随着低温等离子体化学的发展，等离子体精炼方面的研究正越来越引起人们的重视。本文研究了冷等离子体强化金属熔体精炼的效果和机理，从热力学上比较了各种活性粒子参与化学反应的能力，并分析了冷等离子体精炼动力学，为将来的应用提供了理论和实践指导依据。 本文在综述了国内外在等离子体精炼方面的研究进展情况和分析了直流辉光放电各种特性的基础上，采用低熔点的Sn-S合金作为研究对象，利用直流脉冲电场激发石英玻璃管中的反应气体(H2或Ar)辉光放电产生冷等离子体对合金熔体进行脱硫，通常是将置于坩锅中的熔体作为阴极，不锈钢平板作为阳极。辉光等离子体对Sn-S合金熔体精炼脱硫的实验研究发现，Ar等离子体在锡液中初始硫含量较高时显示出一定的脱硫效果，在60min内脱除率为19.8％([S]初始=439ppm)。H2等离子体可以使锡液中的硫降至1ppm以下，表现出了优异的精炼效应。混合气体Ar-H2(10％)等离子体脱硫效果介于两种纯气体等离子体之间，经过90min的处理，硫含量可以从原始的610ppm降至135ppm。改变等离子体脱硫时的气体压力、脉冲占空比、熔体温度、熔体极性等实验参数，发现脱硫效果受到影响，这可以用体系中活性氢粒子和高能Ar+的浓度以及熔体中硫原子扩散速度的改变来解释。在锡液不同深度取样发现了硫浓度梯度的存在，这主要是由硫原子从锡液内部向表面的浓度扩散和温度差引起的硫原子对流扩散所引起的。在分析实验结果和现象以及利用质谱仪对反应后气体进行成分分析的基础上，探讨了Ar等离子体和H2等离子体各自的脱硫机理。Ar等离子体是依靠高能量的Ar+碰撞把能量传递给熔体中硫原子使之蒸发来实现脱硫效果的，是一种物理过程。H2等离子体则是通过其中大量的活性氢粒子(H和H+)和熔体中的硫原子发应生成挥发性气体而使之脱除，是一种化学过程。 本文从热力学角度分析了各种氢粒子(H、H+和H2)和硫发应生成H2S的能力，按大小顺序依次为：H+＞H＞H2。在实验研究的基础上，结合等离子体化学的知识，对H2等离子体强化金属熔体脱硫过程的组成步骤和限制性环节进行了分析，整个脱硫过程由反应物向界面的扩散、界面上的化学反应以及反应产物脱附进入气相等步骤组成，初步确定限制性环节为硫原子在锡液本体中的扩散。