冶炼设备　　

冶炼设备

精炼

精炼是粗金属去除杂质的提纯过程。对于高熔点金属，精炼还具有致密化作用。有化学精炼和物理精炼两大类。
化学精炼
为达到高度提纯目的，往往需要化学精炼和物理精炼，利用杂质和主金属某些化学性质的不同实现其分离。
1、氧化精炼
利用氧化剂将粗金属中的杂质氧化造渣或氧化挥发除去的精炼方法，精炼效果及除杂限度不仅与主金属和杂质元素的氧化物标准生成自由能变化（△Go）有关，而且还取决于杂质和氧化物的活度。
2、硫化精炼
加人硫或硫化物以除去粗金属中杂质的火法精炼方法。能否适用此法取决于主金属和杂质金属对硫的亲和力。当金属熔体加硫之后，由于主金属的浓度（活度）比杂质金属大得多，所以首先被硫化生成主金属硫化物MeS，然后才发生以下除杂反应：
MeS+Me′====Me′S+Me
该反应能否进行决定于硫化物标准生成自由能变化△Go。
反应必要条件是Ps2（Me′S)> Ps2（MeS），即主金属硫化物在给定的条件下的离解压大于杂质硫化物的离解压，才能形成杂质硫化物。如果所形成的各种杂质硫化物在熔体中的溶解度小，密度也比主金属的小，它们便会浮到熔体表面而被除去。粗铅、粗锡和粗锑加硫除铜、铁是硫化精炼的典型例子。
3、氯化精炼
通人氯气或加人氯化物使杂质形成氯化物而与主金属分离的火法精炼方法。该方法是基于氯对杂质的亲和力大于主金属，并生成的氯化物不溶或少溶于主金属为前提条件的。
氯化精炼在粗铅除锌，粗铝除钠、钙、氢，粗铋除锌，粗锡除铅等方面都有广泛应用。
现举例说明。粗铅氯化精炼时是往铅液中通入氯气，使锌形成ZnCl2进入浮渣而与铅分离。此时铅也部分被氯化，但又被锌按下式置换：
PbCl2+Zn====ZnCl2+Pb
因此氯化精炼铅时，铅的损失很少。铅液中其他杂质，如砷、锑、锡也形成氯化物挥发而与铅分离。
4、碱性精炼
向粗金属熔体加人碱，使杂质氧化与碱结合成渣而被除去的火法精炼方法。方法的实质是在精炼过程中用氧或其他氧化剂（如NaNO3）使杂质氧化，然后与加入的碱金属或碱土金属化合物溶剂反应，生成更为稳定的盐（渣）加速反应的进行，并使反应进行更加完全。碱性精炼用于粗铜除镍，粗铅除砷、锑、锡，粗锑除砷等。