吹灰法是一种古老的火法冶金方法。古代用金银矿石加铅冶炼金银，再加硫磺和盐，使金银合金中的银和铅分离出来，再炼成纯金和灰吹制成纯银。现代吹灰法主要用于富铅原料的氧化，除去铅等贱金属，生产金银合金进行再提纯。

我国最早的吹灰法记载始于东汉顾岗子的《金矿目录》，称为“灰坯法”。

一、“采金法(废吹)”。

“用三斤炼锡(黑锡或铅)，熟铁在锅里熔化，使之沸腾。也就是说，一个金矿，一斤碎，一根火柴。去除糖屎(浮渣)，沥干(金铅合金)。.......方炉以土坯(坯)为底，砖模(炉膛)由生石灰(细粉)制成，砖中使用金锡(金铅合金)。戴上铁镣铐(铁条)，在炉子上放上木炭。在炉前开一个小洞，等一会儿。锡(铅)和金(中)杂质会互相利用(反应)，其(产生的)金看起来像银。即熟雌黄好酒，青铜煮，杀(硫化)，复(金)性(色)。不完美的话会变细(变成领子)，...用胡同法(胡杨树脂)、钙矾石(硫酸铁)、盐和醋作泥，把金锡(铅)项圈外套(裹)，在金(锡)(铅)项圈上用牛粪烧，用牛粪吃(吸)锡。取煮好的铜锅，用钙矾石和盐煮半天，做一个熔(铸)领。(加)吃(渣)错废料(铁屑)，加两斤药(熔剂)一起(砂金、脉金冶炼)。”

灰吹法在中国应用后，古希腊人普林尼在公元60年左右(东汉永平三年)提出了鉴别黄金真伪的“灰渗法”。在该方法中，将一份金加入两份盐和三份钙矾石放入粘土坩埚中，然后将两份盐和一份片岩粉混合并覆盖在坩埚上，并将混合物在炭火上熔化。如果是黄金(或者低纯金)，纯金会沉积在坩埚底部。如果是假黄金，就不会有黄金。此后，“灰渗透法”在被占领的希腊沿用了数百年。

二。“采银法”。

“若有银是白的，就用明矾石和贾粉烧出来。不是白的就是一斤邪(劣)银一斤熟锡(铅)，灰滤(吹)成银。”

在“火房”里吹灰，用土锅(坯)做土槽，高三尺，可做模具(灶台)。所有，坯(炉)里装的是细精灰(建筑料)，在里面用水和软度使之成熟，千用不湿。压制(轻轻敲打)灰烬使其真实。以刀镀(铲)为坯(浅池)状，在灰上薄薄地撒上盐粉。将矿石(银铅合金)装入坯体时，用黄土熔炼(末端)覆盖，填碳至末端，用钢包(坯体)覆盖，在炉(顶)坯体上开一个孔，放出大(火)气。在坯(炉)前开一个洞，看一下。永远观望。用铁钩将糖屎(干渣)勾掉，即可使用。不一会儿，锡矿(氧化铅液面被强烈氧化)沸腾循环，(被烟灰缸吸附)与银分离。当锡(铅)耗尽，银停止移动，紫、绿、白(彩虹般的火焰)升起。颜(火焰)起来(去)用一根棍子打。(把树枝扎起来)一点布沾水，它的银是凉的，就是从龙头上(比如)蘸上来，用铁勺压(接)上来，叫龙头银。"

现代吹灰法所用的富铅原料主要来源于铅阳极泥火法冶炼生产的富铅合金，锌嵌壳熔制蒸出的富铅产品，其他物料火法冶炼生产的富铅中间产品。由于这些原料主要由铅、银和少量金组成，其它贱金属杂质主要是电位与氧比低的金属，所以吹灰法的氧化速度比其它火法快。以此类推，如果合金原料中含有大量的锌、铅、铁等。用吹灰法处理，以富集或回收铜、铋等金属。这些物质很难被高电位氧化，只要控制好温度和氧化终点，效果会很好。但一般情况下，吹灰法仅用于从富铅原料中富集回收金银合金，用于操作的熔炼炉也叫吹灰炉。

富铅吹灰是因为铅对氧的亲和力远高于银等杂质金属。富铅熔化后，大量空气体吹入铅的液面，铅迅速氧化成氧化铅。吹灰在略高于氧化铅熔点(888℃)的温度下进行。生成的氧化铅密度低，流动性好的熔渣陆续从出渣口排出，而贵金属在熔池中富集分离。

在吹灰过程中，铅主要被吹来的空气体氧化，但铅的高价氧化物分解也起一定作用。比如PbO2和Pb3O4在900℃会分解生成PbO，释放活性氧加速铅的氧化。

在吹灰过程中，砷和锑一部分挥发并被三氧化二砷除去，另一部分以亚砷酸盐、亚锑酸盐或片状、锑酸盐的形式转移到渣中，随氧化铅排出。约25%的锌挥发除去氧化锌，75%被氧化成渣。

吹灰时，由于铜对氧的亲和力小于铅，氧化速度很慢，直到吹灰后期才氧化成渣。在铜氧化的过程中，主要与PbO发生以下可逆反应，逐渐生成氧化亚铜，氧化亚铜进入渣中被除去。

PbO+2Cu Pb+Cu2O

在此过程中，Cu2O和PbO可形成低熔点(689℃)含68%PhO的共晶。因此，在生产实践中，含铜的富铅通常在较低的温度下进行吹灰，吹灰速度往往比不含铜的富铅快，这可能是由于熔池中生成的Cu2O发生了反应。

铋能与含铋97.5%的低熔点(262℃)银形成共晶，也能与含铋5%的银形成固态熔体。所以在吹灰过程中，铅液中铋和银共聚，只有在吹灰结束时，三氧化二铋才被氧化成渣。因此，对于含铋量高的富铅产品，有必要延长吹灰作业时间。

虽然进入银锌壳的碲要小得多，但由于碲与银、金的亲和力很大，在吹灰过程中不容易被氧化。为了除碲，通常在除铋后的熔池中加入不含碲的铅，使碲的浓度降低，然后继续吹灰。经过两次清理铅灰吹炼，约三分之一的碲可被氧化挥发，三分之二的碲可被氧化成渣，残留的微量碲留在银中。

在吹灰过程中，银首先富集在铅液中。但吹灰时会有含银的铅粒混入渣中，PbO溶液也能溶解少量的银(根据Colmeyer的研究，PbO中可溶解3% ~ 6%的银)和氧化银(氧化银不稳定，150℃时完全解离)。但是当它与PbO形成合金时，它变得相当稳定)，这降低了银的回收率。

金在吹灰过程中没有被氧化，而是逐渐富集在银中。通常灰渣中的金含量只有微量，是机械混合。

吹灰炉可分为德式和英式。前者适用于结晶生产的富铅产品的吹灰，后者适用于除锌除银的富铅产品的吹灰。由于结晶法在大多数铅冶炼厂早已废弃，除了德国的一些铅冶炼厂，现代的吹灰炉一般采用英国的吹灰炉。

英国吹灰炉的结构如图1所示。该炉是燃烧重油的小型矩形反射炉。炉墙、炉顶、炉底和烟道是固定的，而炉膛(吹灰盘)是活动的。损坏的吹灰盘可以更换，操作更简单，生产成本更低。炉子的顶部和壁通常由耐火砖制成(高铝砖也是有用的)。吹灰盘呈长方形，用加工研磨后的镁砖在活动框架的钢板上砌一个凹槽，然后用掺有耐火材料和水玻璃的氧化镁捣实，或用掺有耐火材料的水泥做炉盘，铲成浅圆盘状。熔池深度100 ~ 200 mm，面积取决于每批灰中富集了多少铅。炉膛侧墙和出渣口有冷却水套(小型吹灰炉一般没有)。装入吹灰盘后，用泥巴封住所有接口，只在侧墙一侧留重油的喷孔，在对面侧墙上留几个插风管的小孔(小炉只留一个孔)。除氧化铅外，风道供给的高压空气体还将氧化后的炉渣吹到吹灰盘前端，使炉渣从水套上的出渣口流出。为了减少渣孔的破坏，大型炉内交替使用多个渣孔。烟气通过烟气接收和冷却系统进入除尘器。

图1吹灰炉示意图

1-炉壁；2-炉顶；3炉膛(吹灰板)；4-空气体入口；5-地下烟道

更换新的吹灰板后，用小火烘烤4 ~ 6小时，然后升温至炉壁发红，再从炉口陆续加入富铅锭。当富铅液充满吹灰盘，浮渣撇去后，升温至900℃或更高，然后插入风道，供给1.47 ~ 1.96 kPa (150 ~ 200 mmH2O)的高压空气体，斜吹富铅液面。此时，铅被氧化形成PbO，漂浮起来，被风吹到吹灰盘前端。当熔池液面被PbO覆盖一半以上时，被黄泥堵塞的渣沟被切开，氧化铅陆续排入炉前渣车。随着铅的氧化和排出，熔池的液面会逐渐下降。富铅应适时加入到吹灰盘的斜坡上，使其缓慢熔化并加入到吹灰盘内，以保持适当的液面，使熔池液面的一半被PbO渣覆盖。在除尘设备完善的大炉中，吹灰温度应保持在1100 ~ L200℃，小炉中应保持在900 ~ 1000℃，以加速铅的氧化。当几批富铅料相继加入，停止加料，继续氧化至熔池几乎充满金银合金时，可撒少量硝石，加速铜等杂质的氧化。最后均匀撒一层薄薄的骨粉(或干水泥)，把残留的渣子吸附拉出来。除渣后，金银合金熔体表面仍有一层氧化铅膜覆盖。由于强氧化作用，这种薄膜呈现出类似彩虹的颜色。随着氧化铅膜的挥发，“彩虹”很快消失，合金表面出现一片绚丽的景象，俗称“银闪”。此时在液体中加入一层木炭，在还原气氛中，在1000℃左右的炉温下静置半小时，除去银液中吸收的大量氧气，然后浇铸到预热的锭模中，制成含96% ~ 98%的金银合金锭，或浇铸成金银合金阳极板进行电解提纯。每次吹灰操作的时间取决于炉膛容量、富铅银品位和吹灰速度。熔炉的生产能力与富铅成分和操作有关。一般情况下，1m2的吹灰板24h可氧化1t左右的铅。吹灰时损失约0.5%的银，但吹灰含银量低、铅含量高时可达1%。由于约有3% ~ 5%的铅进入烟气，应进行烟气除尘，以减少银和铅的损失，保护环境不受污染。

低银或高铋富铅吹灰通常分两个阶段进行。第一阶段吹灰至含银50% ~ 70%，然后浇铸成锭，再加入另一台小炉进行第二阶段吹灰，直至产出金银总量达到99.5%的合金锭，或浇铸成金银合金阳极板进行电解提纯。第二段的灰吹渣含银和铋高，因此应将其与第一段的灰吹渣分离，以回收银和铋。有些工厂对所有的富铅产品都采用两级吹灰，因为:(1)减少了银和铅的挥发损失；(2)不必因金属液面持续下降而挖深渣沟，这样会损坏吹灰盘；(3)部分金属集中在后期渣中，便于回收。

图为在南非广泛使用的英国吹灰炉。这个炉的炉体也是固定的，吹灰盘是可更换的。吹灰盘呈椭圆形，由菱镁矿制成。它的表面大部分是吹灰用的坑状熔池，小部分是中间有沟的浅圆盘。产生的氧化铅和杂质被吹风管的风吹到前端，通过沟端的暗孔排入模具。在炉墙内侧，喷嘴入口和烟道出口向炉膛呈喇叭形，有利于炉膛各部分温度均匀。炉前留有检查操作孔，炉后开有风道插孔，炉后开有富铅锭加料槽。操作基本上与图1中的吹灰炉相同。这种炉在1100℃下吹灰可生产150 ~ 300公斤含金银90% ~ 99%的合金。用长勺舀出来注入阳极板模具，电解提取银后再提纯金。

图2南非使用的吹灰炉(单位:毫米)

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