硫化精炼

硫化精炼(sulphidizing refining)加入硫或硫化物以除去粗金属中杂质的火法精炼方法。

硫化精炼是以硫对杂质的亲和势大于对主金属的亲和势为依据的。当金属熔体中加硫之后，由于主金属的浓度(活度)比杂质大得多，所以首先被硫化生成主金属硫化物MeS，主金属硫化物溶入金属熔体中并与其中的杂质(Me’、Me"等)相互作用：

MeS+Me’=Me’S+Me

反应的方向决定于硫化物标准生成吉布斯自由能变化△G^θ。，而△G^θ又决定于MeS和Me’s的标准生成吉布斯自由能变化。也可通过比较硫化物离解压的大小来判断反应的方向，即：

反应向右进行的必要条件是，即主金属硫化物在给定温度下的离解压大于杂质硫化物的离解压，才能形成杂质硫化物。如果所形成的各种杂质硫化物在熔体中的溶解度很小，而且密度也比主金属的小，它们便会浮到熔体表面而被除去。硫化精炼在有色金属火法精炼中主要用于粗铅加硫除铜精炼(见粗铅火法精炼)、粗锡加硫除铜铁精炼(见粗锡加硫除铜)和锑的加硫除铜铁精炼(见锑火法精炼)。

粗锡加硫除铜铁精炼是以硫对铁、铜的亲和势大于锡为依据的。在精炼温度稍低于773K时，除铁反应能优先进行：

SnS(s)+[Fe]=FeS(s)+[Sn]

SnS(s)+2[Cu]=Cu₂S(s)+[Sn]

粗锡硫化精炼除铜可满足任何品号精锡的要求。

粗锑加硫除铜铁精炼也是根据铜和铁对硫的亲和势比锑大的原理，用硫化精炼法将铜和铁从锑中除去。实践中通常加入Sb₂S₃，部分溶解于锑液中的Sb₂S₃与铁和铜反应：

[Sb₂S₃]+3[Fe]=2[Sb]+3FeS(s)

[Sb₂S₃]+6[Cu]=2[Sb]+3Cu₂S(s)