有色金属冶金原理（第六章）.ppt

有色金属冶金原理

（第六章）第六章粗金属的火法精炼第一节粗金属火法精炼的目的、方法及分类第二节熔析精炼第三节萃取精炼第四节区域精炼第五节金属的蒸馏过程第六节氧化精炼第七节硫化精炼第一节粗金属火法精炼的目的、方法及分类精炼的目的：为了得到一种杂质含量在允许范围内的金属产品。有时为了提取少量的有用杂质。如提取金、银等贵金属。精炼的方法大致分为火法和湿法。火法精炼的步骤：使均匀的熔融粗金属中产生多相体系（如金属-渣，金属-金属，金属-气体）。把产生的多相体系进行分离（物理方法）。（1）金属-渣系：铜、铅的精炼（2）金属-金属：熔析精炼和区域熔炼（3）金属-气体：蒸馏精炼和真空精炼。第二节：熔析精炼所谓熔析是指熔体在熔融状态或其缓慢冷却过程中，使液相活固相分离。在冷却金属合金时，除了共晶组成以外，都会产生熔析现象。广泛应用于粗金属的精炼，如铅中除金银、粗锡中除铁等。熔析精炼过程由两步组成：第一步：使均匀的合金中产生多相体系。可用加热和冷却的办法。第二步：两相按比重不同进行分离：产生多相的方法：（1）溶化（2）结晶第三节萃取精炼在粗金属中加入附加物，此附加物与粗金属内杂质生成不溶解于熔体化合物析出。如粗铅加锌除银，粗铅加钙除铋精炼等。在粗铅除银时，锌是分两批加的，称为两段脱银法在773K时，加入足量锌（２％），形成富银渣壳，含铅７０％．第四节区域熔炼可用来生产高纯金属和超高纯金属．区域熔炼是基于杂质在固相和液相间的不等量分配原理实现的．第六节氧化精练氧化精练实质是利用空气中的氧把粗金属中的杂质氧化除去．基本原理基于金属对氧亲和力的大小．如粗铜氧化除铁，氧化除硫，粗铅氧化除锡等．2[Me]+O2=2[MeO]KMeO2[Me’]+O2=2[Me’O]KMe’O[MeO]+[Me’]=(Me’O)+[Me]第七节硫化精练用硫除去金属中杂质是有色金属精炼过程中若干反应的基础。如粗铅中的铜，粗锡中的铜和铁，粗锑中的铜和铁等。都用加硫的方法除去。Me+S=MeSMeS+Me’=Me’S+Me**平衡分配系数：K0K0＝Cs/Cl=CB/CA1Ko1杂质在液相富集．Ko＞1杂质在固相富集．第四节金属的蒸馏过程适用体系：无最高点或最低点的体系。在通常情况下，蒸汽相的成分与液相成分是不相同的。可根据它们组成的沸点不同采取精馏的方法使溶液的主元分离。[Cu2O]+[Fe]=(FeO)+2[Cu]