硫化精煉(sulphidizing refining) 是指加入硫或硫化物以除去粗金屬中雜質的火法精煉方法。硫化精煉是以硫對雜質的親和勢大於對主金屬的親和勢為依據的。主金屬硫化物在給定溫度下的離解壓大於雜質硫化物的離解壓，才能形成雜質硫化物。如果所形成的各種雜質硫化物在熔體中的溶解度很小，而且密度也比主金屬的小，它們便會浮到熔體表面而被除去。硫化精煉在有色金屬火法精煉中主要用於粗鉛加硫除銅精煉、粗錫加硫除鍋鐵精煉和銻的加硫除鋼鐵精煉。
基本介紹
- 中文名：硫化精煉
- 外文名：sulphidizing refining
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
- 範圍：火法精煉方法
- 釋義：加入硫或硫化物除去粗金屬中雜質
簡介,反應的方向判斷,粗錫加硫除銅鐵精煉,
簡介
硫化精煉(sulphidizing refining) 是指加入硫或硫化物以除去粗金屬中雜質的火法精煉方法。硫化精煉是以硫對雜質的親和勢大於對主金屬的親和勢為依據的。
反應的方向判斷
當金屬熔體中加硫之後，由於主金屬的濃度(活度)比雜質大得多，所以首先被硫化生成主金屬硫化物MeS，主金屬硫化物溶入金屬熔體中並與其中的雜質(Me′、Me″等)相互作用：
MeS十Me'=Me'S+Me
反應的方向決定於硫化物標準生成吉布斯自由能變化，而吉布斯自由能變化又決定於MeS和Me'S的標準生成吉布斯自由能變化。也可通過比較硫化物離解壓的大小來判斷反應的方向。主金屬硫化物在給定溫度下的離解壓大於雜質硫化物的離解壓，才能形成雜質硫化物。如果所形成的各種雜質硫化物在熔體中的溶解度很小，而且密度也比主金屬的小，它們便會浮到熔體表面而被除去。硫化精煉在有色金屬火法精煉中主要用於粗鉛加硫除銅精煉、粗錫加硫除鍋鐵精煉和銻的加硫除鋼鐵精煉。
粗錫加硫除銅鐵精煉
粗錫加硫除銅鐵精煉是以硫對鐵、銅的親和勢大於錫為依據的。在精煉溫度稍低於773K時，除鐵反應能優先進行：
SnS(s)+[Fe]=FeS(s)+[Sn]
SnS (s)+2[Cu] = Cu2S(s)+[Sn]
粗錫硫化精煉除銅可滿足任何品號精錫的要求。
粗銻加硫除銅鐵精煉也是根據銅和鐵對硫的親和勢比銻大的原理，用硫化精煉法將銅和鐵從銻中除去。實踐中通常加入Sb2S3,部分溶解於銻液中的Sb2S3與鐵和銅反應：
[Sb2S3]+3[Fe]=2[Sb]+3FeS (s)
[Sb2S3]+6[Cu]=2[Sb]+3Cu2S (s)
