冶金废旧杂料回收金属实用技术

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出版者:
作者:谭宪章
出品人:
页数:282
译者:
出版时间:2010-1
价格:55.00元
装帧:
isbn号码:9787502451226
丛书系列:
图书标签:
  • 书本
  • 冶金
  • 废旧金属
  • 回收利用
  • 金属材料
  • 实用技术
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具体描述

《冶金废旧杂料回收金属实用技术》分为两篇共20章。第一篇介绍的是重有色金属资源回收,内容包括概述、原料来源及其特征、物料中的金属形态及其性质、物料准备、砷的回收、锌的回收、铜的回收、铅的回收、自热热风熔炼炉产物处理工艺、铋的回收、镍的回收、钴的回收、锡的回收、锑的回收和镉的回收;第二篇介绍的是稀散金属和贵金属资源回收,内容包括硒、碲回收、铟的回收、镓、锗回收、铼、铊回收和贵金属回收。

《冶金废旧杂料回收金属实用技术》适合冶金企业,尤其民营企业的废渣、废液、废物回收和废旧物质回收企业以及投身金属回收制造创业人员及相关冶金科技人员阅读参考。

科技前沿:新能源材料的合成与应用 本书聚焦于当前飞速发展的科技领域——新能源材料的合成与应用。随着全球对可持续能源需求的日益增长,新能源材料的研发与创新成为了推动社会进步和环境保护的关键。本书旨在系统性地介绍新能源材料领域的前沿进展,涵盖其基础理论、先进合成技术、性能表征方法以及在不同应用场景下的实际表现。 第一部分:新能源材料基础理论与分类 本部分将深入探讨新能源材料的核心概念,包括其基本组成、结构特点、关键物理化学性质(如导电性、催化活性、储能能力、光学特性等)以及影响这些性质的微观机理。我们将详细阐述不同类型新能源材料的分类体系,主要包括: 储能材料: 重点介绍锂离子电池、钠离子电池、固态电池、超级电容器等关键储能器件的核心材料,如正极材料(钴酸锂、三元材料、磷酸铁锂、层状氧化物、聚阴离子化合物等)、负极材料(石墨、硅基材料、钛酸锂等)、电解质(有机电解液、离子液体、聚合物电解质、固态电解质等)。同时,也会涉及新型储能技术,如液流电池、飞轮储能、压缩空气储能等的材料需求。 光电转换材料: 深入分析太阳能电池的关键材料,包括晶硅太阳能电池(单晶硅、多晶硅)、薄膜太阳能电池(CdTe、CIGS、非晶硅)、以及近年来备受瞩目的有机太阳能电池(OSCs)和钙钛矿太阳能电池(PSCs)中的关键有机半导体、金属氧化物、卤化物钙钛矿等。此外,还将讨论光电探测器、光传感器等领域所需的光电转换材料。 催化材料: 重点阐述在能源转化过程中扮演重要角色的催化材料。这包括用于燃料电池的电催化剂(铂及其合金、非贵金属催化剂)、用于电解水制氢的析氧/析氢催化剂(氧化物、硫化物、碳化物、氮化物等)、以及用于CO2还原、生物质转化等过程的各类高效催化剂。我们将讨论催化机理、活性位点、负载方式等关键因素。 热电材料: 介绍能够将热能直接转化为电能(或反之)的热电材料,如碲化物(碲化铋、碲化铅)、氧化物、半导体合金等。重点分析其热电优值(ZT)的提升策略,包括材料设计、纳米结构调控、掺杂改性等。 新能源相关辅助材料: 涵盖电池隔膜、导电剂、粘结剂、封装材料、热管理材料等在新能源设备中不可或缺的辅助材料,分析它们对器件性能和安全性的影响。 第二部分:新能源材料的先进合成与制备技术 本部分将聚焦于开发和优化新能源材料的合成与制备方法,这是实现高性能、低成本、大规模生产新能源材料的关键。我们将详细介绍以下先进技术: 固相合成法: 传统且高效的制备方法,包括高温烧结、球磨法等,探讨其在制备氧化物、复杂陶瓷材料中的应用,以及如何通过工艺参数优化提升材料的均匀性和致密性。 液相合成法: 涵盖溶胶-凝胶法、水热/溶剂热法、共沉淀法、微乳液法等,尤其关注这些方法在制备纳米材料、量子点、金属有机框架(MOFs)等精细结构材料方面的优势。我们将深入分析反应机理、前驱体选择、反应条件控制对产物形貌、尺寸、晶相等的影响。 气相沉积技术: 包括化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、原子层沉积(ALD)等,重点介绍其在制备薄膜材料、多层结构、超薄涂层方面的精准控制能力,以及在半导体、太阳能电池、催化剂载体等领域的应用。 纳米材料制备技术: 深入探讨各种纳米化策略,如模板法、尺寸生长法、自组装等,以及如何获得特定形貌(纳米线、纳米棒、纳米片、空心球等)的纳米材料,以最大化材料的比表面积和优化电子/离子传输路径。 3D打印与增材制造: 介绍利用3D打印技术(如喷墨打印、丝网印刷、立体光刻等)制备复杂结构新能源器件(如三维电极、微型电池、多孔催化剂载体)的新兴方法,探讨其在实现器件集成化、功能化方面的潜力。 后处理与改性技术: 介绍退火、化学改性、表面修饰、掺杂、复合等后处理技术,以优化材料的电化学性能、催化活性、稳定性等。 第三部分:新能源材料的性能表征与评价 精确的性能表征是理解材料行为、指导材料设计和优化器件性能的基础。本部分将系统介绍新能源材料常用的表征技术,并强调其在评估材料性能方面的作用: 结构与形貌表征: X射线衍射(XRD): 用于确定材料的晶体结构、相组成、晶粒尺寸和结晶度。 扫描电子显微镜(SEM)与透射电子显微镜(TEM): 用于观察材料的微观形貌、粒子尺寸、表面形貌以及晶体结构。 原子力显微镜(AFM): 用于测量材料表面的三维形貌和局部性质。 X射线光电子能谱(XPS)与俄歇电子能谱(AES): 用于分析材料表面的元素组成、化学状态和电子结构。 电化学性能表征: 循环伏安法(CV): 用于研究材料的氧化还原反应、电化学活性表面积和动力学过程。 恒电流充放电(GCD): 用于评估材料的比容量、能量密度、功率密度和循环稳定性。 电化学阻抗谱(EIS): 用于分析材料的内阻、电荷转移阻抗、离子扩散阻抗等,从而揭示限制器件性能的因素。 倍率性能测试: 评估材料在不同充放电倍率下的容量保持能力。 光学性能表征: 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis): 用于分析材料的吸收带隙、吸收系数和光电转换效率的潜在关系。 荧光光谱: 用于评估材料的发光性质,在光电材料和传感器中有重要应用。 催化性能表征: 气体吸附-脱附(BET): 用于测定材料的比表面积和孔径分布。 CO2程序升温脱附(TPD-CO2): 用于评估材料的碱性位点密度和强度。 循环伏安法(CV)、线性扫描伏安法(LSV): 用于评估催化反应的活性、过电位和法拉第效率。 热性能表征: 热重分析(TGA)与差示扫描量热法(DSC): 用于研究材料的热稳定性、相变行为和反应热。 第四部分:新能源材料在关键领域的应用 本部分将深入探讨各类新能源材料在实际应用中的前沿进展,重点关注其在以下领域的角色与挑战: 电动汽车与储能系统: 详细分析高性能锂离子电池、固态电池、钠离子电池等在电动汽车动力电池、家庭储能、电网储能等领域的应用,探讨能量密度、功率密度、安全性、寿命以及成本等关键性能指标的提升方向。 可再生能源发电: 重点介绍钙钛矿太阳能电池、有机太阳能电池、量子点太阳能电池等新型光伏技术的最新进展,以及其在建筑集成光伏(BIPV)、柔性电子器件等新兴领域的应用潜力。 氢能技术: 深入分析用于电解水制氢的析氧/析氢催化剂,以及用于燃料电池(如PEMFC、SOFC)的质子交换膜、催化剂、隔膜等关键材料。探讨高效、低成本、长寿命氢能材料的开发策略。 智能传感器与物联网: 介绍应用于气体传感器、生物传感器、环境监测器等领域的新型功能材料,以及这些材料在物联网设备中的集成应用。 先进照明技术: 探讨有机发光二极管(OLED)、量子点发光二极管(QLED)等新型照明技术的材料设计与器件优化。 第五部分:新能源材料面临的挑战与未来发展趋势 最后,本部分将对新能源材料领域当前面临的主要挑战进行总结,并展望未来的发展方向: 成本与规模化生产: 许多高性能新能源材料的制备成本仍然较高,如何实现低成本、大规模、绿色化的生产是关键。 安全性与稳定性: 尤其是在储能材料方面,提高安全性(如避免热失控)和延长循环寿命是重要的研究方向。 环境可持续性: 关注材料的毒性、回收利用以及生产过程的环境影响,开发更环保的材料和工艺。 新材料体系的探索: 持续探索具有更高能量密度、更高效率、更优异性能的新型材料体系,如二维材料、MOFs、共价有机框架(COFs)等。 多功能集成与智能化: 探索将多种功能集成到单一材料或器件中,以及利用人工智能和机器学习加速材料设计与发现。 政策与市场驱动: 分析国家政策、市场需求对新能源材料研发和应用的影响。 本书内容力求深入浅出,既包含扎实的基础理论,又紧跟技术前沿。通过对材料合成、性能表征、应用探索以及未来趋势的全面介绍,本书将为相关领域的科研人员、工程师、学生以及对新能源技术感兴趣的读者提供宝贵的参考。

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这本书的排版风格非常工整,字里行间透露着一种严谨的学术气息,每一页的内容密度都相当高。我特别留意了关于材料预处理那一部分,感觉作者在描述如何对不同类型的废料进行分类和初步净化时,考虑得非常周全,几乎是手把手地在教导读者如何识别和处理那些混杂在一起的“杂料”。我不得不佩服作者在细节上的执着,比如提到不同酸洗液的浓度配比和反应时间,都给出了精确的数值范围,这种详尽到位的描述,对于现场操作人员来说无疑是宝贵的“实战经验”。然而,这种极致的细节也带来了一些阅读上的挑战,有时候为了追踪一个复杂的流程图,我需要不断地在前后章节间跳转,有点考验耐心。我倒是很想知道,在实际的工业环境中,面对那些变幻莫测的来料成分,这些“标准”流程是如何进行灵活调整的,书中对此的讨论似乎略显保守,更多侧重于理想状态下的操作规范。总体而言,它更像一本案头常备的参考手册,而不是可以轻松阅读的书籍。

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这本书的专业术语密度真的非常高,阅读起来需要极高的专注度,仿佛在啃一块硬骨头。我试着去理解其中关于金属间化合物分离的那一节,涉及到了大量的相图分析和热力学计算,这部分内容明显是针对具备深厚材料学背景的读者准备的。我个人的理解能力有限,感觉每读完一个小节,都需要停下来在脑子里进行多次的知识重构,才能勉强跟上作者的思路。我理解,作为一本“实用技术”手册,它必须保证内容的科学性和准确性,不能做任何的简化处理。但对于一个希望快速掌握核心方法的学习者来说,缺乏一个清晰的“知识地图”或者“学习路径引导”会让人感到迷失。如果能有一个清晰的导读,告诉读者“如果你是初学者,请先掌握A、B、C三个章节的基础知识,再来看这一复杂流程”,或许能更好地服务于不同层次的读者群体。

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这本书的装帧设计倒是挺朴实的,封面配色比较沉稳,看起来不像那种花里胡哨的畅销书,反而有种老派技术手册的扎实感。我翻了一下目录,感觉内容覆盖面挺广的,光是“废旧杂料”这四个字下的细分项目就让人眼花缭乱。不过,老实说,我对这方面知识了解不多,所以初看目录时,某些术语,比如什么“富集分离的精细化流程”或者“非贵金属的电化学回收路径”,对我来说简直就是天书。我原本期望能看到一些更基础、更直观的图解,毕竟我是个门外汉,想了解一个完整的回收链条是如何运作的。这本书的深度显然是面向有一定专业背景的工程师或者技术人员的,对于我这种想了解行业概况的人来说,可能门槛有点高。如果能在前几章增加一些通俗易懂的行业背景介绍和基本概念梳理,那就更友好了。我注意到书中提到了很多特定的设备型号和工艺参数,这无疑增加了其实用性,但也进一步强化了它作为“专业工具书”的定位,而不是一本面向大众科普的书籍。

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这本书的论述方式非常直接,开门见山,很少有旁枝末节的叙述,这一点对于追求效率的工程师来说是优点,但对我这种更偏爱故事性和案例分析的读者来说,就显得有些枯燥了。我翻到关于贵金属回收那一章,期待能看到一些“以小博大”的成功案例,比如某个团队如何从看似毫无价值的电子垃圾中提取出高纯度的稀有金属。书中列举了一些化学方程式和实验数据,非常专业,但缺少了“人”的介入——缺少了解决实际问题过程中遇到的突发状况、团队协作的经验分享,或者某个关键技术突破背后的故事。如果能穿插一些经过严格筛选的、带有具体时间、地点和结果的真实案例研究,哪怕只是简短的“案例摘录”,这本书的阅读体验可能会提升一个档次,让那些冰冷的公式和参数鲜活起来。

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我个人比较关注环保和可持续发展,所以对这本书中关于“绿色回收”理念的阐述非常感兴趣。我翻阅了关于节能减排和“三废”处理的章节,发现作者在这方面确实下了不少功夫,详细阐述了如何优化反应条件来减少二次污染。不过,我希望看到的不仅仅是技术上的优化,还包括经济效益的平衡。例如,某种先进的无害化处理技术,如果其运行成本远高于传统方法,在实际推广中会遇到哪些阻碍?书中似乎更多地集中于“能做什么”,而对“为什么做”或者“如何克服推广难度”的商业和政策层面的探讨略显不足。我记得有一段提到了新型催化剂的应用,这部分内容很新颖,但随后对这种催化剂的成本和寿命分析就戛然而止了,这让我对其实用性产生了些许疑问。对于一个想了解整个产业链运作的读者来说,技术只是一个方面,如何让技术落地,才是更关键的。

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