钴 cobalt 　　元素符号Co，银白色铁磁性金属，表面抛光后有淡蓝光泽,在周期表中属Ⅷ族,原子序数27,原子量58.9332，密排六方晶体，常见化合价为+2、+3。 　　1735年瑞典化学家布兰特（G.Brandt）制出金属钴。1780年瑞典化学家伯格曼（T. Bergman）断定钴为元素。长期以来钴的矿藏或钴的化合物一向用作陶瓷、玻璃、珐琅的釉料。到20世纪，钴及其合金在电机、机械、化工、航空和航天等工业部分得到广泛的使用，并成为一种重要的战略金属，消费量逐年添加。我国于50年代开端从钴土矿、镍矿和含钴黄铁矿中提钴。 　　资源 已知的含钴矿藏约100种。首要的钴矿藏为：硫钴矿(Co3S4)、纤维基石(CuCo2S4)、辉砷钴矿(CoAsS)、砷钴矿(CoAs2)、钴华(3CoO·As2O5·8H2O)等。国际上的首要钴矿有四种类型:①铜钴矿,以扎伊尔、赞比亚储量为最大,扎伊尔的产钴量占全国际产值的一半以上;②镍钴矿,包含硫化矿和氧化矿;③砷钴矿；④含钴黄铁矿。这些钴矿含钴均较低。海底锰结核是钴的重要前景资源。从含钴废猜中收回钴也日益遭到人们的注重。1979年国际（我国在外）矿山产钴量和钴储量见表。   　　我国已探明的钴储量最大的是甘肃金川硫化镍矿中伴生的钴。云南的硅酸镍矿以及四川、山东、湖北、山西、广东等地的黄铁矿中也含有钴。 　　性质和用处 在常温下，细密金属钴在空气和水中安稳,高于300℃时，钴在空气中开端氧化。赤热的钴能分化水放出氢。氢复原法制备的细金属钴粉在空气中能自燃生成氧化钴。  　　含钴高温合金在 900～1000℃下仍有很高的强度和抗蠕变功能，多用于制造喷气发动机的耐高温部件。钴能进步铁基、铝镍基和稀土金属合金的磁饱满强度和居里点，使其具有高矫顽力，是电气工业中的优秀磁性材料。钴是硬质合金的粘合剂。金属部件用钴合金涂层和表面硬化后，其机械功能明显进步。钴的氧化物是陶瓷制品的脱色剂和颜料；珐琅中的含钴釉料可使珐琅同钢更好地粘结在一同。钴的有机化合物在油漆中作催干剂。钴还在化工出产中用于碳氢化合物的水合、脱硫、氧化、复原等方面。60Co是γ射线源,用于物理、化学、生物研讨和医疗部分。 　　冶炼 钴矿藏的赋存状况杂乱，矿石档次低，所以提取办法许多并且工艺杂乱，收回率低。一般先用火法将钴富集或转化为可溶性状况，然后再用湿法使钴进一步富集和提纯，终究得到钴化合物或金属钴。首要提钴工艺流程见图  　　硫化镍矿提钴 硫化镍精矿一般含镍4～5％，含钴0.1～0.3％。镍的火法熔炼过程中，因为钴对氧和硫的亲合力介于铁镍之间（见氧势图），在转炉吹炼高冰镍时，可控制冰镍中铁的氧化程度，使钴富集于高冰镍或富集于转炉渣，分别用下述办法提取：①富集于高冰镍中的钴，在镍电解精粹过程中，钴和镍一同进入阳极液。在净液除钴过程中，钴以高价氢氧化钴的形状进入钴渣，钴渣含钴6～7％，含镍25～30％。从此种钴渣提钴的一种办法是：将钴渣参加硫酸溶液中，通二氧化硫使之溶解，制得含硫酸镍、硫酸钴和少数铜、铁、砷、锑等杂质的溶液；再用活性镍粉置换除掉铜；通空气，氧化水解除掉铁，通氧化，加苏打中和沉积钴，若所得氢氧化钴含镍较高,可再次溶解、沉积别离钴镍,使其含镍小于1％；经煅烧制得氧化钴出售,也可将氧化钴制成粗金属钴，经电解精粹得电解钴。加拿大和苏联的镍厂都用此法收回钴。我国的工厂也有相似作法。从钴渣提钴的另一种办法是以钠作复原剂，将钴渣溶解于硫酸溶液中,得到含硫酸镍、硫酸钴和少数铜、铁、锰、锌等杂质的溶液，而后用黄钠铁矾法除掉溶液中的铁（见锌）,用烷基磷酸类如：二-2-乙基己基磷酸(D-2-EHPA)或其他烷基磷酸酯类萃取剂萃取其间的铜、铁、锰、锌等,并别离钴镍。萃取过程中取得的氯化钴溶液,用除钙、镁后,再用草酸铵沉积钴。所得草酸钴在450℃下煅烧，得到的氧化钴粉，可作为终究产品，也可用氢复原法制取金属钴粉。②富集于炼镍转炉渣中的钴，在复原硫化熔炼过程中，与镍一同转入钴冰铜(见锍)。转炉渣成分一般为：钴0.25～0.35％，镍1～1.5％；钴冰铜成分一般为：钴1～1.5％,镍5～13％。钴冰铜能够直接浸取（常压或加压酸浸），也能够将钴冰铜焙烧成可溶性化合物后再酸浸。浸出液可按钴渣提钴工艺流程处理。　　加拿大舍利特高尔顿公司(Sherritt Gordon MinesLtd.)用高压浸法处理硫化镍精矿和高冰镍时,钴留于镍的氢复原尾液中，通于尾液，得硫化钴和硫化镍的混合沉积物。此混合物用硫酸高压浸出、净化除杂质后，通氧、加、加压,使二价钴氧化成可溶性的[Co(NH3)5·H2O]2(SO4)3，而镍则以镍铵硫酸盐形状沉积出来，完成镍钴别离，溶液用高压氢复原产出钴粉，也可用萃取法净液、别离出镍后电积得电钴。　　含钴黄铁矿提钴 国际上从含钴黄铁矿中提钴较有代表性的工厂是芬兰科科拉钴厂（ Kok－kola Cobalt Plant）,精矿焙烧脱硫后，再配以部分精矿在流态化炉内进行硫酸化焙烧，再经浸出、稠密、洗刷，浸出液通使钴呈硫化钴沉积。再利用上述舍利特高尔顿的高压浸出法和高压氢复原法出产钴粉。我国含钴黄铁矿的钴档次较低，仅为0.02～0.09％。浮选产出的钴硫精矿含钴0.3～0.5％,硫30～35％,铁35～40％。钴硫精矿在流态化焙烧炉内于580～620℃下进行硫酸化焙烧，使钴、镍、铜等金属转化为可溶性的盐类。焙砂用水或稀硫酸浸出,用将浸出液中的铁氧化成高价铁后,用脂肪酸钠顺次萃取铁和铜。然后,通入使钴氧化,加碱水解生成高价氢氧化钴沉积，而与镍别离。在反射炉内使氢氧化钴脱水、烧结，烧结块配以石油焦和石灰石在三相电弧炉内复原熔炼成粗金属钴。粗钴浇铸成阳极，进行隔阂电解，得到纯度较高的金属钴。钴硫精矿也可先经900～950℃氧化焙烧，再配以氯化钠或氯化钙以及少数的钴硫精矿于 680℃下进行硫酸化氯化焙烧。焙砂按上述流程提钴。 　　砷钴矿提钴 砷钴矿经选矿得到含钴10～20％的精矿，其间含砷20～50％。处理砷钴矿的办法首要有两种，一种是先用火法熔炼产出砷冰钴，再用湿法提钴。另一种是用加压浸出法制得含钴溶液，再从中提取钴。我国选用前者：将精矿配以焦炭和熔剂在反射炉或电炉内熔炼,使部分砷呈蒸发,产出砷冰钴(旧称黄渣)。如质料含硫高，还产出部分钴冰铜。砷冰钴和钴冰铜磨细后焙烧，进一步脱砷和硫;焙砂用稀硫酸浸出,用次氧化浸出液中的铁,再用苏打调整pH为3～3.5,使铁成为氧化铁和铁沉积。滤液用铁屑置换除铜后，用次使钴氧化，加碱水解生成高价氢氧化钴沉积而与镍别离。所得氢氧化钴在反射炉内于1000～1200℃下煅烧，取得氧化钴，并使其间的碱式硫酸盐分化，将硫除掉。然后配入木炭，在反转窑内于1000℃左右复原成金属钴粉。也可将氢氧化钴熔炼成粗金属钴，再进行电解得电钴。焙砂的浸出液也可和前述硫化镍矿提钴相同，选用萃取法净液别离提钴。　　加压酸浸法处理砷钴精矿是将精矿用稀硫酸浆化，用高压釜浸出，操作压力35公斤力／厘米2，温度190℃，浸出时刻3～4小时，钴的浸出率95～97％。浸出液除砷、铁、铜、钙等杂质后，参加液，使钴构成钴络合物，在高压釜内，用氢复原得到钴粉，操作压力50～55公斤力/厘米2，温度190℃。此法流程简略，收回率高,劳动条件好。 　　铜钴矿提钴 扎伊尔的卢伊卢厂 ( Luilu CobaltPlant)是国际上处理铜钴矿最大的钴厂。铜钴矿经选矿取得氧化精矿和硫化精矿。氧化精矿档次为:铜25％,钴1.5％；硫化精矿档次为：铜45％，钴2.5％。首先将硫化精矿在流态化焙烧炉内进行硫酸化焙烧，然后将焙砂和氧化精矿一同用铜电解废液浸出。氧化精矿中的钴首要呈三价氧化物形状，在硫酸中溶解度很小，但在铜电解废液中可由其间的亚铁离子将钴复原，溶于电解废液中，Co3+(不溶性)+Fe2+ ─→Co2+ (可溶性)+Fe3+。 　　钴的浸出率可达95～96％。含钴和铜的浸出液用电解法分出铜，而钴和其他金属杂质留在溶液中。除杂质后，将溶液中的钴用石灰乳沉积为氢氧化钴，再溶于硫酸中，得到高浓度的硫酸钴溶液，终究用不溶阳极电积金属钴（见水溶液电解）。

世界最初采用废铝料为原料生产铝合金锭是在1904年美国U.S.Reduction Co.其后西欧及日本各国亦陆续兴起此项工业。当时之产设备只采用铁坩锅熔制，不但回收率低劣，亦无规格标准可供遵循，故品质参差极大，只限于家庭器具使用。直至1946年二次大战后，拜军需航器开发之赐，铝合金技术无论在熔炼炉之改进以及熔制技术产品质之提升上，均有长足之进步，二次铝合金锭也因此为业界广泛使用，举凡：汽机车、电器、电脑、机械、家庭五金 … 等，目前均大量使用二次铝合金锭来作为原材料。在此世界资源逐渐稀少，能 源日渐耗竭的时代，因铝有极容易的再生性，故使用二次铝合金锭，不仅节约 能源亦形成良好的资源再回收链，是既环保又经济的选择。

二氧化硒（Selenium dioxide）+4价的氧化物，化学式SeO2。白色晶体，蒸气为绿色；熔点340～350℃，315℃时升华，密度3.95克/厘米3(15℃)。二氧化硒相应的酸为 H2SeO3,其酸性比 H₂SO₃ 弱。硒在空气或氧气中燃烧，或将H2SeO3脱水，都可制得二氧化硒，并可用升华法提纯。二氧化硒主要用在电解锰工业上，每生产一吨电解锰约需1公斤二氧化硒（各工艺略有不同），电解锰工业约占二氧化硒用量的80%。其次用于饲料工业上生产 Na2SeO3，现在在农工业上也作为含硒农作物的叶面硒肥原料。其他也可用于:分析用,沉淀锆、铪。检定生物碱。氧化剂。制造其他硒化合物和高纯硒。催化剂。1、用于制高纯硒和其他硒化合物，还是有机合成药物的氧化剂和催化剂2、用作植物碱之特殊试剂，还可用于沉淀锆、铪和制备硒化合物3、用作有机化合物氧化剂、催化剂、化学试剂，各种无机硒化合物制造的原料。也在复印机、整流器等中使用。4、制造其他硒化合物，生物碱检定，氧化剂。

二氧化钛白色固体或粉末状的氧化物，是一种白色无机颜料，具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，被认为是现在世界上功能最好的一种白色颜料。广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。二氧化钛磨粉球磨机将其处理后，用处更广，经过向平流层喷洒满意的二氧化钛来反射太阳光，然后到达为地球降温的意图，可以有用下降全球变暖。 一、二氧化钛加工进程——湿式球磨机 球磨机对二氧化钛的加工工序，首要选用湿式球磨机作首要破坏设备，湿式球磨机一般与水选器合作运用。为进步研磨功率，一般需增加分散剂。在水的介质中进行。牢记不要用干式球磨机，破坏作用差。煅烧钛颗粒由给料体系送入辊压磨压成薄片，然后与脱盐水和分散剂一同按份额混合，经打散机再次研磨、混合，在坚持必定回流比的工况下取得可满意球磨机进料粒度要求的浆料。 二、加工后的二氧化钛在环保方面大展身手 加工后的二氧化钛具有杰出的隐瞒才能，够有用反射太阳光的直射，使用高空气球将这一化学物质带入到平流层，然后进行开释，把它喷洒在平流层可以有用反射太阳光，满意抵消两倍当时大气中二氧化碳含量所导致的温室效应，然后为地球降温，有利于环保

续上表标准号牌号化学成分（质量）/%Mg杂质不大于≥FeSiNiCuAlPbMnSnTiZnCl其他成分杂质总和国际标准化组织Mg-99.9899.980.0020.0030.00050.00050.0040.050.0020.005　0.005Fe+Ni+Cu0.01　ISO/DIN8287Mg-99.9599.950.0030.010.0020.0050.0050.0050.010.0050.010.0050.05　Mg-99.8099.80.050.050.0050.020.02　0.1　　　　日本一级99.90.010.010.0010.0050.01　　0.01　0.05　　　JISH2150二级99.80.050.050.0010.020.050.10.05中国GB/T3499-1995Mg-99.9699.960.0040.0040.00020.0020.006　0.003　　　0.003　0.04Mg-99.9599.950.0040.0050.00070.0030.0060.010.0140.0030.05Mg-99.9099.90.0410.010.0010.0040.020.03　0.0050.1Mg-99.8099.80.050.030.0020.020.050.06　0.0050.2

3.萃取设备    高效率的萃取器对实现良好的萃取工艺具有重要意义，它不仅关系到萃取过程能否实现，而且极大地影响着萃取工厂的经济效益。目前主要萃取器有三种：箱式（又称混合一澄清器）、萃取塔和离心萃取器。    (1)萃取塔分无搅拌萃取塔和机械搅拌萃取塔两类。前者有喷雾塔、填料塔和孔板（筛板）塔三种，见示意图2。    后者又根据机械运动的形式可分为旋转搅拌塔和往复（或震动）板塔，在众多的旋转搅拌塔中，最为突出的有希贝尔（Scheibel）塔转盘塔和奥尔德舒一拉什顿（Oldshue-Rushton）多级混合塔。    萃取塔主要应用在石油化工、制药、废水处理以及铀的提取，在冶金上，特别是有色冶金上应用比较少，具体内容从略。其典型形式见图3。[next]     往复板萃取塔第一个被利用的是脉冲式接触，经改进后目则获得工业应用的是多孔型结构，具有大径孔、大孔隙度（约58%）和板型是小孔径、孔的有效面积少的待点。则者被应用在北美，后者则应用在东欧和前苏联。除此之外还有脉冲塔。    多孔型往复板塔示意图见图4。

（三）电阻一电弧熔炼    电阻一电弧熔炼是使用电极与炉料之间发生的电弧和电流通过炉料发生的电阻热来熔炼金属的冶金进程，是有色金属冶炼中使用广泛的一种电热冶金办法。其炉子的主体结构与电弧熔炼炉相似。熔炼时电极都刺进炉猜中。熔炼中的热量除来自电极和炉料之间的电弧外，电流通过炉料所发生的电阻热也占相当大的比例。在加热办法这一点上，与电弧熔炼有很大差异，矿石或烧结矿是电阻一电弧熔炼的首要原料，因而又称为矿热熔炼。成套的电阻一电弧炉首要由炉体、电极设备和电源设备三部分组成（见图4）。有石墨电极（或碳素电极）和自焙电极两种。自焙电极是一种用无烟煤、焦炭和沥青拌和成的电料在电炉作业进程中自行烧结而成的。大多数电阻一电弧熔炼都选用自焙电极。电阻一电弧炉熔炼首要用于出产铁合金、、铜锍、镍锍、等冶金及化工产品。    （四）感应熔炼    感应熔炼是使用电磁感应和电热转化所发生的热量来熔炼金属的冶金进程。感应熔炼在感应炉内进行。感应炉相似一台变压器，其感应器为一次绕组，金属炉料自身或铁芯为二次绕组和负载，感应器和炉料之间为耐火坩埚熔池，见图5。当感应器接通电源时，在其中间便构成交变磁场，使处在磁场中的金属炉料内部发生感应电动势和感应电流，进而依靠金属炉料的电阻，将电能转化成为热能，用于加热和熔炼金属。感应熔炼按其电源频率分为高频（10-300 kHz）、中频（0.15-10 kHz）和工频（50Hz或60Hz）三种：按炉子的结构特色或电磁原理，分为有芯（闭槽式）和无芯（坩埚式）两类。有芯感应电炉因为感应器内有铁芯而能削减漏磁，有利于进步功率要素和电热功率，但熔炼温度较低，首要适用于铸铁、有色金属及其合金的熔炼。无芯感应电炉感应器内没有铁芯，漏磁较严峻，电热功率低，但熔炼温度较高，首要用于熔炼钢和合金。与其他电热冶金办法比较，感应熔炼的特色有：没有碳质电极和电弧下的高温区，冶炼进程中不会使熔炼金属增碳和吸收解离的气体分子，因而能熔炼出含气体极低的无碳或超低碳的特种合金和钢；交变磁场对坩埚中的金属具有拌和作用，能加快冶金反响完全完结；功率调理简洁，炉温易于控制，简单完成真空或特殊气氛下的冶炼进程。[next]    （五）电子束熔炼    电子束熔炼是使用电能发生的高速电子动能作为热源来熔炼金属的冶金进程，又称电子炮击熔炼。该法具有熔炼温度高、炉子功率和加热速度高、提纯作用好的长处，但也存在金属收率低、比电耗大等缺陷。首要使用于出产高熔点和活性金属和耐热合金钢。电子束熔炼炉首要由真空室、电子和用电源构成。电子束发射体系为其中心部分，电子结构方式繁复，常用的是近阴极的环状和远距离的磁聚集两种。环状是用环状金属钨丝作电子的阴极，与环状聚束极共处在负高电位，被熔炼的金属棒（或熔池）为阳极，处于零电位。阴极、聚束极和阳极构成加快电场，钨丝上的热电子被加快和聚集（电场聚集），构成高速电子流直接炮击金属棒或熔池，使金属熔化；磁聚集电子是用球面热金属钽、钨或其他合金作阴极，与灯罩形的聚束极共处于负高电位，带孔阳极（又称加快阳极）处于零电位，三个电极构成加快电场。阴极上的热电子被加快和聚集（电场聚集），穿过阴极中心孔构成高速运动的电子束，再用一个或多个磁透镜的磁场聚集和一个磁偏转场，使电子束引向金属棒和熔池，使金属熔化。电子束熔炼示意图见图6。电子束熔炼温度可达3000℃以上，炉内真空度达0.133-0.0133 Pa，极有利于真空下碳氧充沛反响，能得到杰出的脱氧作用。在熔炼进程中蒸气压比意图物金属高的杂质都能以金属蒸气方式逸出，一般通过两次熔炼可取得高纯度的金属材料。 [next]     （六）等离子熔炼    等离子熔炼是使用电能发生的等离子弧作为热源来熔炼金属的冶金进程。该法具有熔炼温度高、物料反响速度快的特色，常用于熔炼、精粹和重熔高熔点金属和合金。一般把正电荷和负电荷浓度持平的电离气体称为等离子体。电离气体的离子数与总质点数之比值称为电离度。电离度随电离温度升高和压力下降而增大，电离度为1，温度最高（106K）的等离子体称为高温等离子体。温度约为103-104K级规模，部分电离的等离子体称为低温等离子体。冶金上用得都是低温等离子体。冶金使用的直流等离子弧的弧心温度可达24000-26000℃。发生等离子体的设备，一般叫做等离子，有电弧等离子和高频感应等离子两类，等离子体一般由高熔点金属钨、钽作非自耗阴极，由喷嘴或加热物料作阳极构成。把作业气体通入等离子中，中有发生电弧或高频（5-20MHz)电场的设备，作业气体受作用后电离，生成由电子、正离子以及气体原子和分子的混合物组成的等离子体。等离子体从等离子喷口喷出后，构成高速、高温的等离子弧焰（其温度高于一般的弧焰）。等离子能够用惰性气体（氩）、复原性气体（氢）及两者的混合物或其他气体作介质，然后到达不同的冶金意图。例如，用惰性气体的等离子体，能够熔炼高熔点金属、生动金属，并对金属或合金进行提纯。用氢或含体作介质，能够从氧化物取得金属（铁、铝、银、钽、锆、钨等），如将氧化钨投入氢等离子弧（约2000-5000℃），即可制得特细(0.02-0.1μm)的非自燃钨粉，回收率达98%。用氩气和氧气作为作业气体和反响气体氧化TiCl4，在1500℃下反响时间仅10-2-10-3 s，所得TiO2晶粒粒度＜1μm，适用于作特殊颜料。等离子体用作镍和镍钻合金进行蒸腾精粹，可脱除铅、锌、锡。高熔点金属钛、铌、铬等的重熔和提纯则选用真空等离子炉。

表7    苏联高档钨精矿质量标准 表8    国外优质钨精矿质量参考资料国家和区域区域或 公司产品名称WO3% 不小于杂质，不大于%SnAsPSSiMoCaFeMnCuPbBiZnSbTiAl澳大利亚金岛白 钨公司(King island scheelite Co)白钨精矿71~ 730.010.010.010.010.91.8140.80.030.020.010.030.010.010.050.02采矿控股有限公 司(R。B。Mining Co)黑钨精矿(一级）700.040.070.040.350.940.021.07  0.01 0.02    白钨精矿(一级）70~ 720.020.080.040.4 0.01   0.010.030.2 0.05  玻利维亚Kami黑钨精矿70.10.170.080.180.02 0.120.219.020.880.710.050.110.090.04  世界矿 业公司(Interationl Mining Co)黑钨精矿(典型）69.620.930.06微0.37 微0.1418.371.000.02微 0.01   加拿大加拿大钨采矿公司(Canada Tunfsten Mining Co)白钨精矿(确保）70 0.050.030.5 0.025     0.07    白钨精矿(典型）77.09 0.050.020.32 0.011     0.04    南朝鲜朝鲜钨矿采矿公司(Korea Tungsten Mining Co)白钨精矿(确保）700.010.010.030.051.791.7017.191.200.080.010.010.020.020.01  葡萄牙帕什凯拉(Panasquiera)黑钨精矿(典型)730.020.060.020.3SiO2 2.5   MnO 2.5       瑞典Abstatogravor白钨精矿(低钼)68~ 760.050.050.01~ 0.150.05~ 0.150.09~ 0.470.02~ 0.0714.29~ 15.720.16~ 0.54微0.02~ 0.1微0.05微微  白钨精矿（高钼）62~ 720.050.050.01~ 0.150.1~ 0.50.09~ 0.470.7~ 2.015.72~ 17.150.16~ 0.54微0.02~ 0.1微0.05微微  美国克莱马克斯钼公司（Climax Molybdemuw Co）黑钨精矿（典型）700.250.010.010.01 0.05CaO 0.18.011.00.010.01     [next]     六、首要选矿办法及副产品的收回    大大都钨矿床都是低档次矿。我国钨矿的原矿档次50时代约在0.5%WO3，单个达0.7%WO3，70时代后下降至0.25~0.33%WO3。国外钨矿原矿档次单个达1%WO3，如加拿大的坎通(Cantung)钨矿。不同类型的矿石选用不同的选矿办法和工艺流程进行选别，现就黑钨矿和白钨矿的首要选矿办法分述如下：    1. 黑钨矿的选矿    （1） 预先富集    大都黑钨矿采矿贫化率高，常在80%以上,在重选前尽量将粗而贫的废石预先丢掉极为重要。我国黑钨矿选矿厂,依据含矿脉石与围岩之间界限清楚，色彩清楚，简单区分的特色，将矿石洗矿分级,选用人工手选能丢掉很多废石。特别是对粗粒级矿石实施窄级距反手选，可进步拣选功率，手选废石率一般可达50%，高的可达70%，低的约35%。选出的废石档次在0.015~0.04%WO3比重选的尾矿档次低，其作业收回率达96.5～99%。    重介质选矿70时代曾在湘东、洋塘和红岭三个钨选矿厂投入出产,用黄铁矿作加剧剂,别离在旋流器和涡流分选器中分选，均获得较好的技能经济目标。如湘东钨矿选用手选与重介质选矿相结合，废石选出率由本来单一手选的43%进步到57%，选矿出产本钱下降5~11%。洋塘选矿厂废石选出率由本来的40%进步到53%,选矿本钱下降8.1%。红岭选矿厂用涡流分选器废石选出率50~59%,选矿本钱下降2.3%。后因矿山资源干涸或伴生金属遭到丢失等原故,致使几家钨矿的重介质选矿又暂停运用。    光电拣选是依据含矿脉石和围岩之间的色彩不同进行分选的，由赣州有色冶金研讨所、大吉山钨矿和瑶岗仙钨矿等先后研发了几种类型的光电拣选机，在一些矿山处理20~40毫米的矿石，可替代部分人工手选。    国外一些黑钨矿选厂对预先富集也很注重，如葡萄牙的帕拉什凯拉（Panasqueira）钨矿,80%的原矿经过重介质预先富集，运用的设备是单500毫米的重介质旋流器，用硅铁作介质，分选密度为2.72~2.75克/厘米3，分选矿石的粒级为0.5~2.5毫米，丢掉的轻产品占给矿的95%,相当于原矿产率的76%,废石档次为0.025%。英国的赫麦顿(Hemetaon)钨选厂选用新式的狄纳涡流分选器（Dyna Whirpoll Process）试选，处理矿石的粒度0.5~9毫米,用硅铁和磁铁矿作介质，可选出80~90%的废石。澳大利亚卡宾山（Mt.Carbine）钨矿,是运用光电拣选机获得最有成效的典型实例，该矿选用三台M—16型拣选机，把破碎后的矿石分红16~40、40~80和80~160毫米三级,别离用光电拣选机拣选，使暗灰色的围岩与含黑钨和白钨的石英分隔，拣选后的矿石档次由0.09%WO3富集到0.9%WO3,收回率90%，废石丢掉率约91%，三台拣选机每小时处理矿石量为300吨。    （2）重力选矿    黑钨矿以重力选矿法为主。在黑钨矿石中常见的矿藏按其密度(克/厘米3)能够排戍如下系列：黑钨矿7.1~7.5、锡石7、毒砂6、白钨矿5.4~6.1黄铁矿5、辉钼矿4.8、磁黄铁矿4.6、重晶石4,5、黄铜矿4.2、闪锌矿4、菱铁矿3.9、柘榴石3.9~4.2、萤石3.1、云母2.8~3.1、长石2.54~2.8、方解石2.5~2.8。黑钨矿密度大,选用重选能使其与密度小于3.5~4的许多矿藏到达有用别离。特别在石英脉黑钨矿床中(我国钨矿多属此类)，黑钨矿结晶粒大，更宜在粗粒情况下用重选及早收回。    在重选作业中跳汰机和摇床是通用的设备，在选别粗、中粒嵌布的黑钨矿时，跳汰机尤起首要的作用，当选前常将矿石筛分红三级（10~4.5、4.5~2、2~0毫米），分级进跳汰。为削减黑钨矿的泥比，在磨矿循环刺进跳汰机，使已单体解离的钨矿藏及早得到收回。跳汰机选收的钨精矿，一般均占全厂总收回率的45%以上。    摇床适于选别中、细粒级（2~0.03毫米）的矿石，其长处是富集比很高，为了获得好的分选作用，当选前对物料进行严厉分级是必要的。选矿厂常选用四至六室水力分级机分级。    螺旋选矿机是一种处理才能大而费用低的设备，广泛用来选别0.074毫米或略粗一点的物料，特别适于选别贫的物料，如美国的克菜马克斯（Climax）钼矿就很多地用螺旋选矿机，从浮选钼的尾矿中选收含低档次(0.03%WO3）的黑钨矿，在柿竹园和行洛坑的选钨流程中也被推广应用。    （3）细泥处理    钨矿藏性脆，简单发生泥化,据统计国内黑钨矿选矿厂原、次生细泥(-0.074毫米)的产率约占原矿量的10%,WO3的含有率高于14%，矿泥的档次一般比原矿档次高，属难选物料。[next]    矿泥首要来自预选前的洗矿水,重选进程的脱水和分级机的溢流。当选前有必要将上述各作业的溢流水聚集一同进行浓缩,然后独自处理。常用的重选设备有刻槽摇床、绷簧摇床、离心选矿机和皮带溜槽等。其间离心选矿机处理才能大,收回率高,处理粒度下限可达10微米,是一种高效的粗选设备。国外选别矿泥的重选设备是巴特莱斯8 莫兹利(Bartles—Mozley)分选机和巴特莱斯（Bartles）横流皮带，前者用作粗选，后者用作精选，有用分选粒度为100~5微米,两者组合尽用作为选别细泥的配套设备。    黑钨细泥浮选，国内已进行过许多研讨,肿酸、苄基胂酸，美狄蓝(Medialen)、乙烯、烷基羟肟酸、8— 羟基喹咻等是黑钨浮选的有用捕收剂；、硫酸亚铁可作黑钨矿的活化剂。在分选工艺上经实验引荐分支串流浮选、分速精选，浓浆充气拌和等新工艺，能节约浮选用药和进步浮选作用。    除惯例浮选外，载体浮选以及借助于黑钨细泥疏水性聚会和造球聚会法，然后别离经过沉积和筛分,使其与涣散的石英别离的研讨，获得了很好的作用，将为黑钨细泥的选矿供给新的途径。    在磁选方面，近些年来新研发的湿式强磁选机，用来选别黑钨细泥作用明显。因而在黑钨细泥出产的工艺上,呈现了离心选矿机—浮选；湿式强磁选—浮选等彼此组合的选矿流程，使黑钨细泥的收回率大有进步，在精矿档次相一起,收回率由45~59%进步到60~73%。    （4）精矿再富集及副产品的归纳收回    在重选进程中除黑钨矿外，一些密度较高的矿藏，如锡石、白钨矿和大大都的硫化矿，都随同黑钨矿一道进入粗精矿。故有必要精选以进步钨精矿的档次，一起归纳收回各种副产。    为了获得产品钨精矿，一般用木台浮和浮选从重选粗精矿中分出硫化矿。木台浮能在粗粒（2~3毫米）下把硫化矿浮出，脱硫率高达98%，并在进程中又再次除掉部分混入的脉石，使钨精矿档次大为进步，是一种高效的精选设备,在钨精选作业中，70%的粗精矿是经过木台浮精选的。对某些含锡低的粗精矿，仅用台浮精选便可获得合格钨精矿。木台浮除用作脱硫外，还用来分选白钨与锡石。    磁选可使黑钨矿与锡石、白钨矿别离，电选首要用于白钨矿与锡石的分选。对含磷钇矿的钨精矿，也可用电选从中分选磷钇矿，既下降黑钨精矿中的含磷量，又增加了稀土副产品的归纳收回。    此外，对某些矿藏组成杂乱，为使产品到达规范要求，除运用上述精选办法外，有时还辅以焙烧和化学选矿，以利提纯除杂，如用焙烧除硫、砷，氯化焙烧除锡；酸浸降磷、钙等。    从精选进程中分出的硫化矿,是归纳收回的首要目标,经磨矿、浮选能够获得铋、钼、铜、锌和硫铁矿等多种副产品,从磁选、电选的尾矿中归纳收回了锡石、白钨和稀土等副产品,在手选作业中可拣出绿基石、水晶、锂云母和铋、钼、铜等硫化矿的富块矿。至于从重选尾矿中进行归纳收回的,现在仅有漂塘钨矿大龙山钨选厂将重选尾矿磨矿浮钼。该厂原矿档次为0.3~0.45%WO3、0.06~0.09%MO左右,经重选后进入钨粗精矿中的钼约45%进入细泥中的钼约12%,档次为0.18~0.25%MO；其他40%进入重选尾矿,档次为0.16~0.08%MO左右。后者经磨矿后与细泥别离进行浮选收钼，获得钼精矿档次48%MO，作业收回率79%，约占原矿钼收回率的40%，归纳全厂钼的总收回率约77%。    综上所述，我国黑钨矿选矿的准则流程是，原矿粗碎后分级预先富集，扔掉很多粗块废石；合格矿破碎筛分，经三级跳汰，加强粗粒早收；跳汰尾矿磨矿分级,实施多级摇床分选,丢掉尾矿,中矿再磨再选：细泥会集浓缩,独自处理；重选粗精旷选用多种办法联合精选，既进步钨精矿档次，又归纳收回副产。下图为我国黑钨选矿准则出产流程  上图     我国黑钨矿选矿厂准则出产流程[next]     2. 白钨矿的选矿    白钨矿的选矿依据矿石浸染特性，可选用重选与浮选相结合，或单一浮选法,单个白钨矿选矿厂也进行预先富集,如涣大利亚的金岛（King island）白钨矿选厂，运用紫外线荧光拣选机从原矿中选出50%的废石，其档次低于选矿厂排出的尾矿，白钨矿的收回率达90~96%，设备的拣选才能为35~40吨/台，时。    白钨矿床常伴有多种硫化矿，其间辉钼矿尤为常见，在选矿进程中一般先浮硫化矿，后浮白钨矿。白钨矿的浮选是在碱性介质中进行，用碳酸钠、调整矿浆pH到9~10.5，常用的按捺剂有水玻璃（模数为2.2~3），白雀树皮汁、丹宁及各种磷酸盐。捕收剂常用的有油酸、油酸钠、塔尔油、氧化白腊皂等，这些捕收剂都具有起泡功能，一般不另加起泡剂。    白钨矿具有很好的可浮性，在矿石中多因存在与其性质相类似的含钙脉石矿藏，如方解石、萤石、磷灰石等而导致浮选进程的杂乱化。为改进浮选进程的挑选性，将多价金属盐（如硫酸亚铁）加到水玻璃中,能明显进步白钨矿的浮选作用。    进步矿浆温度也是改进白钨浮选的一项重要措施，彼得洛夫法便是运用矿浆加温到70~90℃，参加很多水玻璃,使方解石表面上的捕收剂被解吸，白钨矿获得挑选性地上浮。    美国联合碳化物公司的L.A.瓦奎兹（Vazquez）等人拟定的一种“石灰法”浮选,能在萤石存鄙人使白钨矿有极好的挑选性，与一般的理论相反，在浮选进程中增加适量的石灰是有利的，以为在浮选系统中增加石灰，其钙离子吸附于萤石、方解石和石英表面上，随之引起表面电荷改变，从负变到正，而白钨矿仍坚持负电荷。继而参加碳酸钠与矿浆拌和时，在石英、萤石和方解石的表面上发生碳酸钙沉积,而白钨矿仍带负电,表面没有沉积。经参加水玻璃后,增强了对方解石的按捺，然后改进了白钨矿同方解石、萤石浮选的挑选性。    剪切絮凝浮选已初次在瑞典伊克斯约贝格(Yxioberg)白钨选矿厂获得成功。这是改进细粒白钨矿浮选的一种很有出路的办法。其作法是在白钨浮选前的拌和桶中，参加适量的浮选药剂，操控好矿浆pH和浓度，在激烈拌和下疏水性的矿粒相互磕碰，减薄水膜，使构成含有数百颗粒的白钨矿絮团，增大了细粒的有用尺度,更易粘附气泡敏捷上浮。近来在澳大利亚进行的半工业实验标明，当原矿档次0.83%WO3的白钨矿石，磨细到40~70%-15微米时，用惯例浮选法收回率约74%，当矿浆经剪切絮凝预先处理后再浮选时,收回率则进步到83%,粗精矿档次也从5%WO3进步到6%WO3,多收回的钨其价值为剪切絮凝工艺增耗费用的四倍。    我国白钨浮选厂不多，约占钨选厂处理才能的5%。荡坪宝山白钨浮选厂本来用油酸作捕收剂,用彼得洛夫法加温精选，后将捕收剂油酸改为“731”氧化白腊皂替代，后者是石油工业副产，来历广，报价低，浮选时矿浆不需加温,在常温下精选获得了较高的选别目标，得到了推广应用。    寻求适合的药剂准则,实施常温浮选是白钨矿浮选开展的趋势,近来在一些白钨选矿的研讨中，选用“石灰法”浮选,用氧化白腊皂作捕收剂,在常温下浮选能得到高档次（﹥65%WO3）的白钨精矿和较高的收回率。当矿石组成杂乱难选时，为确保获得高的收回率，在许多情况下只要求选得低档次（15~30%6WO3）精矿，然后送交化学选矿处理，出产组成白钨或仲钨酸铵等产品，在经济上是有利的，这在国外广为选用。

2．含硫铜矿细菌堆浸    细菌浸铜技能是一种生物化学冶金法，已有数百年的运用发展史。近几十年的科学研究和出产实践证明，细菌冶金是从低档次难选硫化矿、半氧化矿中提取铜的可行办法。全世界已挖掘的铜矿山85%以上为硫化矿，在挖掘进程中发生很多含铜从0.1%-0.3%的表外矿和含铜废石，其间的铜有适当数量是以原生或次生硫化物形状存在，而这些铜矿藏仅用硫酸溶液浸出效果很差，如细菌参加，能够收到显效。    细菌浸铜实践运用的菌种均为嗜中温菌，它是氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、氧化铁钩端螺旋菌和氧化铁铁杆菌的混合培育物。这些细菌在适合条件下，如pHl.5-3.0,温度30℃左右，可直接或以其代谢产品氧化含铜硫化矿藏，使铜溶解出来。    ①细菌直接浸出：    我国现有多处细菌浸出炼铜厂在出产。    3.萃取与反萃取    铜溶剂萃取的工业运用始于20世纪60年代，该技能被敏捷广泛选用，得益于具有特效、报价合理的铜萃取剂的牢靠直销。现有的工业用铜萃取剂一般均归于改质肟类或肟与酮肟的混合物一类，其品牌前者如ACORGA P5100、ACORGA M5640等；后者如LIX973N, LIX984等。萃取前首先用稀释剂（常用260＃炼油）将萃取剂溶解，配制成5％（体积）的有机相，然后将有机相与水相一浸出液混合，铜转入萃取剂，萃取剂释放出H+，萃取反应为：    式中，RH为萃取剂；R2Cu为萃铜络合物。[next]    萃铜后的有机相（负载有机相），用电积后回来的含硫酸180-200g几的废电解液进行反萃，铜进入反萃液成为富铜液-电解原液，萃取剂得到再生循环运用。    4.萃取设备    常用的有萃取塔、离心萃取器、混合弄清萃取箱等多种，其间以结构简略、出资少、操作便利、效率高的浅池式混合弄清萃取箱运用最多。萃取箱的一端为混合室，有机相和水相别离进入混合室，在机械拌和下充沛混合后进入弄清室，两相在此依其密度不同分层，上层负载有机相和基层水相别离经弄清室另一端的溢流堰排出。    萃取作业的首要技能条件与目标是：浸出液（萃原液）含铜浓度Cu2+≥g/L, pH1.5-2.0;有机相中萃取剂5%（体积）左右，稀释剂260＃火油95%（体积）；萃取比较1：1;混合时刻3min;反萃剂中H2SO4 160-210g/L, Cu2+ 30-35g/L, Fe<5g/L。萃取剂耗费小于3kg/t Cu。    5.电解堆积    选用不溶性阳极，在直流电效果下，将电解液中铜堆积到阴极上制取金属的炼铜进程。电解槽中刺进用Pb-Ca-Sn合金制成的阳极板和用纯铜始极片或不锈钢制成的阴极。电解液自一端入另一端出，接连流过电解槽。堆积了铜的阴极定时取出，始极片阴极洗刷后即为产品，而不锈钢阴极上堆积的铜片需用剥片机剥下，洗刷后出售，不锈钢阴极循环运用。首要技能经济目标为：电流密度150-180A/m;槽电压2-2.5V;电解液Cu 45g/L、H2SO4150-180g/L;阴极周期7-10天；电积铜纯度大于99.95%；电耗3000-4000kWh/tCu。    （三）铜矿浸——萃取——电积    氧化铜矿（或硫化铜精矿氧化焙烧后的焙砂）用浸出铜，再经萃取一电积铜。本工艺适于处理碱性脉石（CaO、MgO）含量高的铜矿石或焙砂。浸出的技能条件是：质料粒度小于0.074 mm的占80％以上；矿浆浓度30%-40%；浸出剂含NW2-3mol/L, CO2 0.6mol/L，选用常温（焙砂浸出80-100℃）；常压（焙砂浸出0.2MPa）。浸在加盖浸出槽（焙砂在加压釜）中进行，浸出矿浆通过稠密机液固别离，浸出液送去萃取，底流过滤后浸渣堆存，滤液回来用于滤渣洗刷。浸出液可用LlX54、LIX54-100等萃取剂萃取，此类萃取剂负载才能高、粘度小、反萃取简单，见图3。铜电解堆积在硫酸性溶液中进行，电解废液用于反萃。[next]

三、熔炼    熔炼是指炉料在高温（1300-1600K）炉内发作必定的物理、化学改动，产出粗金属或金属富集物和炉渣的冶金进程。炉料除精矿、焙砂、烧结矿等外，有时还需增加为使炉料易于熔融的熔剂，以及为进行某种反响而加人复原剂。此外，为供给必要的温度，往往需加人燃料焚烧，并送人空气或富氧空气。粗金属或金属富集物因为与熔融炉渣互溶度很小和密度的差异而分层得以别离。富集物有锍、黄渣等，它们需求进一步吹炼或用其他办法处理才干得到金属。    本质上能够分为氧化熔炼和复原熔炼。此外还有其他的熔炼办法，如复原硫化熔炼、蒸腾熔炼、沉积和反响熔炼，因为种种原因已不多用。    （一）氧化熔炼    是以氧化反响为主的熔炼进程，如硫化铜、镍矿藏质料的造锍熔炼、锍的吹炼、硫化锑精矿鼓风炉熔炼等。熔炼进程中发作的首要反响是：                    MeS（s，l）+O2（g）====Me（l）+SO2（g）                  MeS（s,l）+1.5O2(g)====MeO（s,l,g）+SO2（g）                [Me′S]（l）+（MeO）(l)====[MeS]（l）+[Me′O]（l）    式中的Me, Me'代表金属，[]代表主金属熔体，（）代表熔渣。    氧化熔炼是一个富集和别离进程，如铜、镍硫化精矿，在熔炼时将Cu、Ni富集到锍中，一同被氧化后与杂质金属（如Fe）与脉石一道造渣除掉而别离。熔炼按所用设备分为鼓风炉熔炼、反射炉熔炼、电炉熔炼；按工艺特征则分为闪速熔炼、熔池熔炼、旋涡熔炼、富氧熔炼、热风熔炼和自热熔炼等。    1.闪速熔炼    这是一种将硫化精矿（铜、镍精矿）、熔剂与氧气或富氧空气或预热空气一同喷人赤热的反响塔内，使炉料在飘悬状况下敏捷氧化和熔化的熔炼办法。该熔炼进程的氧化反响和传统工艺没有本质上差异，仅仅经过熔炼设备和工艺的改进来改进硫化精矿氧化的动力学条件，抵达强化熔炼的意图。闪速熔炼的长处是：①细颗粒物料悬浮于紊流中，气一固一液三相的传质传热条件好，化学反响速度快；②喷人的细颗粒干精矿具有大的表面积，硫化物的氧化反响速度随触摸面积增大而明显进步；③反响速度快，单位时间内放出热量多，使燃料耗费下降，然后削减因燃料焚烧带人的废气量，成果进步了烟气中的SO2含量，为烟气综合运用了发明条件。    属闪速熔炼领域的有：奥托昆普（Outokumpu )型、世界镍公司因科(Inco)型、基夫赛特（Kivcet）法和氧气喷撒熔炼（OSS）法等。    2.熔池熔炼    这是一种将炉料直接加人鼓风翻腾的熔池中敏捷完结气、液、固相间首要反响的强化熔炼办法。办法适用于有色金属质料熔化、硫化、氧化、复原、造锍和烟化等冶金进程。[next]    为追根问源，该办法能够追溯至19世纪末和20世纪初转炉吹炼铜锍和鼓风炉渣的烟化炉。但它们只局根于处理反射炉、电炉或鼓风炉料所得的液态中间产品（铜锍和炉渣）。用该办法直接处理硫化精矿仍是20世纪70年代往后的事。属该办法领域的现代熔池熔炼新办法有：诺兰达法（1973）、三菱法（1974）、特尼思特法（1977）、白银炼铜法（1980）、氧气底吹炼铅法（ 1981）、互纽科夫熔炼法（1984）、顶吹旋转转炉法（TBRC）、艾萨熔炼法炼铅和转炉直接炼铜法等。这些办法首要用于铜（镍）精矿造锍熔炼、铜（镍）锍吹炼、硫化精矿直接熔炼（包含接连炼铜和直接炼铅）以及含铅锌氧化物料和炉渣的复原和烟化。    按反响气体鼓人熔体的办法，可分为侧吹、顶吹和底吹三种类型的熔池熔炼办法。    (1)侧吹  从设于侧墙和埋入熔池的风口直接将富氧空气鼓人铜锍一炉渣熔体内，未经枯燥的精矿与熔剂加到受鼓风激烈拌和的熔池表面，然后浸没于熔体之中，完结氧化和熔化反响。归于此类的有诺兰达法、瓦纽科夫熔炼法、特尼恩特法和白银炼铜法等炼铜办法。    (2)顶吹  从炉顶往炉内插人喷，喷出口距熔池液面必定高度或浸没于熔体之中。依据冶金反响的需求，喷人氧化性或复原性气体，在湍动的熔池内完结氧化或复原反响。归于此类的有三菱法、顶吹旋转转炉法和艾萨熔炼法等炼铜、炼镍和炼铅办法。    (3)底吹  氧气底吹炼铅法选用卧式长形圆筒反响器，在用隔墙分隔的氧化段和复原段都设有数个底吹喷嘴。在氧化段喷吹氧气，使硫化铅精矿氧化成金属铅或高铅（锌）炉渣；生复原段喷吹氧气和复原剂（煤粉或天然气），贫化炉渣，收回铅锌。    3.旋涡熔炼    这是一种细粒炉料和粉状燃料随高速气流沿旋涡室的切线方向进人，并在旋涡室内的旋流中敏捷完结首要冶金反响的熔炼办法。炉料成分和气相间的反响速度大，因而是一种能强化冶金进程的熔炼办法。它的生产能力比惯例的鼓风炉熔炼大得多。    工艺进程为：处理物料随一次风（20-40 m3/s）喷人旋涡室，二次风（100m3/s）沿旋涡室的切线方向喷人而发作高速旋转流，细颗粒物料敏捷完结焙烧和熔炼反响；粗颗粒由离心力效果加快抵达炉壁，并构成熔融状黏膜，缓慢向下流人沉积池，黏膜的缓慢活动不只延伸炉料停留时间，有利于反响完结，并且也起到维护炉壁的效果。    4.热风熔炼    这是一种将预热空气或预热富氧空气鼓人冶金炉以强化冶金进程的熔炼办法。在有色金属冶炼进程中，大多都依赖于燃料焚烧和硫化物氧化反响供给热量，以保持必定的高温，使炉料抵达熔融状况，完结预订的氧化或复原反响，完成金属或金属富集物与脉石的别离。因为，首要是热风显热可代替部分燃料焚烧所发作的热量，使燃料耗费下降，并使助燃的风量削减，也下降了单位金属的烟气量和烟气带走的热丢失，进步热运用率和下降燃料的耗费。其次是热风使燃料和反响物的活性进步，有利于进步燃料焚烧温度和彻底程度，也有利于进步硫化物氧化和氧化物复原的反响速度和复原程度，起强化冶炼进程和进步金属收回率的效果。再次是热风能使熔炼炉的高温会集，加快了炉料熔化速度，进步炉渣的过热程度。[next]    预热鼓风用于高炉炼铁已有一个多世纪的前史。但对有色金属冶炼运用热风还仅仅是20世纪中叶的事，现在已广泛地运用于铜、镍闪速熔炼，鼓风炉炼锌和铅。    5.富氧熔炼    这是一种运用工业氧气部分或悉数代替空气以强化冶金进程的熔炼办法。在20世纪中因为高效价廉的制氧办法的开发，氧气炼钢和富氧炼铁得到广泛运用。与此一同，在有色金属熔炼中也开端用富氧开发新的熔炼办法和改造传统的熔炼办法。    有色金属冶炼进程发作硫化矿的氧化反响是：                     2MeS＋3O2→2MeO＋2SO2              （氧化熔炼）                      [FeS]＋（MeO）→[MeS]＋（FeO）     （造锍熔炼）                     [MeS]+O2→[Me]＋SO2                （直接熔炼）                     [MeS]＋2(MeO)→3[Me]＋SO2          （锍的吹炼）    但是，从硫化矿熔炼取得金属的进程从头到尾是氧化进程，当熔炼鼓风中氧浓度愈大，炉内氧的分压愈高，氧的分散速度也愈快，硫化矿的氧化速度也随之增加。    氧化矿或氧化物料的复原熔炼大多运用固体碳质燃料作发热剂和复原剂，其首要反响是：                   C＋O2→CO2                 （碳的彻底焚烧）                   C＋CO2→2CO                （碳的氧化反响）                   MeO＋CO→Me十CO2           （氧化物复原反响）    依据燃料焚烧理论，最高温度随鼓风中氧含量的增加而升高，焚烧速度加快，气相中的分压和炉内温度升高，然后加快了复原反响和炉料的熔化。    1952年加拿大世界镍公司(Inco)首要选用工业氧气（含氧95%）闪速熔炼铜精矿，熔炼进程不需再增加任何燃料，烟气SO2浓度可达80％，这是富氧熔炼的最早一例。随后奥托昆普(Outakumpu )型闪速炉以及随后开发的熔池熔炼办法，为诺兰达法、三菱法、白银炼铜法、氧气底吹炼铅法相继都运用富氧进行熔炼。    依据经济分析，只需（单位质量）油的报价／（单位质量）氧气报价≥4时，运用氧气代替油在经济上就是可行的。    6.硫化精矿自热熔炼    这是一种首要由精矿中硫化物的氧化及氧化亚铁造渣等反响热来保持高温熔炼进程的熔炼办法。因不用补加或补加很少的燃料故称自热熔炼。这儿所说的自热熔炼并非早年处理含硫不低于36%的黄铁矿型含铜块矿，熔炼自需补加2%--4%焦炭即可，而是含有新的含义。因为制氧技能和喷发冶金的开展及动力紧缺，充分运用精矿本身氧化反响热、造渣反响热的热量和富氧进行喷发熔炼，经强化熔炼而削减热丢失，完成自热熔炼。[next]    实践证明，闪速熔炼炼铜，选用40％的富氧和473K的热风进行熔炼，产出65%的铜锍，便可实施自热熔炼。自热熔炼不只能够下降熔炼进程的能耗，且削减烟气量，进步烟气SO2浓度，利于削减对环境的污染。自热熔炼应是往后的首要开展方向。    （二）复原熔炼    这是一种金属氧化物料在高温熔炼炉复原气氛下被复原成熔体金属的熔炼办法。    复原熔炼选用碳质复原剂，如煤、焦炭。在高温条件碳质复原剂与金属氧化物发作的首要反响有：                                   MeO＋C====Me十CO                                  MeO＋CO====Me＋CO2                                    CO2＋C====2CO    因为MeO和C的反响为固相触摸，受触摸面的约束，反响不可能很好进行，CO气体复原剂对金属氧化物的复原起首要效果。为此有必要加过量复原剂，以确保MeO和CO反响发作的CO2在高温下被过剩碳复原为CO。这样循环着不断地为氧化物复原供给满足的气体复原剂。    冶炼物猜中除主金属氧化物外往往还含有多种非有必要的金属氧化物，在复原熔炼进程中也复原成金属，并且熔于主金属中，所以复原熔炼得到的金属是含有多种杂质的粗金属。如鼓风炉熔炼铅、反射炉熔炼锡、铋和锑等。为得到纯金属还需进一步精粹。    除了金属氧化物外，复原熔炼正常与否与高铁氧化物的复原和造渣密切相关。物猜中的高价铁氧化物被复原成贱价铁氧化物（FeO），然后与物猜中的SiO2、CaO等组分反响造渣。复原条件有必要操控妥当，不然生成Fe3O4或Fe都将影响复原熔炼进程的进行。因而操控好高价铁的复原反响是断定技能条件的首要因素。    以上技能条件除依据其氧化标准生成自由能改动来判别其复原次第及程度外，也常用反响MeO+CO====CO2+Me的平衡常数logKp=PCO2：PCO来进行比较断定。    四、精粹    精粹是粗金属去除杂质的提纯进程。关于高熔点金属，精粹还具有细密化效果。有化学精粹和物理精粹两大类。    （一）化学精粹    为抵达高度提纯意图，往往需求化学精粹和物理精粹，运用杂质和主金属某些化学性质的不同完成其别离。    1．氧化精粹    运用氧化剂将粗金属中的杂质氧化造渣或氧化蒸腾除掉的精粹办法，精粹效果及除杂极限不只与主金属和杂质元素的氧化物标准生成自由能改动（△Go）有关，并且还取决于杂质和氧化物的活度。[next]    2．硫化精粹    加人硫或硫化物以除掉粗金属中杂质的火法精粹办法。能否适用此法取决于主金属和杂质金属对硫的亲和力。当金属熔体加硫之后，因为主金属的浓度（活度）比杂质金属大得多，所以首要被硫化生成主金属硫化物MeS，然后才发作以下除杂反响：                                  MeS＋Me′====Me′S＋Me    该反响能否进行决定于硫化物标准生成自由能改动△Go。    反响必要条件是Ps2（Me′S) > Ps2（MeS）,即主金属硫化物在给定的条件下的离解压大于杂质硫化物的离解压，才干构成杂质硫化物。假如所构成的各种杂质硫化物在熔体中的溶解度小，密度也比主金属的小，它们便会浮到熔体表面而被除掉。粗铅、粗锡和粗锑加硫除铜、铁是硫化精粹的典型比如。    3.氯化精粹    通人或加人氯化物使杂质构成氯化物而与主金属别离的火法精粹办法。该办法是根据氯对杂质的亲和力大于主金属，并生成的氯化物不溶或少溶于主金属为前提条件的。    氯化精粹在粗铅除锌，粗铝除钠、钙、氢，粗铋除锌，粗锡除铅等方面都有广泛运用。    现举例说明。粗铅氯化精粹时是往铅液中通人，使锌构成ZnCl2进人浮渣而与铅别离。此刻铅也部分被氯化，但又被锌按下式置换：                                PbCl2＋Zn====ZnCl2＋Pb    因而氯化精粹铅时，铅的丢失很少。铅液中其他杂质，如砷、锑、锡也构成氯化物蒸腾而与铅别离。    4．碱性精粹    向粗金属熔体加人碱，使杂质氧化与碱结组成渣而被除掉的火法精粹办法。办法的本质是在精粹进程顶用氧或其他氧化剂（如NaNO3）使杂质氧化，然后与加人的碱金属或碱土金属化合物溶剂反响，生成更为安稳的盐（渣）加快反响的进行，并使反响进行愈加彻底。碱性精粹用于粗铜除镍，粗铅除砷、锑、锡，粗锑除砷等。    （二）物理精粹    是以物理改动为主，运用它们的物理性质不同脱除杂质的办法。如精馏精粹、真空精粹、熔析精粹等。    1．精馏精粹    运用物质沸点的不同，替换进行屡次蒸腾和冷凝除掉杂质的火法精粹办法。精馏精粹包含蒸馏和分凝回流两个进程。[next]    精馏通常在精馏塔中进行，气液两相经过逆流触摸，进行相际传热传质。液相中的易蒸腾组分进人气相，所以在塔顶冷凝得到简直纯的易蒸腾组分，塔底得到简直纯的难蒸腾组分。塔顶一部分分凝液作为回流液从塔顶回来精馏塔，塔顶回流入塔的液体量和塔顶产品量之比称之为回流比，其巨细影响精馏操作的别离效果和能耗。    精馏精粹适用于彼此溶解或部分溶解的金属液体，不适用于两种具恒沸点的金属熔体。在有色金属冶金中，精馏成功地用于粗锌的精粹之一。    2．真空精粹    在低于或远低于常压下脱除粗金属中杂质的火法精粹办法。真空精粹除能防止金属与空气中氧氮反响和防止气体杂质的污染外，更重要的是对许多精粹进程（特别是脱气）还能发明有利于金属和杂质别离的热力学和动力学条件。真空精粹首要包含真空蒸馏（提高）和真空脱气。    真空蒸馏（提高）是在真空条件下运用各种物质在同一温度下蒸气压和蒸腾速度不同，操控恰当的温度使某种物质选择性蒸腾和冷凝来取得纯物质的办法。这种办法首要用来提纯某些沸点较低的金属，如、锌、硒、碲、钙等。    真空脱气即在真空条件下脱除气体杂质，包含经过化学反响而使某些杂质以气体形状的脱除。真空脱气进程的效果首要是下降气体杂质在金属中的溶解度。    3．熔析精粹    运用杂质或其化合物在主金属中的溶解度改动的性质，经过改动精粹温度将其脱除的火法精粹办法，熔析精粹运用了熔化一结晶相变规则，即运用均匀二元系或多元系液体，在相变温度下开端凝结时，会变成两个或几个组成不同的平衡共存相，杂质将富集在其间的某些固相或液相中，然后抵达金属提纯的意图。如粗铅除铜，从Cu-Pb二元系状况图得知，共晶温度599℃，分出含铜的理论值为铜0.06%；一般操控温度为613℃，铅含铜要大于0.06%，但尚有砷、锑存在时，则它们与铜生成不溶于铅的化合物—固溶体，可使铅中铜降至理论值以下0.02％-0.03％。