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文檔簡介
1、在硫化銅精礦的火法冶煉過程中,伴生的有價金屬鈷通常被富集在轉(zhuǎn)爐渣中,需進一步處理實現(xiàn)銅、鈷的回收。本文以贊比亞謙比希銅冶煉廠富鈷銅轉(zhuǎn)爐渣為原料,分析其化學組成和物相結(jié)構,對直接還原熔煉和預分離銅-還原熔煉制備Cu-Co-Fe合金提取有價金屬銅、鈷的工藝過程進行了研究。
經(jīng)化學成分分析,轉(zhuǎn)爐渣原料中含Cu26.100wt%、Co0.516wt%、Fe31.500wt%和SiO222.740wt%。X-射線衍射(XRD)分析結(jié)果表
2、明,其主要物相為磁鐵礦(Fe3O4)、金屬銅和二氧化硅,并伴有少量的鐵橄欖石(Fe2SiO4)。原料為過吹條件下獲得的轉(zhuǎn)爐渣,因而渣中銅和四氧化三鐵含量較高。
(1)直接還原熔煉
以焦炭和粉煤為還原劑,實驗考查了還原劑用量、渣型改善劑CaO用量、熔煉溫度和保溫時間對銅、鈷回收率和鈷的富集率的影響,測定了熔渣的黏度-溫度曲線,并采用XRD、金相顯微鏡(MM)、掃描電鏡(SEM)和電子能譜(EDS)對還原熔煉渣和合金進行
3、了表征。在渣型改善劑CaO加入量為5%、熔煉溫度1350℃和保溫2.5h的優(yōu)化實驗條件下,當還原劑焦炭加入量為7.0%時,銅、鈷的回收率分別達到了93.32%和90.45%,合金中的含量分別達到了64.370%和1.640%;當還原劑粉煤加入量為10.0%時,銅、鈷回收率分別達到了92.58%和91.02%;合金中的含量分別達到了65.880%和1.670%。
(2)預貧化分離回收銅
通過添加適量的還原劑和硫化劑,將
4、轉(zhuǎn)爐渣中的Fe3O4還原,降低熔渣黏度和改善分層性能,以實現(xiàn)銅的分離回收。實驗考查了還原劑用量、硫化劑用量、保溫時間、熔煉溫度等條件對預分離銅的影響,測定了相應條件下轉(zhuǎn)爐渣的黏度-溫度曲線,并采用XRD、MM、SEM和EDS對貧化渣、合金和銅锍的物相結(jié)構進行了分析。當焦炭用量為1.0%或粉煤用量為2.5%時,渣中銅的貧化率分別達到了91.59%和90.54%,渣中鈷的回收率分別達到了90.02%和97.32%。
(3)預貧化渣
5、的還原熔煉
以焦炭和煤為還原劑,對貧化渣進行還原熔煉??疾榱诉€原劑用量、渣型改善劑CaO用量、熔煉溫度和保溫時間對鈷的富集率和銅、鈷回收率的影響,并采用XRD、金相顯微鏡(MM)、掃描電鏡(SEM)和電子能譜(EDS)對還原熔煉渣和合金產(chǎn)物進行了表征。在CaO用量6%、熔煉溫度1500℃和保溫1.0h的優(yōu)化條件下,當焦炭用量為4.0%時,銅和鈷的回收率分別達到82.55%和92.83%,合金中的含量分別為7.340%和3.46
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