從銅渣中分離鐵與銅的研究.pdf

1、銅渣中含有0.2wt％～5wt％的銅、40wt％左右的鐵以及鎳、鈷、鉬等有價(jià)金屬，渣中鐵組分主要以鐵橄欖石相和磁鐵礦相存在，銅則主要以細(xì)小的冰銅相彌散分布在渣中。由于原渣中礦物相相互嵌布且晶粒細(xì)小，采用傳統(tǒng)的分離技術(shù)難以充分回收渣中的銅、鐵等有價(jià)組分。目前銅冶煉渣中銅的利用率不超過(guò)12％，鐵的利用率不足1％。因此，研究銅渣中鐵與銅的分離，具有理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本文基于銅渣中有價(jià)組分的分布特點(diǎn)，根據(jù)“選擇性析出與分離”理論，

2、采用選冶結(jié)合的方式，通過(guò)對(duì)含銅熔渣的氧化改性處理，利用固體電解質(zhì)氧探頭監(jiān)測(cè)改性過(guò)程中熔渣體系的氧勢(shì)變化，實(shí)現(xiàn)渣中有價(jià)組分的選擇性富集，即渣中的鐵組分向磁鐵礦相富集，并采用添加調(diào)渣劑等方式改善熔渣黏度，促進(jìn)磁鐵礦相的析出與晶粒長(zhǎng)大。因此，改性渣中磁鐵礦相的體積分?jǐn)?shù)從原渣20％以下提高到50％以上，磁鐵礦相的晶粒尺寸從20μm提高到80μm，為后續(xù)磁選分離磁鐵礦創(chuàng)造了有利條件。
　　熱力學(xué)計(jì)算結(jié)果表明，在1500K～1700K范圍內(nèi)，

3、磁鐵礦相與金屬銅相共存時(shí)的氧勢(shì)1g(po2/p°)范圍為-8.08～-2.936，硫勢(shì)1g(ps2/p°)低于-4.502。
　　研究向熔渣中鼓入氧化性氣體時(shí)含銅熔渣氧化的動(dòng)力學(xué)規(guī)律，以熔渣氧勢(shì)變化建立高、低銅熔渣純氧動(dòng)態(tài)氧化的表觀速率方程分別為:lnkd=-73420/RT+50.81，lnkd=-50210/RT+33.385表觀活化能分別為73.42kJ/mol和50.21kJ/mol，渣-氣界面上氧的傳質(zhì)與組元的擴(kuò)散為氧化

4、過(guò)程的控速步驟。
　　在氧化改性過(guò)程中Fe(Ⅱ)被氧化成Fe(Ⅲ)，并以磁鐵礦相(Fe3O4)形式在降溫過(guò)程中首先析出，隨著氧化反應(yīng)的進(jìn)行，渣中鐵橄欖石相逐漸減少，磁鐵礦相逐漸增加，實(shí)現(xiàn)了鐵組分向磁鐵礦相的富集。
　　渣中銅組分一部分以固溶體形式存在于磁鐵礦相中，其余以細(xì)小的金屬銅或白銅锍的形式分布于渣中。
　　研究重選、磁選及浮選分離改性渣中銅、鐵組分，單一的選礦方法技術(shù)指標(biāo)不理想，采用磨細(xì)分級(jí)-重選-磁選-再細(xì)磨-