亚熔盐清洁生产技术与资源高效利用 本书特色
本书展示了我国清洁生产与资源优化循环的理念、目标、内涵、研究方法和技术创新特色；涵盖了我国化工冶金基础制造业绿色化升级与清洁生产技术创新的国家需求，绿色制造/清洁生产技术从化学分子尺度到设备放大系统集成多尺度的设计原理、科学内涵和方法，绿色过程模拟、集成与优化;着重介绍了亚熔盐化工冶金新原理与清洁生产关键共性技术，铬化工行业、氧化铝行业、钛白行业、稀有金属铌和钽的清洁生产技术与工艺，钒渣亚熔盐法钒铬高效提取分离技术，工业固废资源化利用;后提出了过程制造业绿色化的升级转型技术路线图。
本书可供环境工程、化学工程、能源工程等领域的科研人员、工程技术人员和管理人员参考，也可供高等学校相关专业师生参考。
亚熔盐清洁生产技术与资源高效利用 内容简介
我国工业化中期产业转型升级的核心是制造业的绿色化技术升级和产品高端化。我国在基础制造业特别是战略性原材料制造的资源、能源、环境全生命周期效率和成本上与发达国家仍有较大差距，我国钢铁、有色金属总量与化工基础产品连续多年居世界首位，未来10年资源环境问题将更加突出，低端产品产能过剩，产业急待转型升级。尽快突破高效清洁合理利用重大矿产资源的关键技术，是转变经济增长方式，引导原始科技创新的重大任务。
《亚熔盐清洁生产技术与资源高效利用》通过例举中科院过程工程所多年研发的亚熔盐清洁生产与资源综合利用技术创新体系案例，着重介绍了亚熔盐化工冶金新原理与清洁生产关键共性技术基础性创新思路和亚熔盐介质活性氧活化强化概念、理论和方法，案例包括铬化工行业，氧化铝行业，钒钛磁铁矿综合利用涉及的高铬钒渣的综合利用与污染控制，钛白行业，铌、钽稀有金属行业的亚熔盐清洁替代性技术原始性创新及应用示范工程。
《亚熔盐清洁生产技术与资源高效利用》还涵盖了大宗工业固废综合利用技术，包括高铝粉煤灰制备莫来石联产白炭黑综合利用技术与示范，高铝粉煤灰提铝及多组分综合利用技术，赤泥低成本回收铝、碱无害化资源化技术，并提出了过程制造业绿色化技术发展路线图预测。
《亚熔盐清洁生产技术与资源高效利用》可供环境工程、能源工程、材料工程的领域的工程技术人员、科研人员和管理人员参考，也供高等学校相关专业师生参阅。
亚熔盐清洁生产技术与资源高效利用 目录
1总论1.1化工冶金制造业绿色化升级与清洁生产技术创新的国家需求21.2绿色制造/清洁生产技术设计原理、科学内涵和方法31.3亚熔盐化工冶金新原理与清洁生产关键共性技术71.3.1两性金属资源转化传统流程解析71.3.2熔盐/亚熔盐液相氧化取代高温钠化氧化焙烧新工艺主体思路81.3.3亚熔盐非常规介质的优异物理化学特性和计算分析91.3.4亚熔盐介质中活性氧生成机理与研究方法121.3.5亚熔盐铬盐清洁工艺典型案例解析151.3.6亚熔盐非常规介质活化机理171.3.7亚熔盐铬、铝、钒、钛、铌、钽、锆化工冶金共性技术平台191.4亚熔盐绿色过程模拟、集成与优化21参考文献222铬化工清洁生产工艺与集成技术2.1行业背景和现状282.1.1铬化合物产品概况282.1.2铬化合物生产方法282.2铬铁矿高效清洁转化的反应分离工艺创新342.2.1naoh及naoh-nano3熔盐体系铬化合物清洁生产技术342.2.2koh亚熔盐体系铬化合物清洁生产技术682.3绿色产品工程1042.3.1铬酸钾碳酸化法制备重铬酸钾1042.3.2铬酸钾氢还原法制备氧化铬1082.3.3高纯铬酸酐与硝酸钾联产工艺1162.3.4电催化合成铬酸酐工艺1252.3.5氨基酸铬螯合物的合成1292.3.6三价铬高速电镀液的制备1352.4铬化工清洁工艺富铁渣的资源化利用1392.5过程设备量化放大与系统集成1432.5.1钾系亚熔盐法铬盐清洁生产工艺全流程1432.5.2典型过程装备设计、选型与应用1452.6万吨/年铬化工清洁生产产业化示范工程及推广应用1482.6.1示范工程概况1482.6.2装置生产运行情况149参考文献1523氧化铝行业清洁生产技术与资源综合利用3.1氧化铝行业清洁生产技术研究背景和意义1603.2我国特色大宗难处理铝土矿资源转化的亚熔盐清洁工艺创新1623.2.1集成工艺创新原理1623.2.2亚熔盐介质强化溶出低品位一水硬铝石矿技术1643.2.3中间产品高效结晶技术1733.2.4高浓度铝酸钠溶液蒸发技术1763.2.5亚熔盐处理铝土矿生产氧化铝万吨级示范工程1803.3大宗赤泥固废的源头污染控制集成技术1873.3.1拜耳法赤泥中物相的转化规律1873.3.2铝硅高效分离技术1923.3.3碱高效回收技术1993.3.4赤泥综合利用技术2003.4高铝粉煤灰亚熔盐高活性介质低温溶出关键技术2033.4.1高铝粉煤灰提取氧化铝技术研究进展2053.4.2高铝粉煤灰提铝及多组分综合利用技术介绍2093.4.3亚熔盐法处理高铝粉煤灰的反应热力学分析2113.4.4亚熔盐法处理高铝粉煤灰稀碱预脱硅工艺2153.4.5亚熔盐法处理高铝粉煤灰溶出工艺2193.4.6亚熔盐法处理高铝粉煤灰铝酸钠结晶工艺2273.4.7亚熔盐法处理高铝粉煤灰脱硫排盐工艺2323.4.8核心反应器的研制与优化设计2393.4.9粉煤灰提取氧化铝万吨级示范工程246参考文献2514钛白行业的清洁生产技术4.1钛白行业的技术发展现状分析2604.1.1硫酸法2604.1.2氯化法2604.1.3盐酸法2614.2亚熔盐分解钛资源的高效反应技术2634.2.1koh亚熔盐-钛铁矿/二氧化钛反应体系2644.2.2naoh亚熔盐-钛渣反应体系2704.3分离纯化及钛白产品工程2794.3.1分离纯化2794.3.2煅烧2854.3.3包覆2904.4酸/碱介质循环回用技术2934.4.1碱介质循环回用技术2934.4.2酸介质循环2954.5千吨级示范工程放大及系统集成2984.5.1亚熔盐反应工序2984.5.2离子交换、洗涤工序2994.5.3钛液制备、精制及水解工序3004.5.4偏钛酸洗涤、盐处理、煅烧工序3014.5.5碱介质循环工序3024.6小结303参考文献3035稀有金属铌、钽的清洁工艺技术5.1铌钽行业的技术发展现状分析3085.1.1铌和钽的性质与应用3085.1.2铌钽资源状况3095.1.3铌钽资源主要分解方法3115.1.4铌和钽的主要分离方法3155.1.5未来发展趋势3175.2铌钽资源亚熔盐高效清洁分解反应技术3185.2.1nb2o5和ta2o5在氢氧化钾亚熔盐中的溶解行为3195.2.2铌钽原料在氢氧化钾亚熔盐中的宏观浸出动力学3255.2.3铌钽铁矿氢氧化钾亚熔盐浸出工艺研究3345.2.4机械活化强化铌钽矿氢氧化钾亚熔盐浸出工艺3355.2.5结论3415.3铌钽酸盐低酸度转型与分离技术3415.3.1六铌(钽)酸钾结晶分离工艺3425.3.2低浓度氢氟酸体系中mibk萃取分离铌钽研究3465.3.3结论3545.4铌钽资源伴生组分综合利用3555.4.1实验原料与方法3585.4.2实验结果3595.4.3结论3675.5铌钽亚熔盐清洁工艺系统集成与应用前景3675.5.1铌钽资源koh亚熔盐清洁分解工艺流程3675.5.2水合铌钽氧化物低酸萃取分离工艺流程3695.5.3铌钽亚熔盐清洁生产工艺应用前景370参考文献3706钒渣亚熔盐法钒铬高效提取分离技术6.1概述3786.1.1传统钒渣提钒技术3796.1.2亚熔盐介质强化溶出技术3826.2亚熔盐法钒渣钒铬高效同步提取技术3836.2.1钒渣颗粒矿物解析3836.2.2钾系亚熔盐法钒渣处理新技术3846.2.3钠系亚熔盐法钒渣提钒技术3906.2.4钠系和钾系亚熔盐钒渣生产技术对比3946.3钠系亚熔盐外场强化技术3946.3.1化学场强化3946.3.2电化学场强化4016.3.3流场强化4076.3.4添加活性剂强化4096.3.5不同强化方法的比较4126.4钒铬清洁相分离技术4136.4.1钒酸钾的分离4136.4.2钒酸钠的分离4276.4.3铬酸钠的分离4426.5钒酸盐的阳离子解离及碱介质循环4476.5.1阳离子解离方法4476.5.2钒酸盐钙化工艺4486.5.3钒酸钙碳酸化4576.5.4钒酸盐电解还原制备钒氧化物4646.5.5两种阳离子解离方法比较4666.6钒渣亚熔盐法钒铬共提千吨级示范工程4676.6.1钒渣亚熔盐法钒铬共提工艺流程4676.6.2千吨级示范工程现场467参考文献4697工业固废资源化利用7.1亚熔盐法处理高铝粉煤灰联产硅酸钙保温材料利用技术4727.1.1硅酸钠钙结构研究4727.1.2硅酸钙类物质4737.1.3硅酸钠钙分解影响因素研究4757.1.4硅酸钙保温材料综合利用4847.2高铝粉煤灰制备莫来石联产白炭黑综合利用技术4877.2.1高铝粉煤灰制备铝硅耐火材料技术进展4887.2.2高铝粉煤灰的矿相构成与组成分析研究4907.2.3预脱硅反应过程工艺优化与机理研究4927.2.4深度脱硅工艺研究与机理分析5007.2.5莫来石制备与物性调控过程5057.2.6高铝粉煤灰脱硅溶液制备白炭黑工艺5097.2.7高铝粉煤灰制备莫来石联产白炭黑过程集成与工程示范5137.2.8总结514参考文献5148过程制造业绿色化升级转型技术路线图预测参考文献523
亚熔盐清洁生产技术与资源高效利用 作者简介
张懿：中国科学院过程工程研究所，中国工程院院士，中国科学院过程工程研究所首席研究员、博士生导师、所技术委员会主任、国家环境咨询委员会委员、国家重大科技基础设施建设中长期规划专家组成员、国家科学技术奖评审专家、国家人事部及中国科学院“先进集体”首席、国家中青年有突出贡献专家、何梁何利科学与技术进步奖获得者、湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室技术委员会主任、绿色过程工程院重点实验室学术委员会主任、中科院首届“十大女杰”、《中国科学》E辑编委、《中国环境科学》编委。
张懿院士是我国清洁生产研究领域主要开拓者之一。20世纪80年代开创了资源材料化学化工与环境工程交叉综合研究的过程污染控制新方向，建立了系列新技术和示范工程，在海内外产生重要影响。九十年代开拓了清洁工艺-绿色化学化工过程研究新方向，主持我国首次清洁生产工艺国家项目，在资源高效清洁转化-多级循环利用集成技术和绿色过程工程领域取得了重要原创性成果和产业化应用突破。在国内外首次提出的亚熔盐高效清洁反应/分离新系统和新过程，已拓展为处理多种矿物资源的普适性新理论和共性技术。运用化学工程的原理及方法强化传统环境工程技术，也取得系统性理论和工程应用成果。对资源环境过程工程交叉学科建设和我国传统产业的绿色化升级和循环经济模式建设做出了开创性贡献。研究成果获得国家技术发明二等奖、三等奖各1项，国家科技进步二等奖、三等奖各1项，省部级科技奖5项，发表论文300多篇（SCI收录160余篇），专著合著13部。获授权国家发明专利46项，培养博、硕士研究生60余名。
