硫酸化焙燒

硫酸化焙燒(sulphating roasting)

在嚴格控制爐內氣氛和爐溫下使爐料中的某些金屬硫化物和其他化合物轉變成水溶性硫酸鹽的焙燒方法，屬濕法冶金的預處理作業。

金屬硫化物MeS硫酸化焙燒得硫酸鹽的主要反應有：

MeS+O2→3/2MeO+2/3SO2

SO2+O2=2SO3

MeO+SO3=MeSO4

金屬硫化物硫酸化焙燒的控制條件主要有溫度和送風量。工業上多採用流態化焙燒爐(見流態化焙燒)進行硫酸化焙燒。

在同一溫度下，各種硫酸鹽的分解壓是不同的(見硫酸鹽離解壓一溫度圖)，亦即它們的穩定性不一樣。溫度愈高，硫酸鹽愈不穩定，容易分解為氧化物。利用各硫酸鹽穩定性的差異，通過控制合適的焙燒溫度，就可實現使欲提取的金屬轉變成可溶性的硫酸鹽，而使其他金屬成為不溶性氧化物的所謂選擇性硫酸化焙燒。使鐵變為氧化物而銅、鋅則進行硫酸化時的焙燒溫度，被認為是最佳的硫酸化焙燒溫度。此溫度為950K±50K。在這溫度範圍下進行的焙燒，可產出銅、鋅等被浸出而鐵不溶的焙燒產物。

研究表明，當送風量能使氣相中的SO3具有最大值時，便是硫酸化焙燒最合適的送風量。在選定最佳送風量時應綜合考慮硫酸廠的情況及熱能利用的經濟效果。

硫酸化焙燒在銅精礦、銅鑽精礦、鈷硫精礦及品位低的多金屬物料的處理中得到應用。

硫酸化焙燒一浸出一電解沉積是濕法煉銅的主要流程之一。硫化銅精礦硫酸化焙燒是使銅精礦中的銅由硫化物轉變為易溶的硫酸鹽，鐵的硫化物轉變為不溶的氧化物，在浸出作業中銅便能與鐵和脈石分離；同時在焙燒中使精礦中的部分硫氧化，生成SO2氣體進入爐氣，用於制酸。

硫酸化焙燒是當前含鈷硫精礦常用的處理方法，其目的是使鈷硫精礦脫硫，控制適當的溫度和送風量，在產出含二氧化硫制酸煙氣的同時，使鈷、鎳、銅等有色金屬硫化物轉變成可溶性的硫酸鹽或鹼式硫酸鹽，而鐵氧化成不溶的Fe2O3。焙砂進一步用濕法冶金處理，使有色金屬與鐵分離。