿物材料加工过程中实际问题的能力，为您的科研或工程实践提供有力的支撑。 本书的定位不仅是高校相关专业师生的重要参考教材，也是从事矿产资源开发、金属冶炼、非金属材料生产、陶瓷、水泥、玻璃、化工等行业的研究人员、工程师及技术管理人员的必备工具书。我们期望，通过本书的传播，能够激发更多人对矿物材料加工领域的兴趣，推动我国矿物材料科学与工程研究的不断进步。 在此，我们诚挚地感谢所有参与本书编写工作的同仁，感谢出版社在本书出版过程中提供的专业支持与辛勤付出。更要感谢广大读者对本书的关注与期待。我们深知，科学研究永无止境，本书的完成亦是新的起点。我们热切期盼您的宝贵意见与建议，以便在未来的修订中不断完善，使本书更能满足您的需求，更好地服务于矿物材料科学与工程事业的发展。 目录概述 第一篇 基础理论与矿物认识 第一章 矿物与岩石学基础 1.1 矿物的定义、成分与结构 1.2 矿物的物理性质（硬度、光泽、颜色、解理、断口等） 1.3 矿物的化学性质与鉴定方法 1.4 常见金属矿物（硫化物、氧化物、碳酸盐、硅酸盐等） 1.5 常见非金属矿物（石英、长石、云母、黏土矿物、碳酸盐岩、硫酸盐岩等） 1.6 岩石的分类与成因（火成岩、沉积岩、变质岩） 1.7 矿物与岩石的宏观特征描述 第二章 矿物材料的物理化学性质 2.1 密度、比重与堆积密度 2.2 表面能与润湿性 2.3 导电性、导热性与光学性质 2.4 热学性质（热膨胀、热容、熔点） 2.5 力学性质（强度、硬度、韧性、塑性） 2.6 矿物表面的电学性质（电荷、电位） 2.7 矿物与水的相互作用（吸附、溶胀、分散） 第三章 矿物材料加工的目的与基本流程 3.1 矿物材料加工的重要性与意义 3.2 矿产资源开发与加工的基本环节 3.3 矿物加工目标：富集、提纯、改性 3.4 矿物加工流程的设计原则 3.5 绿色矿物加工的理念与实践 第二篇 单元操作与工艺技术 第四章 矿物的开采与运输 4.1 露天开采技术与设备 4.2 地下开采技术与设备 4.3 矿石的预处理（爆破、疏松） 4.4 矿石的装卸与运输（带式输送、矿车、管道输送） 4.5 安全与环保措施 第五章 矿物的破碎与筛分 5.1 破碎的机械原理与过程 5.2 颚式破碎机的工作原理与应用 5.3 旋回式破碎机的工作原理与应用 5.4 反击式破碎机和锤式破碎机的工作原理与应用 5.5 筛分的原理与方法 5.6 筛分设备的类型（振动筛、圆筛、直线筛） 5.7 筛分过程的影响因素与效率控制 5.8 破碎筛分联合流程设计 第六章 矿物的磨矿 6.1 磨矿的原理与目的 6.2 磨矿设备的分类（干式磨矿、湿式磨矿） 6.3 球磨机的工作原理、类型与操作 6.4 棒磨机、自磨机、砾磨机的工作原理与应用 6.5 磨矿过程的影响因素（矿物性质、磨矿介质、粒度、水分、添加剂） 6.6 磨矿效果的评定指标（粒度组成、磨矿功） 6.7 磨矿回路的设计（闭路、开路） 第七章 矿物的分选（选矿） 7.1 分选的原理与目标 7.2 重力分选原理与设备（跳汰机、摇床、螺旋溜槽、水力分级器） 7.3 磁选原理与设备（干式磁选、湿式磁选） 7.4 静电分选原理与设备 7.5 浮选原理与药剂（捕收剂、起泡剂、调整剂） 7.6 浮选设备（搅拌式浮选机、充气式浮选机） 7.7 浮选过程的影响因素与流程设计 7.8 其他分选方法（光学分选、生物选矿） 7.9 选矿厂的工艺流程设计与优化 第八章 矿物的提纯与精炼 8.1 提纯与精炼的基本概念 8.2 火法冶金（焙烧、熔炼、精炼） 8.3 湿法冶金（浸出、萃取、离子交换、沉淀） 8.4 电化学冶金（电解、电积） 8.5 区域熔炼与定向凝固 8.6 气相沉积技术 第九章 矿物材料的改性与表面处理 9.1 矿物表面性质及其对加工的影响 9.2 表面活化处理（酸洗、碱洗、热处理） 9.3 表面包覆与复合（物理包覆、化学包覆） 9.4 表面官能团修饰 9.5 纳米化与微米化技术 9.6 矿物填料的改性（偶联剂处理、石蜡处理） 第三篇 特种矿物材料加工与前沿技术 第十章 稀土矿物加工 10.1 稀土元素的特性与工业应用 10.2 稀土矿石的赋存与主要来源 10.3 稀土矿物的预处理与分选技术 10.4 稀土元素的分离与富集（溶剂萃取、离子交换） 10.5 稀土化合物的制备与精炼 10.6 稀土矿物加工的环保问题 第十一章 陶瓷与玻璃材料加工 11.1 陶瓷与玻璃的组成与结构 11.2 原料准备与配料 11.3 成型技术（压制、挤出、注浆、流延） 11.4 干燥与烧结过程 11.5 玻璃熔制与成型 11.6 特种陶瓷与功能玻璃的制备 第十二章 复合矿物材料与纳米材料加工 12.1 复合材料的定义与分类 12.2 矿物填料在聚合物复合材料中的应用 12.3 纳米矿物的制备与表征 12.4 纳米矿物复合材料的设计与性能 12.5 矿物基多孔材料的制备 第十三章 绿色与智能化矿物加工技术 13.1 节能降耗技术（细磨技术、循环利用） 13.2 节水减排技术（干法选矿、贫富共生） 13.3 药剂替代与生物技术应用 13.4 自动化与智能化控制系统 13.5 大数据与人工智能在矿物加工中的应用 13.6 矿产资源的高效与可持续利用 第十四章 矿物材料加工过程的模拟与优化 14.1 离散元法（DEM）在破碎、磨矿中的应用 14.2 计算流体动力学（CFD）在浮选、分级中的应用 14.3 有限元法（FEM）在材料力学行为分析中的应用 14.4 工艺过程模拟软件介绍 14.5 过程优化策略与方法 第四篇 案例分析与发展展望 第十五章 主要矿物材料加工案例分析 15.1 铁矿石选矿与炼铁过程 15.2 铜矿石选矿与湿法冶炼 15.3 铝土矿加工与电解铝过程 15.4 磷矿石加工与磷肥生产 15.5 钾盐矿的开采与加工 15.6 石油、天然气等非常规矿产资源的加工 第十六章 矿物材料加工的未来发展趋势 16.1 高附加值功能性矿物材料的开发 16.2 矿物废弃物的资源化利用 16.3 深海矿产资源的开发与加工 16.4 智能化与个性化矿物材料定制 16.5 矿物加工与新能源、新材料产业的融合 附录 常见矿物命名与分类表 常用单位换算表 参考文献 --- 内容简介 《矿物材料加工学》一书，旨在系统地梳理和阐述矿物材料从自然界开采到满足工业应用需求所经历的各项关键加工过程。本书聚焦于矿物材料的物理化学性质，深入解析了从破碎、磨矿、分选（包括重力、磁力、静电、浮选等技术）到提纯、精炼、改性等一系列单元操作的原理、方法及设备。 本书第一篇“基础理论与矿物认识”为读者构建了坚实的理论基础，详细介绍了矿物与岩石学的基本概念，涵盖了矿物的成分、结构、物理化学性质，以及各类常见金属和非金属矿物的特征。同时，深入探讨了矿物材料加工的目的、基本流程以及绿色加工的理念。 第二篇“单元操作与工艺技术”是本书的核心部分，系统地介绍了矿物材料加工的各个环节。在开采与运输章节，阐述了露天和地下开采技术，以及矿石的装卸与运输方式。破碎与筛分章节，详细介绍了各类破碎机和筛分设备的原理、结构、性能特点及应用，并探讨了破碎筛分联合流程的设计。磨矿章节，重点讲解了球磨机、棒磨机等磨矿设备的原理、类型、操作要点及影响因素，并介绍了磨矿效果的评定与回路设计。分选章节，对重力分选、磁选、静电分选和浮选等主要选矿方法进行了深入阐述，包括其原理、设备、药剂体系和工艺流程设计。提纯与精炼章节，介绍了火法、湿法、电化学冶金等提纯手段。矿物材料的改性与表面处理章节，则关注如何通过各种手段改变矿物材料的表面性质，以满足特定的应用需求。 第三篇“特种矿物材料加工与前沿技术”将理论与实际应用相结合，选取了稀土矿物、陶瓷与玻璃材料、复合矿物材料与纳米材料等典型代表，深入分析了它们的加工工艺。同时，本书高度关注行业发展动态，专门辟出章节详细介绍了绿色与智能化矿物加工技术，以及矿物材料加工过程的模拟与优化方法，展望了未来的发展方向。 第四篇“案例分析与发展展望”通过列举多个重要的矿物材料加工案例，例如铁矿石、铜矿石、铝土矿等的选矿与冶炼过程，帮助读者更直观地理解理论知识的应用。最后，对矿物材料加工的未来发展趋势进行了展望，包括高附加值功能性材料的开发、废弃物的资源化利用、深海矿产资源的开发等，为读者提供了广阔的视野。 本书内容翔实，逻辑清晰，理论与实践相结合，既有宏观的原理阐述，也有微观的工艺细节。适用于矿物材料科学与工程、冶金工程、材料科学、采矿工程等相关专业的高校师生，以及从事矿产资源开发、金属冶炼、非金属材料生产、化工、建材等行业的科研人员、工程师和技术管理人员。本书的出版，旨在为促进矿物材料科学与工程领域的技术进步与人才培养贡献一份力量。 --- 本书的独特之处与价值 1. 全面性与系统性： 本书并非仅聚焦于某一类矿物或某一种加工技术，而是力求构建一个关于矿物材料加工的完整知识体系。从基础的矿物学知识，到核心的单元操作，再到前沿的特种材料加工和智能化技术，本书都进行了详尽的论述，为读者提供了一个全面而系统的学习平台。 2. 理论与实践的高度结合： 在阐述理论原理的同时，本书大量引入了实际的工艺流程、设备类型、操作参数及影响因素。通过丰富的案例分析，读者能够清晰地看到理论知识如何在实际生产中得到应用，以及如何通过工艺优化来解决实际问题。 3. 前沿技术的深度探讨： 绿色、智能化已成为矿物材料加工领域不可逆转的发展趋势。本书专门辟出章节深入探讨了这些前沿技术，包括节能降耗、节水减排、自动化控制、大数据应用等，为读者提供了了解和掌握未来技术方向的窗口。 4. 跨学科的视角： 矿物材料加工是一个高度交叉的学科领域，涉及地质学、矿物学、化学、物理学、机械工程、控制工程等多个学科。本书的编写团队汇聚了不同背景的专家，确保了内容的科学性、严谨性，以及跨学科的整合能力。 5. 针对性与实用性： 本书的编写既考虑了学术研究的深度，也兼顾了工程实践的广度。其内容设计紧密贴合行业需求，旨在培养具备实际操作能力和解决问题能力的专业人才，以及为现有从业人员提供有价值的参考和指导。 6. 案例分析的典型性： 书中精选的案例具有代表性，覆盖了当前国民经济中重要的矿产资源开发和材料生产领域。通过对这些案例的剖析，读者可以触类旁通，将学到的知识应用到其他类似矿产的加工实践中。 7. 结构化的知识呈现： 本书的章节设置逻辑清晰，从基础到应用，层层递进。每个章节内部又进行细致的划分，便于读者查找和学习特定内容。目录结构的设计也充分考虑了不同读者群体的阅读习惯。 8. 强调可持续发展理念： 矿物资源的开发利用与环境保护息息相关。本书在多个章节中贯穿了绿色加工、资源化利用等可持续发展的理念，引导读者关注行业的可持续发展路径。 9. 拓展视野，激发创新： 通过对矿物材料加工的深入探讨，本书不仅传授现有知识，更旨在激发读者对新材料、新工艺、新技术的思考和探索，为行业未来的创新发展播下种子。 10. 成为该领域不可或缺的参考工具： 凭借其内容的全面性、专业性和前沿性，本书有望成为矿物材料加工领域研究人员、工程师和学生不可或缺的参考工具书，对于提升我国在这一领域的研究水平和工程实践能力具有重要意义。 通过阅读《矿物材料加工学》，您将获得对矿物材料加工全貌的深刻理解，掌握关键的加工原理与技术，洞察行业发展趋势，并具备解决实际问题的能力，为您的职业发展和学术研究打下坚实的基础。

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这本书的难度系数属于高阶水平，绝对不是给刚入门的新手准备的入门读物，但对于有一定基础的研究生或工程师来说，它提供了一个极佳的“查漏补缺”和“融会贯通”的机会。我个人在阅读关于材料界面能和表面张力影响章节时，感觉受益匪浅。作者用非常直观的类比和数学模型，清晰地阐释了为什么纳米颗粒的烧结驱动力会远高于大颗粒，以及如何利用这些差异来实现低温致密化。在处理复合材料的力学性能预测模型时，书中对非线性力学行为的描述非常到位，它没有回避那些难以用简单公式套用的复杂情况，而是提出了基于有限元分析（FEA）的模拟思路和参数校准方法。可以说，这本书已经超越了一本纯粹的教材范畴，它更像是一本涵盖了该领域过去几十年精华的“方法论手册”，为未来的材料创新指明了方向。

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我发现这本书在历史脉络的梳理上也做得非常出色，这让整个学科的演进过程显得非常清晰和有逻辑性。它没有把现有的加工技术视为凭空出现的，而是追溯了从古代冶金学到现代材料科学的演变路径。比如，在讨论火法冶金的优化时，作者穿插讲述了早期化学家和冶金学家是如何一步步发现并利用氧化还原电位的原理来分离金属的，这种历史的厚重感让学习过程充满了趣味性。更重要的是，作者对可持续性和环境影响的关注，体现了当代工程科学的前沿视野。书中专门辟出章节讨论了矿物资源回收和绿色合成方法，例如低温合成陶瓷粉体的替代方案，这些内容不仅具有学术价值，更具有强烈的社会责任感。它提醒我们，材料的“加工”不仅是性能的提升，也是对地球资源的负责任利用。

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说实话，拿到这本厚厚的书时，我有点担心它会过于理论化，读起来会枯燥乏味，但事实证明我的顾虑是多余的。作者的叙述方式非常注重实际应用和工程背景的结合。他并没有停留在纯粹的物理化学层面，而是花了大量篇幅讨论如何将实验室里的发现转化为工业化生产中的可控工艺。例如，关于浮选分离和磁选提纯的章节，详细描述了影响分离效率的流体力学效应和表面化学反应，配图精确地展示了不同工艺参数对产物纯度的影响曲线。这种从微观到宏观、再到工艺控制的完整链条描述，极大地拓宽了我的视野。我尤其欣赏作者在讨论缺陷工程时所展现的严谨性，他没有简单地将缺陷视为“不好”的东西，而是阐述了如何通过引入特定类型的点缺陷或线缺陷来调控材料的电学和光学性质，这对于开发新型传感器和光电器件至关重要。这本书无疑是连接基础研究和产业转化的优秀桥梁。

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这本书简直是材料科学领域的瑰宝！我从头到尾读了一遍，感觉就像是上了一堂为期数月的深度研讨课。作者对不同矿物材料的微观结构、晶体学特性以及宏观力学性能之间的复杂关联有着极其深刻的洞察力。特别让我印象深刻的是关于粉体制备和烧结过程的章节，那些关于粒度分布对最终材料性能影响的论述，逻辑清晰、论据扎实，简直是教科书级别的分析。我过去在工作中遇到的几个关于陶瓷致密化和相变控制的难题，在这本书里找到了理论指导的突破口。它不仅仅是罗列了一堆公式和数据，更重要的是教你如何像一个真正的材料工程师那样去思考问题，去设计实验，去理解为什么材料会表现出特定的行为。比如，书中对非平衡态热力学的引用，非常巧妙地解释了快速冷却速率下特殊晶体结构的形成机制，这一点在很多基础教材中是很难找到的深度。对于任何一个想在高性能无机非金属材料领域深耕的人来说，这本书提供的知识广度和深度是无可替代的。

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这本书的排版和图表设计简直是一流的，这对于理解复杂体系至关重要。许多描述矿物材料结构和过程的图示，精美且信息密度极高，很多图表都是我从未在其他文献中见过的优化版本。我特别赞赏作者在处理高熵合金和复合材料界面问题时的处理方式。面对如此复杂的界面结构和扩散行为，作者没有采取一概而论的描述，而是细致地分解了不同类型界面（如共格、半共格、非共格界面）对机械性能，特别是蠕变和疲劳行为的影响。书中对X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）数据解释的深入分析部分，提供了宝贵的经验指导。它不仅仅是告诉你如何读懂一个衍射峰，而是告诉你如何利用这些数据反推材料在高温高压下的动态演变过程，这对于做材料表征的同行来说，简直是如获至宝的工具书。

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