Non-Metallic Mineral Ores pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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作者:International Geological Congress

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页数:444

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价格:$ 172.89

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isbn号码:9789067640244

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• Non-Metallic Minerals
• Ore Geology
• Mineral Resources
• Industrial Minerals
• Mining Geology
• Geochemistry
• Economic Geology
• Mineralogy
• Earth Science
• Material Science

矿石精炼与冶金工艺的深度解析 书名：矿石精炼与冶金工艺的深度解析 作者： [此处留空，以便模拟真实出版物的风格] 出版社： [此处留空，模拟专业技术书籍的出版信息] 页数： 约800页 装帧： 精装 目标读者： 材料科学家、冶金工程师、矿物加工专家、地质勘探人员、采矿工程师、相关专业高校师生及行业技术人员。 --- 内容概述 《矿石精炼与冶金工艺的深度解析》是一部全面、系统地阐述现代矿物资源转化为可用金属材料过程中所涉及的物理、化学及工程原理的权威著作。本书摒弃了对基础矿物学和地质成因的冗余描述，将焦点完全集中于矿石预处理、选矿分离技术、湿法冶金、火法冶金以及金属精炼等核心工业环节。全书内容紧密围绕如何高效、经济、环保地从复杂的矿物集合体中提取目标金属展开，深入剖析了每一步工艺背后的热力学、动力学基础，以及最新的工程优化策略。 本书旨在为读者提供一个清晰的知识脉络，从原料的性质出发，逐步过渡到最终产品的纯化，覆盖了从低品位矿石到高纯度金属的完整价值链。 --- 第一部分：矿石的物理与化学准备（前处理技术） 本部分着重于在进入复杂的化学分离之前，如何优化矿石的物理状态，以最大化后续选矿和冶金的效率。 第一章：破碎、磨矿的粒度控制与能量效率 深入探讨破碎与磨矿过程中的粒度分布控制，分析不同类型的破碎机（颚式、圆锥式、对辊式）和磨机（球磨、棒磨、自磨）在处理不同硬度和嵌切度矿石时的能耗特性与效率差异。重点介绍能耗模型的建立与优化，以及超细粉碎技术在改善后续浮选和浸出效果中的作用。讨论现代工厂中粒度在线监测与反馈控制系统的应用。 第二章：矿石的预富集与物理分离 详细阐述重力选矿、磁力选矿和电选技术在处理特定矿物时的工程实践与理论基础。 重选技术进阶： 侧重于新型跳汰机、摇床和离心选矿机（如Falcon、Knelson）在细粒级物料分选中的性能提升。分析流体力学在颗粒沉降速率预测中的应用。 磁选技术： 区分高强度磁选（HGMS）与弱磁场磁选（LMS）在铁矿、稀土矿物分离中的不同适用场景，探讨磁场强度、坡度角与分离效率的关系。 电选技术： 聚焦于高压静电分选机理，重点介绍其在处理非金属矿物（如长石、石英）脱杂中的应用，包括电荷积累与耗散的控制。 --- 第二部分：选矿过程的化学工程（湿法与选冶一体化） 本部分是全书的核心之一，聚焦于利用化学作用力实现矿物组分的定向分离，是湿法冶金的基石。 第三章：浮选过程的机理与工艺优化 本书对浮选理论进行了深入的量化分析，超越了传统的表面化学描述。 作用机理深度解析： 详细论述矿物表面电位（Zeta电位）、收集剂吸附动力学（Langmuir/Temkin等温线）、气泡附着力的定量模型。 药剂系统设计： 探讨新型高效、环境友好型收集剂、起泡剂和调节剂的设计原则，特别关注多金属硫化矿和氧化矿的差异化浮选策略。 浮选设备工程： 对机械搅拌式浮选机、气浮选槽的流场模拟（CFD应用）进行分析，阐述如何通过优化叶轮设计和气液混合效率来提高回收率和品位。 第四章：浸出工程：溶剂提取的基础与应用 本章全面覆盖了酸、碱、水和生物浸出技术，重点放在反应动力学和设备放大效应上。 浸出反应动力学： 建立适用于多孔固体反应物的界面反应模型，分析温度、压力、液固比对浸出速率的控制作用。 生物冶金（Bioleaching）的工程放大： 探讨微生物浸出过程中的反应器设计（如搅拌池式与渗滤式堆浸），以及微生物活性对浸出效率的调控。 浸出液的净化与浓缩： 介绍沉淀、中和、氧化还原等预处理步骤，为后续的溶剂萃取或离子交换做准备。 --- 第三部分：金属的提取与精炼（湿法与火法冶金的集成） 本部分聚焦于从富集后的溶液或精矿中获得高纯度金属的冶金过程。 第五章：溶剂萃取与离子交换的规模化操作 本书详细分析了利用有机相选择性地将目标金属离子从水溶液中转移出来的工程实践。 萃取剂筛选与性能评估： 介绍不同功能基团（如肟类、磷酸酯类）萃取剂的化学选择性、负载能力和反萃效率。 萃取工艺设计： 深入探讨多级逆流萃取、脉冲筛板萃取塔、离心萃取器等关键设备的设计参数（如级间配比、停留时间）与稳定性控制。 离子交换树脂的应用： 分析树脂的选择性吸附机理，以及在痕量金属回收和废水处理中的应用案例。 第六章：火法冶金的核心反应器工程 本章侧重于高温冶金过程的热力学与反应器设计，重点关注硫化矿的熔炼和氧化物的还原。 熔炼技术： 详细分析炼铜、炼镍过程中的造锍（Matte Formation）热力学，重点研究炉渣（Slag）对杂质的分配系数控制。介绍闪速熔炼、顶吹/底吹熔炼炉的流体动力学和热量传递模型。 火法精炼与脱杂： 阐述气-液、液-液界面反应在脱氧、脱硫、脱硅过程中的应用，特别是对炉内温度场均匀性的控制。 还原技术： 深入探讨碳热还原、金属还原（如镁还原）的热力学可行性，以及流化床反应器在氧化物还原中的优势与挑战。 第七章：电化学分离与金属的最终纯化 本部分涵盖了从溶液或熔融盐中电沉积金属，以及最终达到市场要求的纯度。 水溶液电解精炼： 详细解析电解槽的设计（阴阳极间距、电流密度对沉积形态的影响），并探讨在铜、锌、镍等基础金属生产中的应用，重点关注电流效率的损失机制。 熔融盐电解： 阐述其在高活泼金属（如铝、钛）生产中的关键地位，分析电解质体系的选择、导电性、以及对阳极效应的控制。 高纯度金属的制备： 介绍真空蒸馏、区域熔炼（Zone Refining）等物理精炼技术，这些技术对于半导体级或特种合金用金属的制备至关重要，详细分析晶体生长与杂质偏析的理论模型。 --- 结语 《矿石精炼与冶金工艺的深度解析》是一部面向工程实践的参考书，它将复杂的化学反应与大规模的工程操作紧密结合，旨在提升读者对资源高效利用的工程认知能力。本书的结构逻辑清晰，内容前沿且深度够厚，是任何致力于矿物资源转化行业技术升级的人员不可或缺的案头工具书。

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我不得不说，这本书在深度解析不同非金属矿种时的严谨程度，绝对达到了教科书级别的水准，但又巧妙地避免了那种令人昏昏欲睡的冗长说教。比如，在专门讨论工业硅石和石英晶体的那几个章节，作者没有满足于仅仅描述其晶体结构，而是花费了大量笔墨去剖析不同产状的石英在光学和电子工业应用中的细微差别——从天然晶体的纯度控制，到人工合成材料的成本效益分析。那种对细节的执着和对行业标准的清晰界定，让人感觉到作者不仅是理论家，更是深谙行业运作的实践者。我特别欣赏作者在讨论粘土矿物（如膨润土、高岭土）时，采用了“功能导向”的叙事方式，先介绍它们在钻井泥浆、吸附剂中的应用，然后再回溯到其矿物学特征如何决定了这些功能，这种反向解构的叙述策略，极大地增强了阅读的实用性和趣味性。如果读者期待的是那种宏观概述，这本书可能会显得过于扎实；但如果你的目标是想真正了解如何从矿石的物理化学性质推导出其工业价值链上的位置，那么这本书简直就是一本不可多得的“操作手册”。

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让我谈谈我对这本书整体结构布局的一些感受。它没有采用传统的“按化学成分分类”或者“按工业用途分类”的简单结构，而是更倾向于一种“地质-经济-技术”的整合叙事线索。每一类主要的非金属矿物（比如重要的化工原料矿、特种建材矿、或功能性填料矿）都会被放在一个相对独立而完整的模块中进行剖析。这种模块化的处理方式，使得读者可以根据自己的兴趣点进行精准的跳读和深入学习。比如，如果我今天只关注那些用于航空航天复合材料的特种石墨和刚玉，我可以很快定位到相关章节，并且发现作者已经为我整理好了从矿物纯度要求到最终产品性能测试的标准流程。这种高效的信息传递机制，体现了作者对目标读者群体的深刻理解——他们往往时间宝贵，需要的是高度浓缩且可直接应用的专业知识。总的来说，这是一部内容厚重、结构精巧的作品，它成功地将复杂的矿产资源知识，转化成了一套严谨且实用的工业参考体系。

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阅读体验的流畅性，很大程度上取决于插图和图表的质量，而《Non-Metallic Mineral Ores》在这方面表现得相当专业，虽然排版风格偏向传统学术书籍，但其内容组织上的细微之处，却体现了编辑团队的高超水准。比如，在对比不同类型的磷灰石矿床的地球化学特征时，作者没有使用一张复杂的、难以解读的三角图表，而是匠心独运地设计了一系列对比表格，清晰地将“主量元素比值”、“微量元素特征”和“伴生矿物组合”分门别类地呈现出来。这种清晰度对于需要进行跨区域矿床对比的读者来说，是极其宝贵的。更值得称赞的是，书中对一些相对冷门的非金属矿物，如硼酸盐或云母，也给予了足够的篇幅，并且通过引用最新的国际标准来界定其商业级品位，这使得这本书的参考价值远远超出了普通的地质科普读物。它更像是一个跨学科的桥梁，连接了纯粹的矿物学和快速变化的工业需求，阅读过程中，时常能感受到那种知识点层层递进的满足感。

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坦白说，这本书的语言风格是偏向于沉稳和权威的，它不像市面上那些畅销书那样追求戏剧化的叙事，而是以一种近乎纪录片式的客观性来陈述事实和理论。我发现，它在处理环境和可持续性议题时，尤其体现了这种负责任的态度。例如，在讨论石灰石和白云岩的大规模开采对地貌和水文系统的影响时，作者没有回避潜在的生态风险，而是详细列举了国际上公认的“最佳开采实践”和修复案例。这种将经济效益与环境责任并重，并且用具体的工程案例来支撑论点的写作方式，令人印象深刻。它没有流于空泛的口号，而是深入到矿山规划的初期阶段，探讨如何通过优化选矿流程来减少尾矿的产生，或者如何对废弃矿区进行生态恢复的科学路径。对于正在从事矿业管理或规划的专业人士来说，这本书提供的不仅仅是关于矿石本身的知识，更是关于“如何负责任地获取和利用这些资源”的深度思考，这一点是很多同类书籍所欠缺的。

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这本《Non-Metallic Mineral Ores》的装帧设计真是让人眼前一亮，封面那种低调的哑光处理，配上恰到好处的岩石纹理插图，立刻就营造出一种专业而又不失深度的氛围。我最初是被它这个标题吸引的，因为我对地质学，尤其是那些不含金属元素的矿产资源，抱有浓厚的兴趣。比如我一直很好奇，我们日常生活中那些陶瓷、玻璃、甚至某些建筑材料背后的关键组分究竟是如何被系统性地分类和开采的。这本书的开篇导论部分，没有直接跳入枯燥的矿物学定义，而是花了不少篇幅去阐述非金属矿产在现代工业体系中的“隐形”重要性，这种宏观的视角构建非常得体。它不是简单地罗列方解石、石英、高岭土这些名字，而是深入探讨了它们在新能源技术，比如锂电池电解质（虽然锂本身是金属，但其伴生的非金属材料更值得关注）或先进陶瓷制造中的不可替代性。书中对于矿石的形成环境和地质背景的描述，行文流畅，逻辑清晰，即便是像我这样并非科班出身的爱好者，也能轻松跟上作者的思路，理解为何某些地区会富集特定的非金属矿床。可以说，这本书在“引人入胜”和“信息密度”之间找到了一个极佳的平衡点，它成功地把一个看似“非主流”的采矿领域，描绘成了一个充满科技潜力与经济价值的舞台。

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