中国冶金百科全书：有色金属冶金

　　片断：溶剂萃取富集分离过程全为液相操作，没有铊挥发所造成的毒害，劳动条件好且工艺流程短。铊的回收率从富铊渣浸出液至铊锭为97％，从富铊灰至铊锭为84％，比原用的沉淀法（布袋尘经水浸出、高锰酸钾氧化和碱中和得中和渣，再经氯化沉淀、硫酸化焙烧、苏打中和及锌板置换）以及硫化－沉淀－置换法（富铊灰硫酸化焙烧后经水浸出、氯化沉淀和硫化钠处理，再经硫酸化焙烧浸出、硫化氢除杂、用锌置换铊），分别提高28％和26％。生产成本也大幅度降低。A101萃取提铊流程是中国铊生产中最先应用的溶剂萃取法流程，也是世界铊提取冶金发展历程中较早工业化的萃取流程之一。由于A101需用户自己合成，在后来的铊生产中渐被结构和性能很接近的商品N503（N、N′二甲庚基乙酰胺）所取代。参考书目马荣骏，溶剂萃取在湿法冶金中的应用，冶金工业出版社，北京，1979。（钟祥）錒（actinium）一种放射性金属。元素符号Ac，原子序数89，元素的相对原子质量227.0278，属錒系元素。1899年法国人德比恩（A.L.Debierne）从铀矿渣中发现并分离出錒。它的名字来源于希腊文aktinos（射线）。已发现锕有质量数从209到233的25种同位素。除227Ac和228Ac是天然放射性元素外，其余都是通过人工核反应合成的。227Ac是最重要的锕同位素。它是锕铀放射性衰变系的成员，半衰期21.773a。在达到放射性平衡的铀矿石中，227Ac和铀的质量比为2×10－10：1。锕为银白色金属，熔点1320K士50K，沸点3470K土300K，密度（293K）10062kg/m3。金属锕具有面心立方晶格。锕原子的外电子层构型为（Rn）6d17s2。锕的氧化态为十3。它的化学性质与镧和钇十分相似。锕的氟化物、氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐和草酸盐不溶于水。示踪量的锕常用氟化镧或草酸镧共沉淀载带。用离子交换色层分离（见稀土元素色层分离）或溶剂萃取法可使镧系元素与锕分离。由于铀矿石中含有稀土元素，因此，从铀矿石提取只能得到锕的浓缩物。在反应堆中用热中子辐照镭226靶，由核反应可制得高纯度的227Ac。用稀硝酸将辐照过的镭靶溶解，加入浓硝酸使镭沉淀。过滤，滤液通过阴离子交换树脂柱，使227Ac与钍－228分离。再用草酸盐沉淀法提纯锕，于973K温度下灼烧得到Ac2O3。比利时于20世纪70年代用这种方法，生产了约20g锕－227。参考书目J.J.Katzetal.，TheChemistryoftheActinideEle－ments，Vol.I，ChapmanandHall，London，1986.（岑运骅）axihouyuansu锕系后元素（transactinideelement）原子序数在103号元素铹以后的元素，或称超铹元素。现已合成的有104号元素、105号元素、106号元素、107号元素、108号元素和109号元素。根据核理论和元素周期表，科学家们预言，可能存在原子序数大于110的化学元素。在121号元素至152号元素之间，将有一个类似锕系元素的过渡元素系列，称为超锕系元素（Su－peractinideelements）。（岑运骅）axiyuansu锕系元素（actinideelement）元素周期表第7周期ⅢB族元素，锕、钍、镤、铀、镎、钚、镅、锔、锫、锎、锿、镄、鍆、鍩及铹15个放射性元素的统称，原子序数从89到103。除前4种在自然界中存在外，其余11种均由人工核反应制得。α衰变和自发裂变是锕系元素共同的核性质。锕系元素原子的外电子层构型和镧系元素相似，它们的化学性质与镧系元素也极为相近。随着原子序数的增大，锕系元素的离子半径反而减小，这称为离子半径收缩现象。锕系元素在水溶液中最常见的价态为十3，但镤有十5价态，铀、镎、镅有十5和十6价态，镎和钚有十7价态，铀、钍、钚有十4价态，锎、锿、镄、鍆和锘等元素有十2价态。锕系元素的氢氧化物、氟化物、碳酸盐和草酸盐不溶于水，而其硝酸盐、硫酸盐、高氯酸盐和卤化物易溶于水。锕系元素的年生产量：铀为万吨量级；钍为百吨量级；钚为吨量级；镎、镅、锔为公斤量级；锕、镤、锎为克量级；锫为百毫克量级；锿为毫克量级，其余为微量级。锕系元素的用途越来越广，铀－233、铀－235和钚－239是核反应堆和核电站用的燃料，锕－227、锔－244和钚－238等则用作宇航飞行器的热源。参考书目J.J.Katzetal.，TheChemistryoftheActinideEle－ments，Vol.I，ChapmanandHall，London，1986.（岑运骅）ai锿（einsteinium）一种人造元素，元素符号Es，原子序数99，属锕系元素。半衰期最长的同位素是254Es。1952年美国人肖彬（G.R.Choppin）等在热核爆炸产物中发现了99号元素。为纪念著名物理学家爱因斯坦（A.Einstein），命名新元素为Einsteinium。锿有12个同位素，其质量数从245到256，半衰期从20s到400d。253Es和254Es是锿的重要同位素。锿为银白色金属，熔点1130K士30K，密度（293K）为13700Kg/m3。锿原子的外电子层构型为〔Rn〕5f117s2。在热核爆炸过程中，铀－238多次吸收中子、经β衰变生成253Es。其核反应为：238U＋15n→253U7β－253Es1961年从在反应堆中用高通量的中子照射了3年的钚中，分离出可称量的锿。用中子照射253Es，可制得254Es和255Es。（张文青）aigufengluhuanyuanliantong矮鼓风炉还原炼铜（reductionsmeltingofcopperinlow－shaftblastfurnace）用矮料柱鼓风炉处理由硫化铜精矿经死焙烧得到的铜焙砂生产黑铜的铜熔炼方法。此法对铜精矿的化学成分有一定要求，即要求含铜15％～45％、铁15％～40％、硫20％～45％，三者的总和大于85％。主要包括硫化铜精矿死焙烧、焙砂热压团和矮鼓风炉还原熔炼三个环节。硫化铜精矿死焙烧是在流态化焙烧炉内进行，焙烧温度为1133～1173K，脱硫率超过96％。在焙烧过程中，硫化铜精矿中的铜被氧化成铜的氧化物，绝大部分铁被氧化成Fe2O3。铜焙砂含硫低于1.5％。含SO210％～14％的烟气用于制酸。焙砂热压团是在铜焙砂中添加少量熔剂，经混合后热压成团（见炉料制团）。矮鼓风炉还原熔炼是将焦炭与块状无烟煤的混合燃料，同团矿一起加入矮鼓风炉在焦比14％下熔炼。由于料柱矮，炉料在炉内停留时间短，在还原焙炼过程中，其中氧化铜被还原成金属，形成含铜大于94％的黑铜；而Fe2O3只还原成FeO，随后与二氧化硅等熔剂反应形成炉渣。渣含铜2.0％～2.5％，铜的直收率为96％。鼓风含氧23％～24％，采用富氧鼓风的目的是尽量使残留在焙砂中的硫进入烟气。炉渣如采用电炉贫化（见炼铜炉渣贫化），可得到含铜75％～80％、含铁10％～15％的黑铜。弃渣含铜0.4％～0.5％，电炉贫化铜的回收率为75％，鼓风炉焙炼和电炉贫化铜总的回收率超过98％。磨浮法（见高镍铳磨浮分离法）贫化铜的回收率也可达98％。美国阿麦克斯（Amax）公司的威廉（R.O.William）等人在1975年提出了矮鼓风炉还原炼铜，并进行了小型、中间和生产规模试验。此法取消了易产生污染的造锍熔炼和吹炼等中间过程，与传统炼铜法相比具有烟气污染小、所产硫酸成本低和建厂投资省等优点。由于黑铜质量差，鼓风炉低浓度二氧化硫烟气难于经济、有效回收，直至20世纪80年代末尚未获得工业应用。（王德全）aisaronglanfalignqian艾萨熔炼法炼铅（ISAsmeltingprocessoflead）在两台竖炉内，通过在炉顶插入的喷枪将空气和煤粉喷入到熔融炉料中，熔炼硫化铅精矿产出粗铅的铅熔炼方法。又称赛罗炼铅法（SIRO）。此法是由澳大利亚的芒特·艾萨矿业有限公司（MountIsaMinesLimited）和联邦科学与工业研究组织（CSIRO）共同开发的直接炼铅技术。芒特·艾萨矿业有限公司建造的日处理5t硫化铅精矿的示范设备经过1983～1986年间的运行，证明熔炼效果良好。该公司于1990年建成了年产6万t铅的艾萨熔炼法炼铅厂。本书前言前言《中国冶金百科全书》是我国第一部荟萃古今中外冶金科技知识，反映当代冶金科学技术水平的大型专业工具书。在冶金科学技术领域里，中国曾经有过光辉灿烂的历史，对人类做出过重要的贡献。中国是最早生产和使用金属的国家之一。夏代（公元前21～前16世纪）已进入青铜时代，创造了优秀的青铜文化；春秋战国时期已经能够制造和使用铁器。但是在半封建、半殖民地时代，由于生产关系的桎梏，中国近代冶金工业长期处于落后停滞状态。中华人民共和国成立后，冶金工业发展很快，冶金科技一些领域已达到或接近世界先进水平，在生产、建设、科研、教育等方面都积累了丰富的经验。目前，改革开放正方兴未艾，广大职工积极要求掌握冶金科技知识和生产技能。在这样的形势下，冶金工业部和中国有色金属工业总公司决定编辑出版《中国冶金百科全书》，具有十分重要的时代意义。编辑出版《中国冶金百科全书》的目的是，整理和总结人类迄今所积累的冶金科技知识和实践经验，为冶金工作者提供冶金领域的基本知识和可靠的技术依据；向广大读者普及冶金常识，为他们解惑释疑。《中国冶金百科全书》遵循百科全书的客观、准确、全面的原则，反映世界冶金科学技术水平，同时重点介绍中国冶金工业的发展状况和科研成就。《中国冶金百科全书》以冶金领域各学科为基础设卷，以条目为单元介绍知识和提供资料。一个条目是一个独立的、完整的知识主题。每卷由众多的条目组成，它们所包含的知识互相衔接，构成该学科的完整的知识体系和网络。重要条目的文末，还提供参考书目，向读者推荐进一步钻研该知识主题时可供系统阅读的专著。《中国冶金百科全书》共约2000万字，内容包括冶金地质、采矿、选矿、冶金基础理论、钢铁冶金、有色金属冶金、金属塑性加工、金属材料、炼焦化工、耐火材料、炭素材料、冶金热能工程、冶金设备、冶金自动化、冶金安全环保、冶金物化测试以及冶金工厂建设等专业。每卷标示卷名，不列卷次。各卷正文按条目标题的汉语拼音字母顺序编排。为了给读者提供多种检索渠道，各卷除设条目分类目录外，还设有条题汉字笔画索引、条题外文索引和内容索引。综合卷还设冶金大事年表。《中国冶金百科全书》的编纂工作由冶金工业部和中国有色金属工业总公司的有关领导和部分专家、学者组成的总编辑委员会领导，由冶金工业出版社组成的《中国冶金百科全书》编辑部进行具体组织和指导。各卷均设卷编辑委员会和学科分支编写组，负责组织该卷的撰写和审稿工作。参加撰写工作的有冶金工业部和中国有色金属工业总公司所属几十个科研、设计院所，高等院校以及中国科学院等单位的专家、学者近4000人。本书的编纂工作得到各有关单位和企业的大力支持，也得到中国大百科全书出版社和中国水利电力出版社的热情帮助。在此，谨向他们致以衷心的谢意。编纂冶金百科全书，对我们来说，是初次尝试，书中难免存在错误和疏漏，恳请读者不吝指正，以期再版时修改，使这部书臻于完善。《中国冶金百科全书》编辑部一九九二年六月

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