火法精鍊

火法精鍊是指在高溫熔化金屬的條件下，用各種方法除去粗金屬中雜質的精鍊過程。根據金屬和雜質的不同特性，火法精鍊有加劑法、熔析法、精餾等，主要用於重有色金屬和某些輕有色金屬的精鍊。

火法精鍊按其工藝過程中所發生的變 化可以分為以化學變化為主和以物理變化為主的兩類 方法。

以化學變化為主的火法精鍊主要是利用雜質與主 金屬某些化學性質的不同，通過適當的化學反應而使 兩者分離。其中又大致上可分為兩類。 (1)利用主金屬與雜質對某種元素親和勢的差異 而進行的分離。例如某些雜質對氧親和勢大於主金屬，在精鍊中加入氧化劑，雜質被氧化成氧化物，而主金屬 不被氧化仍保持為金屬形態，從而實現分離。這種通過 氧化過程而進行的精鍊常稱為氧化精練。與之類似的 還有硫化精鍊、氛化精鍊、鹼性精鍊、金屬脫氣、電漁 熔煉等。 (2)利用某些主金屬能生成某種易揮發而又易離 解的化合物，而雜質不能生成這種化合物的性質差異，而進行分離的方法。首先是控制一定的精鍊條件，使主 金屬變成易揮發化合物揮發而與雜質分離，然後通過 化合物離解得純金屬。有時還可以通過化合物的離解 製取具有一定物理形態如鍍層、超細球形粉等的純金 屬。碘化粉熱離解法、撥基法屬於這類精鍊方法。從某 種意義上說來，歧化冶金亦屬此類。

以物理變化為主的火法精鍊主要是利用主金屬與 雜質的某些物理性質的不同，通過某種物理過程而進 行脫除雜質的方法。例如利用主金屬和雜質蒸氣壓的 不同進行精鍊的方法有蒸餾(升華法)、精餾精鍊、真 空精鍊；利用雜質在金屬的液、固兩相間的溶解度不同 進行精鍊的方法有熔析精鍊和區域熔煉。應當指出，在實踐中幾乎不存在單純的化學法精 煉或物理法精鍊，這兩方法往往相互配合使用以達到 最佳的精鍊效果。例如，妮的真空精鍊，銳中的氧、碳 雜質主要是藉助於化學反應使之成為低價氧化銳或 CO揮發而脫除；而鐵、鋁等雜質則主要是利用它們蒸 氣壓與妮的不同而脫除的。應用火法精鍊在有色金屬生產中獲得廣泛應 用，與濕法提純的溶液凈化和電解精鍊相比，火法精鍊 具有過程較簡單、成本低的優點，因而許多重有色金屬 如鉛、鋅、銅、錫等都採用火法精鍊來生產純金屬。鉛、鋅的火法精鍊產品的純度均可達99.99%，能滿足用 戶的要求。稀有高熔點金屬和稀土金屬由於金屬本身 的電極電位比氫氣負，在水溶液中不可能穩定存在，因 此火法精鍊是它們進行提純和緻密化的唯一途徑。在 這些金屬的火法精鍊過程中，往往還可控制某種條件 使金屬錠的內部結構符合某些金屬加工的要求，同時 還可直接得到異形件(如不同形狀斷面的棒材等)或得 到鍍層以及符合特殊要求的粉末等。