5.2火法精炼的理论基础1、氧化氧化精炼过程是基于粗铜中多数杂质对氧的亲和力大于铜对氧的亲和力的原理。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或者借助某些杂质在精炼作业温度（1100~1200℃被除去；）下，呈气态挥发除去
5.2 火法精炼的理论基础 1、氧化 氧化精炼过程是基于粗铜中多数杂质对氧的亲和力大于 铜对氧的亲和力的原理。 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。 6
当空气鼓入熔池中时，作为主体金属的铜首先吸收氧并进行氧化反应。这个过程是氧化精炼的开始和必需条件。4[Cu] + O, = 2[Cu,O]生成的[Cu,O]立即溶于铜液中，并于杂质接触氧化杂质。[Cu,O] + [Me] = 2[Cu] + (Me0]Q(MeO)K一α{Cu2O] - ［Me]
当空气鼓入熔池中时，作为主体金属的铜首先吸收氧并 进行氧化反应。这个过程是氧化精炼的开始和必需条件。 4[Cu] + O2 = 2[Cu2O] 生成的[Cu2O]立即溶于铜液中，并于杂质接触氧化杂质。 [Cu2O] + [Me] = 2[Cu] + (MeO) [ ] [ ] ( ) C u2 O M e MeO K = 7
该反应的平衡氧势与温度的关系如下式表示InP02=-6858/T+2.14+2In αCu,0式中，αCu,O为铜液中CuzO的活度，Po2为平衡分压。当铜液为Cu,O(s)所饱和时，aCu,O为常数。于是，铜液氧化反应平衡时的氧势仅随温度而变化。提高温度，饱和含氧量增加，氧势随之升高
该反应的平衡氧势与温度的关系如下式表示: ln Po2= - 6858/T +2.14 +2 ln αCu2O 式中, αCu2O为铜液中Cu2O的活度, Po2为平衡分压。 当铜液为Cu2O(s)所饱和时，αCu2O为常数。 于是，铜液氧化反应平衡时的氧势仅随温度而变化。 提高温度，饱和含氧量增加，氧势随之升高。 8
表不同温度下铜液中Cu,0和相应的氧含量温度（℃）110011501200125058.312.413.1Cu,o溶解度（%）相应的0（%）0.560.921.391.53
表 不同温度下铜液中Cu2O和相应的氧含量 温度（℃） 1100 1150 1200 1250 Cu2O溶解度（％） 5 8.3 12.4 13.1 相应的O（％） 0.56 0.92 1.39 1.53 9
杂质在铜液中的极限浓度为α(MeO)N[Me]α(Cu,0] -K · [Mel](1)α[MeO）值越大，NMe越大，选择适当的熔剂使MeO造渣并及时除渣，以降低氧化物的活度；（2）杂质氧化反应是放热反应，随温度的升高K值变小，所以氧化阶段温度不宜太高，一般在1423~1443K。（3）YMe越大，越有利于杂质脱除千净。10
10 杂质在铜液中的极限浓度为： [ ] [Me] ( ) [ ] 2 = K N Cu O MeO Me （1） 值越大，N[Me]越大，选择适当的熔剂使MeO造 渣并及时除渣，以降低氧化物的活度； （2）杂质氧化反应是放热反应，随温度的升高K值变小， 所以氧化阶段温度不宜太高，一般在1423~1443K。 （3）γMe越大，越有利于杂质脱除干净。 [MeO]