金屬熱還原

　　用金屬 A(或其合金)作還原劑在高溫下將另一種金屬B的化合物還原以制取金屬B（或其合金）的方法。通常是按還原劑來命名。例如，用鋁作還原劑生產金屬鉻，稱為鋁熱法：

2Al＋Cr₂O₃─→2Cr＋Al₂₂O₃

用矽鐵作還原劑冶煉釩鐵，稱為矽熱法：

3[Si]＋2(V₂O₃)─→4[V]＋3(SiO₂)

方括號表示溶於合金中，圓括號表示溶於渣中。

　　金屬熱還原反應能否自動進行的條件是金屬 A的化合物比B的同類型化合物更加穩定，即還原反應的自由焓變量應為負值。若反應放出的熱足以加熱反應物，並維持反應所需的高溫而不需要外加熱源，使反應繼續進行下去，則稱為自熱。反應能夠自熱進行的條件是：①反應放熱較多；②反應容器保溫較好。熱姆丘日內(С.Ф.Жемчужный)根據經驗得到：氧化物鋁熱還原過程平均每克爐料（包括熔劑）得到的熱量必須超過2300焦，才能自熱進行，即

式中的 是反應在298K時的熱效應(焦)， Σ M是反應式中反應物（包括熔劑）的總質量（克）。若發熱量不足，則應添加適量發熱劑。若 Q值大於4600焦/克，則反應會過於激烈，易引起爆炸等危險，應加入惰性物質。

　　矽（特別是矽鐵）的價格比鋁低，所以矽熱還原法在鐵合金及某些金屬的生產中占有重要地位。但矽的還原能力不如鋁。為使矽熱還原更易進行，常加入CaO作熔劑，使之與反應產物SiO₂結合成2CaO·SiO₂以降低產物的自由焓。

　　金屬熱還原法廣泛用於冶金過程中，例如：克勞爾(W.J.Kroll)法用鎂熱還原生產海綿鈦；氟化物金屬熱還原法制取稀土金屬；皮吉昂(Pidgeon)法在真空下用矽熱還原煅燒白雲石以生產鎂；用氫化鈣(CaH₂)還原二氧化鋯得到氫化鋯，再脫氫以制取電真空鋯粉；以及制取很多種類的金屬和鐵合金。