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第二章铜火法精炼的基本原理第一节铜火法精炼的化学基础粗铜的火法精炼，是在精炼炉中将固体粗铜熔化（或熔体装料），然后向熔体铜中通入空气，使其中对氧亲和力较大的杂质如锌、铁，铅、锡，砷、锑、镍等发生氧化，以氧化物的形态浮于铜液表面形成炉渣，或挥发进入炉气而除去的过程。
残留在铜液中的氧，经还原脱去后，即可浇铸成为电解精炼用的阳极板或火法精炼的精钢锭。
通入铜熔体中的空气，首先与占熔体中绝大多数的铜发生氧化作用，其反应式如下；4Cu +O2 =2Cu2O所生成的氧化亚铜(Cu2O)立即溶解于铜熔体中。
氧化亚铜在铜熔体种的溶解度，随温度的升高而增加，如．温度(℃) 1100 1150 1200溶解度(%) 5 8.3 12,4溶解在铜熔体中的氧化亚铜与铜中呈杂质形态存在的其他金属接触时，出于铜对氧的亲和力比许多金属杂质对氧亲和力小，所以氧化亚铜中的氧，便被这些金属杂质夺去．Cu2O+Me=MeO十2Cu式中Me代表金属杂质．从上式可以看出：当铜熔体中的氧化亚铜浓度愈高时，则与杂质碰撞的机会就愈多，从而使杂质发生氧化而除去的可能件也愈大。
铜精炼作业也就愈完全。
实践证明，为了更迅速彻底地除去铜中杂质，应力求氧化亚铜在铜熔体中的溶解达到饱和程度，并提高炉温。
以增加氧化亚铜在铜熔体中的溶解度。
但铜熔体在高温时饱和氧化亚铜愈多，虽对杂质的除去有利，却在脱氧还原时需要消耗更多的还原剂，延长还原时间，所以对整个作业来说仍然是不利的。
因此，为了避免铜液的过度氧化，要求氧化期铜熔体的温度，以控制在1150~1170℃为宜。
显然，铜熔体表面上的杂质，以及少部分在熔体内的杂质能被炉气或鼓入熔体中的空气泡所直接氧化。
但这种直接的氧化作用，对含量较少的杂质或较难氧化的杂质，毕竟由于反应物质的接触机会少而只有次要的意义。
所以，在粗铜的氧化精炼过程中，杂质的氧化，主要是与溶解在铜中的氧化亚铜的相互反应而实现的，在这种情况下，氧化亚铜起着将空气中的氧输送给杂质的传递作用。
金、银的火法精炼金、银的火法精炼通常采用坩埚熔炼法。
此法是分离和提纯金、银的古老方法，在过去曾被广泛使用。
重要的有：一、硫磺共熔法该法是将金银合金加入硫磺进行熔炼，此时银及铜等重金属被硫化生成硫化物造渣浮起。
而金不被硫化，仍以金属状态留于坩埚底部，从而达到分离的目的。
然后再对硫化渣进行还原熔炼以回收其中的银。
二、辉锑矿共熔法此法是将一份金银合金，加入两份辉锑矿（Sb2S3）进行熔炼，待全部物料熔化后，倾入预热的模中。
此时，金锑合金便沉于模子底部，含少最金的硫化银、硫化锑等聚于模子上部，冷却后分离，再将硫化物进行几次熔炼，以完全分离金。
金锑合金经氧化熔炼除去锑后，再加硼砂、硝石和玻璃一起熔炼，使残留的杂质造渣，以提高金的纯度。
最后还原熔炼硫化渣以回收其中的银。
三、食盐共熔法该法是将金银合金粒与食盐、粉煤混合进行熔炼，银即生成氯化银浮起，金不被氯化而留在坩埚底部。
分离金后，再还原熔炼氯化银渣以回收其中的银。
四、硝石氧化熔炼法该法是将含有杂质的银或金银合金与硝石进行共熔炼，在熔炼过程中少量铜等重金属被氧化造渣，而银或金银合金便得到提纯。
加硝石氧化熔炼可以在合金与硝石共熔的基础上，根据杂质的氧化情况再反复加硝石几次，每次加入时要用铁或木质工具进行搅拌，以氧化杂质提高银或金银合金的纯度。
操作时要防止烧穿坩埚，必要时可加入碎玻璃。
五、氯化熔炼法将金银合金装于坩埚中，在表面覆盖一层厚30～40mm的硼砂层下进行熔炼。
熔炼作业于烧煤气或石油的地炉中进行，坩埚上加盖（从旧坩埚锯取），用内径5mm瓷管、或粘土耐火管或石英管（下部斜口）插入坩埚中通入氯气（图1）。
在熔练过程中，铜、银及其他杂质氯化造渣，其中某些氯化物则挥发除去。
氯化作业一直进行到火焰呈紫红色，用冷金属棒于火焰中能熏上一层黄褐色绒毛状的烟尘时终止。
取出坩埚稍停，待金冷凝后，扒出表面硼砂，将氯化渣铸入模中，倒出金块。
再将金块投入氯化铁溶液中浸泡除去表面氯化物后熔化铸锭，此金的成色可达99%以上。
