还原蒸馏发表评论(0)编辑词条

　　还原蒸馏(reducing distillation)
　　在冶金设备内同时进行被还原物质(金属)挥发和冷凝的还原冶炼方法。整个过程包括金属氧化物的还原和还原后金属的挥发与冷凝几个步骤。
　　原理 还原蒸馏是一种独特的冶金方法，是以被还原金属在高温下能大量挥发为前提。固体或液体金属在一定温度下有一定蒸气压，且金属的蒸气压随温度的升高而增大。图中示出了一些主要金属的蒸气压与温度的关系曲线。从图中看出，汞、镉、锌、镁等是蒸气压大的金属，在高温下将它们的氧化物还原成金属状态后，便可得到金属的蒸气。金属蒸气从冶金反应器挥发出来，与炉料中的高沸点杂质如脉石等分离，经冷凝便得到金属。这种冶金过程的反应为：
　　MeO(s)+CO(g)=Me(g)+CO2(g)(1)  CO2(g)+C(s)=2CO(g)(2)   Me(g)=Me(l)(3) 反应(1)和(2)是吸热反应，温度升高，反应向右进行，反之亦然。反应(3)是冷凝过程的平衡反应。这种冶金过程有两个特点：一是大都在隔焰加热的蒸馏罐(见竖罐炼锌)中进行，若要实现直接加热，则必须采取特殊的措施，以防止还原后产生的金属蒸气在降温冷凝时重被氧化；二是还原后的金属以气态挥发出来，因而一般不需要产出熔融炉渣，所产出的固态残渣自蒸馏罐中排出。
　　工艺 还原蒸馏过程一般是将氧化物料配以固体碳质还原剂混合后，经制粒或压团成型。再加入蒸馏罐内。燃料在罐外燃烧加热，通过罐壁将热传给炉料，供氧化物还原和金属挥发所需的热量。金属蒸气冷凝时，会发生式(1)的逆反应，致使金属蒸气又重新氧化成MeO。为此，在尽可能高的温度下将金属蒸气导入冷凝室中，使之急冷。因这种生产方法的燃料消耗高，生产率低，设备容量小，现已极少用于大规模工业生产。如鼓风炉炼锌出现后，平罐炼锌和竖罐炼锌几乎全被淘汰，或改为湿法炼锌。还原蒸馏过程也可在电阻炉中进行，如电热法炼锌，这就避免了间接加热的缺点，但电耗很大，也未得到推广。

 

 

　　应用 还原蒸馏法目前主要用于含铅锌较低原料的富集冶炼，如低品位氧化铅锌矿和锌浸出渣的回转窑烟化、含锌渣的电炉蒸锌，都是使锌还原挥发出来，富集在布袋的粗氧化锌中。还原蒸馏过程亦可用于直接从矿物原料生产化合物，如用锌焙砂直接还原蒸馏出锌，然后引入氧化室氧化成各种等级氧化锌产品。
　　热还原法炼镁，为了降低还原蒸馏温度，是在真空中进行的，称为镁的真空热还原。