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冶金工程技术

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粗铜火法精炼的目的及原理是什么?粗铜火法精炼分为哪两个过程?

正确答案: 部分除去粗铜中对氧亲和力较大的杂质;为电解精炼提供合乎要求的阳极铜,并浇铸成为表面平整、厚度均匀、致密的阳极板;以保证电解铜的质量和降低电解精炼的成本。每个周期包括加料熔化、氧化、还原和出铜浇铸四个基本阶段。
原理:粗铜火法精炼的实质是使其中的杂质氧化成氧化物,并利用氧化物不溶于或极少溶于铜,形成炉渣浮在熔池表面而被除去;或者借助某些杂质在精炼作业温度(1100~1200℃)下,呈气态挥发除去。①氧化过程:铜首先被氧化:4[Cu]+O2=2[Cu2O]生成的氧化亚铜溶于铜液中,在Cu2O与杂质元素接触时便将氧传递给杂质元素:[Cu2O]+[M’]=2[Cu]+[M’O];②还原过程主要还原Cu2O,常用的还原剂有:重油、天然气、液化石油气等。重油还原实际上是氢和一氧化碳对Cu2O的还原:Cu2O+H2=2Cu+H2O;Cu2O+CO=2Cu+CO2Cu2O+C=2Cu+CO;4Cu2O+CH4=8Cu+CO2+2H2O
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