還原蒸餾

還原蒸餾在冶金設備內同時進行被還原物質(金屬)揮發和冷凝的還原冶鍊方法。

整個過程包括金屬氧化物的還原和還原后金屬的揮發與冷凝幾個步驟。圖中示出了一些主要金屬的蒸氣壓與溫度的關係曲線。從圖中看出，汞、福、鋅、鎂等是蒸氣壓大的金屬，在高溫下將它們的氧化物還原成金屬狀態后，便可得到金屬的蒸氣。金屬蒸氣從冶金反應器揮發出來，與爐料中的高沸點雜質如脈石等分離，經冷凝便得到金屬。這種冶金過程的反應為:MeO(s)+CO(g)一Me(g)+COZ(g)(1)C02(g)+C(s)—zco(g)(2)Me(g)一二Me(l)(3)反應(1)和(2)是吸熱反應，溫度升高，反應向右進行，反之亦然。反應(3)是冷凝過程的平衡反應。這種冶金過程有兩個特點：一是大都在隔焰加熱的蒸餾罐(見堅難煉鋅)中進行，若要實現直接加熱，則必須採取特殊的措施，以防止還原后產生的金屬燕氣在降溫冷凝時重被氧化；二是還原后的金屬以氣態揮發出來，因而一般不需要產出熔融爐渣，所產出的固態殘渣自蒸餾罐中排出。

一些金屬的蒸氣壓與溫度的關係曲線制粒或壓團成型。再加入蒸餾罐內。燃料在罐外燃燒加熱，通過罐壁將熱傳給爐料，供氧化物還原和金屬揮發所需的熱量。金屬燕氣冷凝時，會發生式(1)的逆反應，致使金屬蒸氣又重新氧化成Moo。為此，在儘可能高的溫度下將金屬蒸氣導入冷凝室中，使之急冷，因這種生產方法的嫩料消耗高，生產率低，設備容量小，現已極少用於大規模工業生產。如鼓風護煉鋅出現后，平雄煉鋅和豎罐煉鋅幾乎全被淘汰，或改為濕法練鋅。還原蒸餾過程也可在電阻爐中進行，如電熱法煉鋅，這就避免了間接加熱的缺點，但電耗很大，也未得到推廣。應用還原蒸餾法目前主要用於含鉛鋅較低原料的富集冶鍊，如低品位氧化鉛鋅礦和鋅浸出渣的迴轉窯煙化、含鋅渣的電爐蒸鋅，都是使鋅還原揮發出來，富集在布袋的粗氧化鋅中。還原蒸餾過程亦可用於直接從礦物原料生產化合物，如用鋅焙砂直接還原蒸餾出鋅，然後引入氧化室氧化成各種等級氧化鋅產品。熱還原法煉飯，為了降低還原蒸餾溫度，是在真空中進行的，稱為鎂的真空熱還原。