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课程设计指导书(湿法) ——白钨精矿苏打溶液压煮器的设计中南大学冶金科学与工程学院目录1.冶金设备课程设计任务书 (1)2.设计内容 (3)第1章前言 (3)第2章设备的结构型式及说明 (3)第3章材料的选择与说明 (4)第4章设计计算 (5)4.1 压煮器的主要尺寸计算效 (5)4.2 压煮器的机械强度计算烟 (5)4.3 搅拌功率的计算散 (7)4.4 压煮器的热平衡计算及蒸汽消耗量的确定 (8)4.5 压煮器台数的确定 (8)4.6 压煮器的选择和机械计算举例 (8)第5章压煮器设计图的绘制原则 (13)5.1 A1图布局（594×841） (13)5.2 线条（GB/T 17450-1998） (14)5.3标题栏和备件明细栏（GB10609-89） (14)5.4 管口表和技术特性表 (14)5.5 说明 (14)附录 (15)附录1 C语言程序设计 (14)附录2 A1图纸2张 (15)1.冶金设备课程设计任务书冶金设备课程设计任务书专业班级：学生姓名设计题目：日处理白钨精矿吨的压煮器的设计设计时间：_ 至_ _设计内容要求：1.已知条件：白钨精矿成分2.设计内容：（1）前言（2）设备的结构型式及说明（3）设备的材料选取、隔热与防腐说明（4）设备设计计算(物料核算、热平衡计算、设备主体尺寸计算、结构强度核算、动力功率计算)（5）压煮器装配图和设备连接图（6）.其它要求：①.在设计工作期间要努力工作，勤于思考，仔细检索文献和分析设计过程的问题。
②.设计说明书必须认真编写，字迹清楚、图表规范、符合制图要求。
主要参考资料1.冶金设备系列教材，唐谟堂主编，中南大学出版社，2002~2003年2.《化工容器及设备简明设计手册》化学工业出版社3.《化工设备的选择与工艺设计》中南工业大学出版社4.刘湘秋编著，压力容器常用结构尺寸计算手册，北京：机械工业5.机械零部件设计卷，北京：机械工业出版社，1996；78/JXG2.1/V.5设计进度安排：2周指导教师（签名）______________时间：____________________ 教研室(所)主任(签名)___________时间：__________________2.设计内容第1章前言(工艺简介、采用压煮器的必要性、工艺条件、对设备的基本要求)采用苏打压煮法浸出钨精矿时，钨以Na2WO4 的形式进入溶液中。
湿法冶金原理复习内容第一章绪论１、湿法冶金概念湿法冶金是指利用一些化学溶剂的化学作用，在水溶液或非水溶液中进行包括氧化、还原、中和、水解和配合等反应，对原料、中间产物或二次再生资源中的金属进行提取和分离的冶金过程.还包括水溶液中制取某些无机材料及处理某些三废的过程。
２、湿法冶金的主要阶段原料的预处理；浸出；溶液的净化和相似元素的分离；析出化合物。
３、用湿法冶金方法制取金属的流程简介工艺流程的正确书写。
４、用湿法冶金方法制取无机材料简介金属粉末，无机材料粉末，电镀，化学镀。
第二章浸出1浸出的定义，分类，浸出方法的分类。
2浸出过程的热力学基础，反应的平衡常数和表观平衡常数的定义及关系，电位-pH值图在浸出过程热力学研究中的应用：绘制步骤：①写出体系可能存在的反应；②计算各反应的标准吉布斯自由能；③根据反应的标准吉布斯自由能与电位之间的关系计算电位-pH关系式；④绘制电位-pH图。
3浸出过程的动力学基础：浸出过程的历程（步骤），反应速率的定义，活化能的计算，浸出过程动力学积分式的推导及其应用（转化率和反应时间的关系），控制步骤方程式的推导，控制步骤的特征及其判断：改变温度法；改变搅拌强度法；尝试法。
浸出过程在冶金中的应用：酸浸，碱浸等。
浸出过程如何进行热力学研究[（1）在固定温度下，通过测定不同时间下的浓度，计算出同一温度下的反应速率常数k，（2）变换温度，重复（1），计算出不同温度下的反应速率常数。
得出E。
（3）通过活化能判断是化学反应控制还是扩散控制，如果是扩散控制，改变搅拌速度，判断是内扩散还是外扩散控制。
（4）确定繁衍控制后根据实际需要采取相应措施改变反应速率。
]。
浸出的方法和工艺。
第三章沉淀与结晶溶解度和溶度积的概念，相互之间的计算。
溶解度的影响因素，过饱和溶液的定义，均相成核及异相成核的定义，溶质分子结晶过程经历的步骤，共沉淀的定义、产生的原因、影响因素及减少共沉淀的措施。
主要沉淀方法的原理及在提取冶金中的应用。
第6章配位化合物的结构和性质习题答案1、过渡金属配合物与一般以主族元素为中心原子的配合物遵循的规则有何不同？为什么？答：过渡金属配合物一般遵守18电子规则，而一般主族元素为中心原子的配合物遵守8隅律。
一般主族元素的价轨道只有ns、np共四条价轨道，而过渡金属原子则有ns、np、nd共9条价轨道。
二者与配体成键时都是倾向于尽可能完全使用所有价轨道，以使配合物达到最稳定状态。
2、查阅文献得到碳酸酐酶（carbonic anhydrase）和质体蓝素（plastocyanin）的活性中心的结构，说明中心原子的配位情况（配位数、配位原子、配体、空间构型）。
答：碳酸酐酶活性中心质体蓝素活性中心3、CO是惰性分子，为什么能够与过渡金属形成稳定的羰基配合物？CO参与配位时是以C还是O配位，为什么？答：CO 与金属形成配合物时，可以形成协同的σ-π配键，获得显著的稳定化能，从而有利于过渡金属配合物的形成。
CO 的电子组态为22224201234152σσσσπσπ，最高占据轨道5σ主要由C 的原子轨道构成，电荷密度偏向C ，因此，羰基配合物中，配体CO 以C 而不是O 原子与金属配位。
4、 PF 3、PCl 3、PR 3等与过渡金属如Pd （Pd(PF 3)4）、Ni （Ni(PF 3)4）形成配合物时，可以形成类似M-CO 的σ-π 配键，试对其协同成键作用进行分析。
答：PF 3、PCl 3、PR 3中P 是以sp 3不等性杂化轨道与3个F 或Cl 、R 成键，此外P 上还有一对孤对电子。
Pd 、Ni 的价电子组态分别为5d 96s 1、3d 84s 2，价电子数为10。
Pd 、Ni 都采用sp 3杂化，当形成配合物时，中心原子空的sp 3杂化轨道接受4个配体上的孤对电子形成σ配键，而金属原子上的d 电子反馈给P 上的空轨道，形成反馈π键。
如图所示：习题4图5、 在八面体配合物中，中心原子的d 1-d 10电子排布，在强场和弱场时有何不同？答：在八面体场中，d 轨道能级分裂为两组，t 2g 和*eg。
第1章配位化学导论配位化学（coordination chemistry）是无机化学的一个重要分支学科。
配位化合物(coordination compounds)（有时称络合物complex）是无机化学研究的主要对象之一。
配位化学的研究虽有近二百年的历史，但仅在近几十年来，由于现代分离技术、配位催化及化学模拟生物固氮等方面的应用，极大地推动了配位化学的发展。
它已广泛渗透到有机化学、分析化学、物理化学、高分子化学、催化化学、生物化学等领域，而且与材料科学、生命科学以及医学等其他科学的关系越来越密切。
目前，配位化合物广泛应用于工业、农业、医药、国防和航天等领域。
1.1 配位化学发展简史历史上记载的第一个配合物是普鲁士蓝。
它是1704年由柏林的普鲁士人迪斯巴赫（Diesbach）制得，它是一种无机颜料，其化学组成为Fe4[Fe(CN)6]3·nH2O。
但是对配位化学的了解和研究的开始一般认为是1798年法国化学家塔萨厄尔（B.M.Tassaert）报道的化合物CoCl3·6NH3，他随后又发现了CoCl3·5NH3、CoCl3·5NH3·H2O、CoCl3·4NH3以及其他铬、铁、钴、镍、铂等元素的其他许多配合物，这些化合物的形成，在当时难于理解。
因为根据经典的化合价理论，两个独立存在而且都稳定的分子化合物CoCl3和NH3为什么可以按一定的比例相互结合生成更为稳定的“复杂化合物”无法解释，于是科学家们先后提出多种理论，例如，布隆斯特兰德（W.Blomstrand）在1869年、约尔更生（S.M.Jørgensen）在1885年分别对“复杂化合物”的结构提出了不同的假设（如“链式理论”等），但由于这些假设均不能圆满地说明实验事实而失败。
1893年，年仅27岁的瑞士科学家维尔纳（A.Werner）发表了一篇研究分子加合物的论文“关于无机化合物的结构问题”，改变了此前人们一直从平面角度认识配合物结构的思路，首次从立体角度系统地分析了配合物的结构，提出了配位学说，常称Werner配位理论，其基本要点如下：(1) 大多数元素表现有两种形式的价，即主价和副价；(2) 每一元素倾向于既要满足它的主价又要满足它的副价；(3) 副价具有方向性，指向空间的确定位置。
《湿法冶金》课程教学大纲一、课程说明课程编码4301307课程类别专业方向课修读学期第六学期学分2学时32课程英文名称Hydrometallurgy适用专业应用化学先修课程无机化学二、课程的地位及作用湿法冶金是应用化学专业学生的一门专业方向课。
它一方面在不断发展丰富和完善自身，同时也与其他的相关学科联系，渗透、交融得非常密切，近年来发展迅速，其深度、广度在不断变化。
它不仅与化学中的无机化学、物理化学、化工工程与工艺等学科相互关联、渗透，而且与矿物学、金属冶炼以及材料科学等其他学科的关系也越来越密切。
新的冶炼技术知识，新的冶炼设备，新的成果不断涌现，同时有色金属冶炼一些原理和知识也是大学本科生培养过程中应掌握的内容。
本课程主要介绍有色金属冶炼的基本原理和知识，以及现代有色金属冶炼技术的新知识、新工艺、新设备、新成果、新进展及趋势。
三、课程教学目标1. 系统地讲授有色金属冶炼的基本原理和知识；使学生能够初步地应用有色金属冶炼基本理论和知识处理一般的有色金属冶炼的问题；2. 通过系统地向讲授有色金属冶炼的基本原理和知识，使学生能进一步地加深对有色金属冶炼基本原理和知识的理解，并运用有关原理去研究说明、理解、预测相应的冶金过程，从而培养思考问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力。
应用了解有色金属冶炼的及发展趋势；从而进一步3. 使学生了解有色金属冶炼领域内最新研究进展及新技术、新成果、新设备、新知识、新进展、典型案例，培养学生基本科学素养与创新意识；4. 通过学习使学生对有色金属冶炼的知识具有一定的系统性和覆盖面，掌握事实与理论，普及与提高，基础与实用，以及了解个别与综合，独立与联系，现在和未来的关系；5. 运用所学有色金属冶炼的基本原理和知识，了解有色金属冶炼与其他学科相互交叉、渗透、融合的特点；结合工业生产实际，拓宽和加深知识的层面和深度，提高综合知识的运用及解决问题的能力，并使学生在科学思维能力上得到更高、更好的训练和培养。
第三章 水溶液中配合物的平衡第一节 水溶液中各级配离子存在的百分率金属离子M 与配体L 在水溶液中形成的各级单核配离子ML n (n=1,2,3…,N)，总的反应为： M ＋ iL = ML iN i L M ML ii i ,....,1]][[][==β[ML i ]=βi [M][L]i1 各级配离子百分率的计算与分布曲线图溶液中金属离子的总浓度[M]T 为：[M]T =[M] + [ML] + [ML 2] + …+[ML i ] + [ML n ]=[M](1 + β1[L] + β2 [L]2 + … + βI [L]I + βn [L]n∑=+=ni i i L M 1)][1]([β配合物M ，ML 1，ML 2，…， ML n 在水溶液中占[M]T 的百分数分别用Ф0，Ф1，Ф2，…,Фn 表示，：Ф0＝)][1]([][][][1i ni i TL M M M M ∑=+=β)][1(11i ni i L ∑=+=βФ1＝)][1]([]][[][][11i ni i TL M L M M ML ∑=+=ββФ1＝)][1(][11ini i L L ∑=+ββ用Фj 表示[ML j ]的百分数，有: Фj ＝)][1]([]][[][][1i ni i jj Tj L M L M M ML ∑=+=ββФj ＝)][1(][1i ni i jj L L ∑=+ββ=j j L ][0βΦ 小结： ● A ，∑==Φni i1● B ，ФI 只是游离配体[L]的函数，与溶液中金属离子的总浓度无关。
例1 对于Fe 3+-Cl -体系，形成的配合物有Fe 3+,FeCl 2+, FeCl 2+, FeCl 3,FeCl 4-,其中β1＝4.2,β2=5.46, β3=0.2184, β4=2.62×10-3假定[Cl]=0.1时，Ф0)][1(141i i i L ∑=+=β=4748.11=0.678Ф1=0.28476 Ф2=0.037 Ф3=1.48×10-4 Ф4=1.778×10-7 当[Cl]=0.5 Ф0 =0.226 Ф1=0.4675 Ф2=0.3038 Ф3=6.076×10-3 Ф4=3.645×10-5 当[Cl]=1 Ф0 =0.092 Ф1=0.3864 Ф2=0.5023 Ф3=0.020 Ф4=2.41×10-4例2 Cu(II)-NH 3配合物体系中，已知lg β1=4.31, lg β2=7.98, lg β3=11.02, lg β4=12.32, lg β5=11.80, 求各级配合物的分布百分数。
