有色金属真空冶金进展(2)

2.3、其它粗金属精练与合金分离
    在真空中蒸馏铅银合金能顺利地分开铅和银，并直接得到金属铅和粗银^[9]。应用已有的工业型真空炉已经实现了这一作业。铋银合金中铋的性质与铅相近，用真空蒸馏法分开铋和银的工作已达到可以进行工业试验的阶段^[10,11]。得到了含A_g＜5ppm的铋和富银合金。富银合金再蒸馏，得到粗银。对含锡粗铅的真空蒸馏，铅蒸发，而锡留在残留台金中，呈金属状态便于回收。Pb-Sb合金可分为两类，一为含铅粗锑，含铅在0.5％～10％，包括“高铅锑”；二是含铅高达百分之几十的铅锑合金。在我们研制的半工业真空炉进行的实验表明，真空蒸馏高铅锑可得到含Pb0.2％的精锑，粗Pb-Sb合金不宜用真空蒸馏法处理。此外，在粗镉、粗锌的真空精炼，锰铁真空蒸馏提取锰，以及银锌壳真空蒸馏等方面^[12,13,14]，我幻也墩了一些研究。

  3、矿石和冶金中间产物的真空处理以及金属氧化物在真空中的还原
    化台物、矿石及冶金中间产物也能用真空中加热蒸发使它们的组分分开，或使某些化合物热分解部分蒸发。例如，我们用真空蒸发分解法，出砷钴矿分离出纯度～90％粗砷，并且钴产物也能满足后处理的要求^[15]。真空中加热处理铜锌精矿，可以较完全的使锌集中到冷凝物中，蒸馏的残余物为很纯的冰铜^[16]。对锡一绅一铅合金(碳渣)真空的蒸馏，得到了禽微量砷的粗锡、含砷80％～90％的粗砷、含铅80％～90％的粗铅，实现了砷和锡较完全的分离^[17]。对铜炉渣的真空处理，可使随渣丢弃的铜减少一半至兰分之二^[18]。

    有些金属氧化物还原后的产物在反应温度下部分或全部为气体，这样的反应在真空中可以更顺利地进行，根据还原剂的种类可分为碳还原或金属热还原。以氧化镁碳还原为例^[19,20]，MgO+C→Mg_g+CO_g

    因为反应产物都是气态，在真空中将使反应更易于进行，反应温度降低。热力学计算表明，常压下必须到1876^oC，PM_g。才达到1个大气压，若在残压为10²Pa真空中，在1300^oC反应就可进行。除了应集中研究真空碳还原氧化镁之外，对氧化锌、氧化锂等在真空中的还原的研究也很有意义。

    另外，在真空中使金属气化，控制冷凝条件，或在真空中进行化学反应，以制备超细粉末也是一种很有前途的制粉途径^[21]。

4、结语

    冶金中应用真空技术，将冶金过程由常压下作业改变为真空中进行，使冶金作业的环境和作业条件发生很大的变化，以前不能进行的作业，在真空中可以实现，如金属蒸馏，以前能作的有些事，在真空中可以进行得更好，如减少以至消除对环境的污染。

    但是，毕竟真空冶金的应用时间还太短，在深度和广度方面都还研究不足，设备种类和完善程度都有待增强。真空冶金将会日益发展，新的真空冶金过程和设备将会涌现。