Fe2SiO4-Cu2O體系的選擇性氯化氧化機理研究.pdf

1、銅渣中的鐵含量大都在35％以上，可以用作煉鐵原料，實現(xiàn)銅渣的二次利用。銅渣經(jīng)選擇回收所得的中仍有較高含量的銅，由于鋼鐵生產(chǎn)中很難脫銅，因此需要在煉鐵之前對銅渣進行貧化處理。銅渣中的磁鐵礦相含量較少，鐵主要以鐵橄欖石相存在，因此直接進行磁選效率不高。
　　通過加入氯化劑焙燒銅渣，使體系中Cu2O氯化揮發(fā)，而含鐵物相依舊保留在體系中，從而達到銅、鐵分離。通過控制CaO的添加量和氧氣量，將體系內(nèi)的Fe2SiO4氧化生成磁性的Fe3O4，

2、能有效地提高磁選鐵精礦品位。實驗方法及研究結果如下：
　　對Cu2O-FeCl2體系進行了熱重實驗和動力學分析。通過計算不同溫度下的反應速率常數(shù)，認為該體系中氯化揮發(fā)反應屬于一級反應。根據(jù)阿累尼烏斯方程求出表觀活化能為89.65 kJ/mol，認為銅的氯化揮發(fā)反應控制性環(huán)節(jié)可能是化學反應。
　　對Fe2SiO4-Cu2O體系進行氯化焙燒實驗，結果表明使用FeCl2和CaCl2作氯化劑均能實現(xiàn)體系中銅的氯化。通過單因素實驗研究

3、了氣體流量、氯化劑加入量、焙燒溫度、焙燒時間、預焙燒等對體系氯化揮發(fā)的影響，發(fā)現(xiàn)低溫下FeCl2對Cu2O的氯化揮發(fā)效果較好，且在600℃預焙燒措施能明顯提高體系內(nèi)銅的揮發(fā)量。
　　對Fe2SiO4-CaO體系進行氧化焙燒實驗，結果表明：添加CaO有利于結合Fe2SiO4中的SiO2，使FeO更容易氧化成強磁性的Fe3O4。但是CaO添加量過多會導致熔點升高和熔渣黏度增大，不利于氧化反應進行和磁選鐵析出。升高溫度有利于提高熔體的流