概述(火法精炼的定义 火法精炼的目的 火法精炼的的基本原理 火法精炼的的基本步骤 火法精炼的的基本体系)

方法分类(化学变化 物理变化)

概述

火法精炼的定义

火法精炼是指在高温熔化金属的条件下，用各种方法除去粗金属中杂质的精炼过程。根据金属和杂质的不同特性，火法精炼有加剂法、熔析法、精馏等，主要用于重有色金属和某些轻有色金属的精炼。

火法精炼的目的

除去有害杂质，生产出具有一定纯度的金属；当金属中的杂质含量超过一定限度时，其物理、化学和机械性能会发生变化生产出含有各种规定量的合金元素的金属，使其具有一定的物理、化学和机械性能；如合金钢的生产。回收其中具有很高经济价值的稀贵金属“杂质”如：粗铅、粗铜中的金、银及其他稀贵金属。

火法精炼的的基本原理

利用主金属杂质的物理和化学性质的差异形成与主金属不同的新相，而 使杂质残留下来。

火法精炼的的基本步骤

用多种（化学的或物理的）方法使均匀的粗金属体系变为多相（一般为二相）体系；用各种方法将不同的相分开，实现主体金属与杂质的分离

火法精炼的的基本体系

利用主金属与杂质的物理和化学性质的差异

方法分类

火法精炼按其工艺过程中所发生变化主要分为: 化学变化和物理变化两类。

化学变化

化学变化为主的火法精炼主要是利用杂质与主 金属某些化学性质的不同，通过适当的化学反应而使 两者分离。其中又大致上可分为两类。

(1)利用主金属与杂质对某种元素亲和势的差异而进行的分离。例如某些杂质对氧亲和势大于主金属， 在精炼中加入氧化剂，杂质被氧化成氧化物，而主金属 不被氧化仍保持为金属形态，从而实现分离。这种通过 氧化过程而进行的精炼常称为氧化精练。与之类似的 还有硫化精炼、氛化精炼、碱性精炼、金属脱气、电渔 熔炼等。

(2)利用某些主金属能生成某种易挥发而又易离解的化合物，而杂质不能生成这种化合物的性质差异， 而进行分离的方法。首先是控制一定的精炼条件，使主 金属变成易挥发化合物挥发而与杂质分离，然后通过 化合物离解得纯金属。有时还可以通过化合物的离解 制取具有一定物理形态如镀层、超细球形粉等的纯金 属。碘化粉热离解法、拨基法属于这类精炼方法。从某 种意义上说来，歧化冶金亦属此类。

物理变化

物理变化为主的火法精炼主要是利用主金属与 杂质的某些物理性质的不同，通过某种物理过程而进 行脱除杂质的方法。例如利用主金属和杂质蒸气压的 不同进行精炼的方法有蒸馏(升华法)、精馏精炼、真 空精炼;利用杂质在金属的液、固两相间的溶解度不同 进行精炼的方法有熔析精炼和区域熔炼。 应当指出，在实践中几乎不存在单纯的化学法精 炼或物理法精炼，这两方法往往相互配合使用以达到 最佳的精炼效果。例如，妮的真空精炼，锐中的氧、碳 杂质主要是借助于化学反应使之成为低价氧化锐或 CO挥发而脱除;而铁、铝等杂质则主要是利用它们蒸 气压与妮的不同而脱除的。 应用火法精炼在有色金属生产中获得广泛应 用，与湿法提纯的溶液净化和电解精炼相比，火法精炼 具有过程较简单、成本低的优点，因而许多重有色金属 如铅、锌、铜、锡等都采用火法精炼来生产纯金属。铅、 锌的火法精炼产品的纯度均可达99.99%，能满足用 户的要求。稀有高熔点金属和稀土金属由于金属本身 的电极电位比氢气负，在水溶液中不可能稳定存在，因 此火法精炼是它们进行提纯和致密化的唯一途径。在 这些金属的火法精炼过程中，往往还可控制某种条件 使金属锭的内部结构符合某些金属加工的要求，同时 还可直接得到异形件(如不同形状断面的棒材等)或得 到镀层以及符合特殊要求的粉末等。