反射炉熔炼_百度百科
反射炉熔炼
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用一段法处理杂铜时，一般都在固定中进行，所以实际上，在反射炉 进行的 既是熔炼也是精炼。
杂铜反射炉精炼原理实质上与矿铜的原理相同，不过，由于次杂质含量高（有时高达 4% ），所以在操作上有其独特特点，杂铜在反射炉中处理时，整个精炼过程包括熔化、氧化、还原、除渣、浇铸等作业。整个作业的核心是氧化和还原。下面主要阐述氧化和还原。
杂铜的基本原理在于铜中存在的大多数杂质对氧的亲合力都大于铜对氧的亲合力，且多数杂质的氧化物在铜液中小，所以当向熔体中鼓入空气时，便优先将杂质氧化脱除，但熔体中铜占绝大多数，而杂质量很少，故氧化时，首先是铜被氧化。
4Cu+O2=2Cu2O
所产生 Cu2O 立即溶于铜液中，并与铜液中的杂质发生反应，使杂质氧化。
[Cu2O]+[Me]=2[Cu]+(MeO)
式中：[ ] 表示铜液中物质浓度；
（ ）表示渣相中物质浓度；
Me 为杂质金属。
此反应的为：
铜液中的主体为金属铜，浓度很大，因杂质量相对很少，故尽管杂质被 Cu2O 氧化，可认为 [Cu] 基本不变（即为常数）。同时，由于杂质氧化物（ MeO ）在铜液中的很小，能迅速达到饱和，因此在大多数情况下，当温度一定时， [MeO] 可认为也是一个恒定值，所以反应的平衡常数可用下式表示：
K’=[Cu2O][Me]
这表明，在一定温度下（即 K 为确定常数）铜液中的杂质含量与 Cu2O 的含量成反比， [Cu2O] 越大， [Me] 越小，即残留在铜液中未氧化的杂质越少，精炼作业愈完全。实践表明，为了更迅速、彻底地除去铜液中的杂质，应力求强化氧化过程，使 Cu2O 在铜液中的浓度达到饱和状态。
Cu2O 在铜液中的随温度升高而增加：
温度℃ 00 1250
溶解度 % 5 8.3 12.4 13.1
当 Cu2O 的溶解量超过该温度下的溶解度时，熔体将分为两层，下层是饱和了 Cu2O 的铜液，上层是饱和了铜的 Cu2O 相，这一关系可从 Cu ￠ O 系相图看得清楚。铜液中的溶解度增加很少，并且熔体出现分层，使部分 Cu2O 进入渣层中，而且过度的氧化，使还原过程增长，同时要消耗更多的还原剂，所以为了避免铜液过度氧化，要求保持在 1150 ～ 1170 ℃下进行。
主要杂质在过程中的行为简述如下：
铁。铁对氧的亲合力远远大于铜对氧的亲合力，所以铁很容易氧化，并造渣脱除。铁氧化反应按下式进行：
Cu2O+Fe=2Cu+FeO
按热力学估算，在精炼过程中铁可除到十万分之一。
镍。镍是难于除去的杂质，镍和铜能生成一系列固溶体，尽管镍在和均受到氧化，但既缓慢又不完全，并且在氧化期所生成的 NiO 分布于铜液和之间。溶于渣中的 NiO 可生成不溶于铜液而溶于渣相中的 NiO · Fe2O3 ，这部分镍可脱除，热力学计算表明，当铜液中含镍 16% 时，镍可除到 0.25% 。
当铜液中既含镍又含砷和锑时，镍的脱除更为难。因为溶于铜液中的 NiO 能与 Cu 、 As 或 Sb 形成溶于铜液的镍云母（ 6Cu2O · 8NiO · 2As2O3 或 6Cu2O · 8NiO · 2Sb2O3 ）。为了脱镍，这时只有加碱性，使镍云母分解。
锌。锌与铜在液态时完全互溶，锌的沸点为 906 ℃，在精炼时，大部分锌在熔化阶段即以金属形态挥发，而后被炉气中的氧氧化成 ZnO 随炉气排出，并在收尘系统中收集下来，其余的锌在氧化初期被氧化成 ZnO ，并形成（ 2ZnO · SiO2 ）和（ ZnO · Fe2O3 ）进入。当精炼含锌高的杂铜料（黄杂铜等）时为加速锌的挥发，在和均提高炉温 ( 一般保持在 1300 ～ 1350 ℃ ) ，并在熔体表面上覆盖一层或不含硫的颗粒，使还原成金属锌而挥发，以免生成氧化锌结壳妨碍蒸锌过程的进行。
铅。固态铅不溶于铜，在液态时溶解得也很少，但在氧化期，当铅氧化成后，因其密度（ 9.2 ）比铜的密度（ 8.9 ）高，故沉于炉底，所以如果是酸性炉底，则 PbO 将与筑炉材料中的 SiO2 作用，生成密度小的（ XPbO · YSiO ）。从而上浮到表面而被除去。如果炉底为，则铅的脱除很困难，这时必须向熔体中吹入石英熔剂，增大风量并保持较高的炉温（约 1250 ℃），使 PbO 和 SiO2 作用，产出硅酸铅。用除铅方法耗时长，铜入渣损失大，为了改进除铅效果，克服该法缺点，可改加磷铜，使铅以形态除去。也可以作，使铅呈形态脱去。
锡。处理青铜料时，料中含锡高，锡与铜液态时互溶，在中锡氧化生成（ SnO ）和二氧化锡（ SnO2 ）， SnO 呈弱碱性，能与 SiO2 造渣，还能部分挥发。 SnO2 呈弱酸性，且溶于铜液中，这时需加入碱性溶剂（或）使其造渣，生成不熔于铜液的（ Na2O · SnO2 ）或（ CaO · SnO2 ）。实践证明，加入由 30% 和 70% 组成的混合，可使铜中含锡量从 0.029% 降到 0.002% 。使用 Fe2O3 与和 SiO2 各占 50% 的混合熔剂亦能使锡的含量很快下降至 0.005% ，并可除去部分铅。
砷。从 As ? Cu 相图可知，砷与铜在液态时互溶，在氧化时，砷能氧化成易挥发的 As2O3 ，从而随炉气排走，但也有少量砷氧化成 As2O5 ，并生成铜（ Cu2O · XAs2O5 ），溶于铜液中，当铜液中有镍存在时，砷还能与铜、镍一起生成镍云母，这都给脱砷增加了困难。
锑。锑与铜在液态时无限互溶，而且铜与锑还能生成 Cu3Sb 和 Cu3Sb2 。与砷一样，在氧化时锑也生成易挥发的 Sb2O3 ，还可生成溶于铜液的 Cu2O · Sb2O3 和 Cu2O · Sb2O5 。所以当处理含 As 和 Sb 高的杂铜时，氧化和还原过程需反复进行数次，使不挥发的 As2O5 和 Sb2O5 还原为易挥发的 As2O3 和 Sb2O3 ，未挥发的 As 和 Sb ，加碱性。
金和银。金和银完全富集在阳极铜中，在时进入，进一步处理阳极泥得以回收。
当全部杂质脱除后，结束，过程转入还原期。还原的作用一是使过氧化的铜氧化物还原成金属铜，二是脱除溶于铜液中的气体，因为在氧化结束时，铜液中还存有 8% 左右的 Cu2O ，铜中含氧过多，将使铜变脆，延展性和导电性降低，故必须进行还原。在还原期，使用、插木等还原时，发生的主要化学反应如下：
6Cu2O+2C2Hm=12Cu+2Co+mH2+2CO2
用 NH3 还原时，发生下列反应：
Cu2O+2NH3 6Cu+N2+3H2O
如果用天然气作还原剂，必须对天然气进行所谓“重整”，否则，天然气中的成分 CH4 在 1000 ℃时分解产出大量 H2 ，虽能加强还原，但也增加铜对的吸附。[1]
．中铝网[引用日期]由黄铜矿（主要成分是CuFeS2）炼制精铜的工艺流程示意图1如下：在反射炉中，加热到1000℃左右，黄铜矿与_百度知道
（1）铜矿与空气反应生成Cu2S、FeS，根据化合价升降相等配平，反应方程式为：2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2，已知：A、2Cu2S（s）+3O2（g）═2Cu2O（s）+2SO2（g）△H=-768.2kJ?mol-1，B、2Cu2O（s）+Cu2S&（s）═6Cu（s）+SO2（g）△H=+116.0kJ?mol-1则Cu2S（s）+O2（g）=2Cu（s）+SO2（g）可以是（A+B），即△H=×（116.0kJ?mol-1-768.2kJ?mol-1）=-217.4&kJ?mol-1，故答案为：2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2；-217.4&kJ?mol-1；（3）c连电源正极，d连电源的负极；故c为阳极，d为阴极；粗铜板应放在阳极，即c；d阴极发生还原反应，方程式为：Cu2++2e-=Cu；Au、Ag比较稳定，不反应，以单质形式沉积在c（阳极）下方，Fe失去电子变成Fe2+的形式进入电解液中，故答案为：c；Cu2++2e-=Cu；Au、Ag以单质形式沉积在c（阳极）下方，Fe以Fe2+的形式进入电解液中．（4）原电池正极发生的是化合价降低得电子的反应，根据方程式可知是O2得电子，另外，由于H2SO4存在，所以发生的O2酸性条件下的电极反应：4H++O2+4e-═2H2O，故答案为：4H++O2+4e-═2H2O．
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Copyright?2000-. All Rights Reserved由黄铜矿(主要成分是CuFeS 2 )炼制精铜的工艺流程示意图如下：
(1)在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合_百度知道
提问者采纳
(1)2CuFeS 2 ＋O 2
Cu 2 S＋2FeS＋SO 2 　2FeS＋3O 2
2FeO＋2SO 2 　FeSiO 3 (2)2Cu 2 S＋3O 2
2Cu 2 O＋2SO 2 　2Cu 2 O＋Cu 2 S
6Cu＋SO 2 ↑(3)c　Cu 2
＋ ＋2e － =Cu　Au、Ag以单质的形式沉积在c(阳极)下方，Fe以Fe 2
＋ 的形式进入电解液中
(1)抓住信息黄铜矿先与空气中的氧气反应生成Cu和FeS，然后FeS又与氧气反应生成低价氧化物FeO和SO 2 ，配平即可；炉渣为FeO和SiO 2 反应生成的FeSiO 3 ；(2)依据信息第一个反应为Cu 2 S与氧气反应生成Cu 2 O，依据元素守恒和得失电子守恒可知还应生成SO 2 ；第二个反应Cu 2 S与Cu 2 O反应生成Cu，依据元素守恒可知还应生成SO 2 ；(3)电解精炼铜，粗铜为阳极，接电源正极，所以c为阳极、d为阴极，d发生得电子的反应Cu 2
＋ ＋2e － =Cu；Au、Ag排在金属活动顺序Cu的后面，不能失电子以单质的形式存在阳极泥中，Fe排在Cu之前，在阳极失电子，发生反应Fe－2e － =Fe 2
＋ ，但Fe 2
＋ 在阴极不能得电子，故以Fe 2
＋ 的形式存在溶液中。
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出门在外也不愁阴性反射炉的造渣原理生产铜的反射炉，铜液中一般含什么杂质？都用什么除杂？_百度作业帮
阴性反射炉的造渣原理生产铜的反射炉，铜液中一般含什么杂质？都用什么除杂？
阴性反射炉的造渣原理生产铜的反射炉，铜液中一般含什么杂质？都用什么除杂？
粗铜杂质含量高时，需加熔剂除杂质。砷、锑高，加碱性熔剂（苏打和石灰）。铅、镍高时，加酸性熔剂。两者都高时，先加碱性熔剂，后加酸性熔剂，熔剂加入时间的早晚，各工厂不一。有的认为，铜液含氧0.5%~0.6%时，杂质已经充分氧化，开始进入熔剂有利于杂质脱硫。不利的方面是易造成铜液过度氧化，增加Cu2O进渣数量。T.Nakamura等人试验指出，铜液含氧0.2%以后，杂质已经开始氧化，据此熔剂宜在熔化扒渣结束后加入，这样可以边氧化，边造渣，延长造渣时间，提高除杂质效果，避免铜液过度氧化，减少Cu2O进入渣中的数量。 加入熔剂的方法有两种：加在熔池表面和用压缩风喷射入熔池内部。喷射法进入时，新鲜的熔剂随气流深入熔体内部，与铜液接触良好，防止了在与杂质有效反应之前被分解和稀释，从而在金属和炉渣之间能够更好地达到平衡，获得更好的除杂质效果，此外还减少了被烟尘带走的熔剂损失。 在杂质含量高时，采用多次造渣、多次扒渣。第一次造渣加入熔剂总量的40%~50%，第二次造渣加入30%~40%，第三次加入余量。多次造渣的目的，是降低渣中杂质浓度，改变杂质在渣与铜之间的平衡关系，以达到降低铜液中杂质含量，提高除杂质的效果。 多次造渣消耗费时间较长，铜液容易过度氧化。含氧过高时，在两次造渣之间应适当还原1~2次，以将铜液含氧降到0.5%以下，减少Cu2O的造渣损失。 氧化初期，铜液温度较低。炉膛火焰温度应控制在℃，将铜液温度提高到1180℃以上，以使炉底提高温度，熔化粘结于炉底的冷铜、冷渣。氧化结束，铜液含硫较高时，可停火，大风降温3~5min，将铜液含氧降到℃，以加速排硫。 国外一些工厂将试样进行炉前快速分析，确定氧、硫及杂质含量。还有一些工厂，用固体电解质电池（NiCr·Co+CoO｜ZrO2+MgO｜[O]Me·NiCr）测定含氧量，是一种既方便又快速的方法。 铜液的氧化程度，是根据粗铜杂质含量来确定的。杂质含量低，仅只需要脱硫时，含氧不应超过0.5%。杂质含量高，需要进行杂质作业时，也应尽量控制氧含量，不要超过饱和浓度。}