Дистилляция (сепарация) – это процесс очистки чернового металла от примесей, основанный на различных температурах кипения примеси и основного металла. Чаще сего примеси имеют более низкую температуру кипения.
В металлургии процессы дистилляции используются для разделения сплавов на составляющие или для очистки металлов от легколетучих примесей. Этот процесс в сочетании с предварительным окислительным рафинированием реализуют при получении Hg, Cu, Zn, Sn, Pb и пр.
Процесс дистилляции основан на различии в давлении паров компонентов сплава при температуре процесса, причем разделение тем эффективнее, чем больше это различие, а также различие в составах жидкости и пара.
При дистилляции металлического расплава газовая фаза обогащается легколетучим компонентом, а жидкость - менее летучим, т. е. концентрация основного летучего компонента в расплаве понижается. Это вызывает необходимость повышения температуры процесса испарения для обеспечения достаточной скорости испарения основного компонента. Более того, в конце процесса различия в составах расплава и пара уменьшаются, что снижает эффективность процесса разделения.
Температура.
Увеличение температуры испарения ускоряет процесс парообразования, но это ускорение различно для различных компонентов сплава, поэтому уровень температуры выбирают оптимальным.
Поверхность испарения.
Более развитая поверхность сплава увеличивает скорость испарения. Оксидные пленки, накопление в поверхностном слое труднолетучих примесей снижает скорость дистилляции. Скорость испарения компонента раствора тем больше, чем больше его активность в расплаве.
Глубина вакуума.
Процессы дистилляции стремяться проводить в вакууме, что обеспечивает и более низкие рабочие температуры.