强化闪速熔炼渣中铜损失形态检测分析

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No.3 2OlO 铜 业 工 程 

COPPER ENGINEERING 总第105期 

2010年第3期 

逮熔 渗 镶攮泰 蠢 橇专 

黄明金 ,谢锴 

(1.江西铜业集团公司贵溪冶炼厂,江西贵溪335424;2.江西铜业集团公司博士后科研工作站,江西贵溪335424) 

摘要:通过对强化闪速熔炼沉淀池渣和贫化电炉渣的化学物相分析和矿相显微分析,发现闪速炉铜损失中 

硫化物含铜60%左右,氧化物含铜40%左右;硫化态铜以众多的微细铜锍颗粒为主,赤铜矿以带状或不定形存在 

于其他矿物中;渣中Fe O 大多以溶解态分散在渣相中,也有少量以片(块)状存在。降低渣中铜损失要加强还原 

贫化,减少氧化物形态渣含铜损失,并强化沉淀池的沉清分离作用,要重点解决闪速熔炼中的Fe,O 问题。 

关键词:闪速熔炼;化学物相;矿相;Fe 04 

中图分类号:TF811 文献标识码:A文章编号:1009—3842(2010)03一O032—02 

Strengthening Test Analysis of Copper Loss Situation in Flash Smelting Slag 

HUANG Ming—jin ,XIE Kai 

(1.Jiangxi Copper Corporation Guixi Smelter,Guixi,Jiangxi 335424; 

2.Jiangxi Copper Corporation Postdoctoral Station,Guixi,Jiangxi 335424) 1 ^ Abstract:ThrouIgh strengthening the analysis of chemical phase and ore microscopy of flash smelting slag and electric furnace slag.we can find that 6o%of the copper loss in slag is with sulfide type and the 4o%is with oxide.The sulfide type copper is usually in very fine grain,the oxide type copper is in band shape or shapeless.The 0d in slag is mainly in dissolved form and slightly in slice or block shape.To lower copper loss in slag,we need to strengthen reduction dilution,to decrease oxide type copper loss,and to enhance the function of multi—phase separation in the settler.The problem of Fe3 O4 is most critical to be solved. Key words:Flash smelting;Chemical phase;Ore microscopy;Fe3 O4 

强化闪速熔炼,不仅投料量大幅增加,而且体系 

氧势高,铜锍品位高,最终导致渣含铜也高。铜在弃 

渣中的损失是造成火法炼铜中铜回收率低的主要原 

因。研究铜在渣中损失的形态和影响渣含铜的因 

素,同时充分发挥现有沉淀池的作用是当前强化闪 

速熔炼中急需解决的问题之一。弃渣含铜损失是一 

个非常复杂的问题,牵涉到原料、配料、炉况和操作 

习惯等诸多因素。从冶金反应工程学的角度看,主 

要影响因素是铜锍品位、炉渣成分(铁硅比、熔渣氧 

势、渣含CaO等)、熔炼温度、粘度和界面张力以及 

沉清时间等 。 

为此,对闪速炉渣和电炉渣进行了取样分析。 

1炉渣的化学物相分析 

闪速炉与电炉炉渣的化学物相分析见表1和表2。 表1渣中铜的化学物相分析 

表2渣中铁的化学物相分析 

弃渣含铜损失中硫化物含铜60%左右,氧化物 

含铜40%左右,所以还原贫化和加强沉淀池和电炉 

的沉清分离作用对减少弃渣含铜损失同样重要。炉 

渣中的Fe O 含量和反应塔颗粒试样中的Fe,O 含 

收稿日期:2010—04一o6 基金项目:江西科技支撑计划赣财教[2oo8]147号第7项 作者简介:黄明金(1963一),男,汉族,江西进贤人,教授级高工,长期从事有色金属冶炼生产管理工作,E—mail:huangminjin@gY.jXCC.corn 

32 黄明金,等:强化闪速熔炼渣中铜损失形态检测分析 2010年第3期 

量低,被硫化物或还原剂还原了一部分。 

2炉渣的矿相显微镜分析 

设备为日本Nikon透反两用显微镜。试样为电 

炉急冷渣样和沉淀池急冷渣样。放大倍数在100倍 

~500倍,观测到的典型矿物显微结构照片见图1 

和图2。 

电炉渣矿物组成:主要有铁橄榄石、玻璃质、磁 

铁矿、铜锍、辉铜矿、赤铜矿、镁铁橄榄石、铁酸铜等。 

图1 电炉渣矿相显微镜分析结果 

图2沉淀池渣矿相显微镜分析结果 

渣样的检验显示: 

(1)铜在渣中损失形态主要有:铜锍、辉铜矿、 

铜氧化物CuO/Cu O和铁酸铜。 

(2)电炉渣和沉淀池渣中硫化态铜以众多的微 

细铜锍颗粒为主,其中最小者直径1.7~5.2 m。氧 

化态铜与硫化态铜相比,其数量少,但粒度大,观察 

到的最大一块为0.364×0.296mm的CuFe2O4。赤 

铜矿多以带状或不定形存在于其他矿物中。 

(3)电炉渣中硫化亚铜的颗粒小而分散,沉淀 

池中硫化亚铜颗粒较电炉渣的大。电炉渣和沉淀池 

渣中都见到带状Cu O,它们都被其它相,如铜锍、铁 

酸铜和辉铜矿所包裹。 

(4)矿相显微镜显示硫化态铜含量大于氧化态 电炉渣矿物显微结构:铜锍呈微粒状,线条排 

列、中间有一层熔渣将其分开,视野中大部分微区均 

是这种结构。赤铜矿少量,呈紫红色,有单独的粒 

状,也有大一点的不定形颗粒。整个视野Cu:0含 

量远少于cu s。存在有大量的细小的鱼脊状硅酸 

亚铁骸晶。 

沉淀池炉渣与电炉渣的矿物组成和显微结构基 

本类似,唯一的区别是沉淀池炉渣中鱼脊状硅酸亚 

铁骸晶的数量与体积较电炉渣的多而且大。这种骸 

晶一般是快速冷却引起的。 

铜含量,这与化学物相分析结果一致。 

(5)渣中Fe。O 大多以溶解态分散在渣相中, 

也有少量以片(块)状存在。 

3 结论 

通过研究分析得出如下结论: 

(1)弃渣含铜损失中硫化物含铜60%左右,氧 

化物含铜40%左右; 

(2)铜在渣中损失形态主要有:铜锍、辉铜矿、 

铜氧化物CuO/Cu O和铁酸铜; 

(3)硫化态铜以众多的微细铜锍颗粒为主,赤铜矿 

以带状或不定形存在于其他矿物中;(下转第51页) 

33 祝志兵:碲铜复杂原料中碲回收工艺研究 2010年第3期 

表6浸出温度对浸出效果的影响 

由表6可知,浸出温度在110~130 ̄C范围内, 

随着温度的升高,渣率基本不变,而Te的浸出率先 

增加后趋于平稳,故浸出温度取120 ̄C即可。 

4.2碱浸液中和试验 

试验条件:调节pH值5.5~6、温度8O℃、反应 

时间0.5小时。试验结果如表7所示。 

表7碱浸液中和试验结果 

由表7可知,调节pH值5.0~6.0范围内,Te 

的沉淀率先增加后降低,故pH值5.5最佳。 5 结语 

由试验结果可知,采用加压碱浸工艺可对碲铜 

物料进行处理,达到有效分离碲和铜回收的目的。 

主要工艺过程包括加压碱浸、碱浸液中和沉碲。工 

艺简单,流程较短,整个工艺的Te回收率达到95% 

以上,实现碲的较好回收。 

REFERENCES 

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(上接第33页) 

(4)渣中Fe O 大多以溶解态分散在渣相中, 

也有少量以片(块)状存在。 

从渣中铜损失形态的检验结果为我们进一步研 

究如何降低渣中铜损失指明了方向。 

(1)降低渣中铜损失要加强还原贫化,减少氧 

化物形态渣含铜损失; 

(2)要强化沉淀池的沉清分离作用,减少硫化 

物形态渣含铜损失; 

(3)对于微米数量级的细小含铜锍粒子仅仅依 

靠重力作用已难以实现与渣的分离,促进小颗粒聚 

合长大是关键。 

REFERENCES 

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