• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.简介
  • 4.反应的方向判断
  • 5.粗锡加硫除铜铁精炼

硫化精炼

硫化精炼(sulphidizing refining) 是指加入硫或硫化物以除去粗金属中杂质的火法精炼方法。硫化精炼是以硫对杂质的亲和势大于对主金属的亲和势为依据的。主金属硫化物在给定温度下的离解压大于杂质硫化物的离解压,才能形成杂质硫化物。如果所形成的各种杂质硫化物在熔体中的溶解度很小,而且密度也比主金属的小,它们便会浮到熔体表面而被除去。硫化精炼在有色金属火法精炼中主要用于粗铅加硫除铜精炼、粗锡加硫除锅铁精炼和锑的加硫除钢铁精炼。

基本信息

  • 中文名

    硫化精炼

  • 外文名

    sulphidizing refining

  • 学科

    冶金工程

  • 领域

    冶炼

  • 范围

    火法精炼方法

  • 释义

    加入硫或硫化物除去粗金属中杂质

简介

硫化精炼(sulphidizing refining) 是指加入硫或硫化物以除去粗金属中杂质的火法精炼方法。硫化精炼是以硫对杂质的亲和势大于对主金属的亲和势为依据的。

反应的方向判断

当金属熔体中加硫之后,由于主金属的浓度(活度)比杂质大得多,所以首先被硫化生成主金属硫化物MeS,主金属硫化物溶入金属熔体中并与其中的杂质(Me′、Me″等)相互作用:

MeS十Me'=Me'S+Me

反应的方向决定于硫化物标准生成吉布斯自由能变化,而吉布斯自由能变化又决定于MeS和Me'S的标准生成吉布斯自由能变化。也可通过比较硫化物离解压的大小来判断反应的方向。主金属硫化物在给定温度下的离解压大于杂质硫化物的离解压,才能形成杂质硫化物。如果所形成的各种杂质硫化物在熔体中的溶解度很小,而且密度也比主金属的小,它们便会浮到熔体表面而被除去。硫化精炼在有色金属火法精炼中主要用于粗铅加硫除铜精炼、粗锡加硫除锅铁精炼和锑的加硫除钢铁精炼。

粗锡加硫除铜铁精炼

粗锡加硫除铜铁精炼是以硫对铁、铜的亲和势大于锡为依据的。在精炼温度稍低于773K时,除铁反应能优先进行:

SnS(s)+[Fe]=FeS(s)+[Sn]

SnS (s)+2[Cu] = Cu2S(s)+[Sn]

粗锡硫化精炼除铜可满足任何品号精锡的要求。

粗锑加硫除铜铁精炼也是根据铜和铁对硫的亲和势比锑大的原理,用硫化精炼法将铜和铁从锑中除去。实践中通常加入Sb2S3,部分溶解于锑液中的Sb2S3与铁和铜反应:

[Sb2S3]+3[Fe]=2[Sb]+3FeS (s)

[Sb2S3]+6[Cu]=2[Sb]+3Cu2S (s)