铜转炉渣湿法回收钴

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1、DOI：10.3969/j.issn.1007-7545.2012.02.005铜转炉渣湿法回收钴刘红斌1，蒋伟2，蒋训雄2，汪胜东2，范艳青2（1.谦比希铜冶炼有限公司，北京100029；2.北京矿冶研究总院，北京100070）摘要：通过对铜转炉渣的多元素、物相分析，提出湿法处理工艺。考察物料粒度、初始酸浓度、温度、液固比、浸出时间、搅拌速度、通气速度等因素对铜、钴浸出率的影响。结果表明，采用先筛选粗粒度铜精矿后再硫酸浸出，有利于提高铜回收率，铜的累计回收率达到95%左右，钴与铁的累计回收率达到98%以上。关键词：铜渣；转炉渣；浸出；钴；综合回收中图分

2、类号：TF816；TF811文献标识码：A文章编号：1007-7545（2012）02-0000-00CobaltRecoverybyHydrometallurgyProcessfromCopperConverterSlagLIUHong-bin2,JIANGWei1,JIANGXun-xiong1,WANGSheng-dong1,FANYan-qing1(1.ChambishiCopperSmeltingLtd,Beijing100029,China；2.BeijingGeneralResearchInstituteofMining&Metallurg

3、y,Beijing100070,China)Abstracts:Cobaltandcopperwererecoveredbyhydrometallurgyprocessfromcopperconverterslagaftermultielementandphaseanalysis.Theeffectsofparticlesize,initialsulfuricacidconcentration,temperature,ratioofliquidtosolid,time,stirringspeed,ventilationspeedandotherfacto

4、rsonleachingrateofcopperandcobaltwereexamined.Theresultsshowthattotalcopperrecoveryrateisover95%,cobaltandirontotalrecoveryrateisover98%withsulfuricacidleachingafterscreeningcoarsnesscopperconcentrate.Keywords:copperslag;converterslag;leaching;cobalt;comprehensiverecover赞比亚铜矿冶炼炉渣

5、富含高附加值铜和钴，主要成分是冶炼造渣时生成的铁硅酸盐矿物和磁铁矿及金属铜相，其次还残留一些硫化物和氧化物等，性质极其复杂。由于转炉渣中铜的赋存状态复杂、嵌布粒度细[1]；钴主要以硅酸盐和铁酸盐的形式存在，而钴离子半径与Fe2+相近，离子组态相似，其氧化物同属岩盐（NaCl）型结构[2]，按照结晶学观点，Co2+在含Fe2+的氧化物（如铁橄榄石和磁铁矿等）中可以形成连续固溶体[3]，以类质同象形式取代晶格中的部分Fe2+。目前转炉渣常规的处理方法是选矿和返回熔炼贫化[4]，仅能回收其中的铜，钴则进入尾矿和熔炼渣中被废弃。为了综合回收炉渣中的铜、钴，本文重

6、点研究了一种湿法清洁处理铜转炉渣工艺，铜、钴、铁回收率可分别达到95%、98%和98%以上。1试验方法1.1试验原料试验用铜转炉渣来源于谦比希铜冶炼有限公司，来矿为黑色块状。将铜转炉渣破碎、均匀混合、缩分、细磨后送化学成分分析，结果为（%）：Cu10.93、Co0.99、Fe51.52、CaO0.066、MgO0.33、SiO216.66、Al2O30.42、Na2O0.036、K2O0.047、S0.97。通过显微镜鉴定和扫描电镜分析，转炉渣中的主要相组成为磁铁矿、金属铜、辉铜矿—斑铜矿、方英石、铁橄榄石，以及玻璃相。另外，还含有铜冶炼工艺过程中作为熔

7、剂的未完全融化、反应的石英。采用排水法测量转炉渣密度，平均值为4.41g/cm3，此密度对湿法冶金搅拌系统提出了更高的要求，搅拌强度不足时，无法使铜转炉渣与浸出剂充分混合，难以达到有效浸出的目的。1.2试验原理在硫酸介质中，铜、钴、铁等金属元素反应生成相应的金属硫酸盐进入溶液，硅形成硅化合物留在渣中，主要的化学反应方程式如下：2H2SO4+2Cu+O2=2CuSO4+H2OH2SO4+CuO=CuSO4+H2OH2SO4+CuSiO3=CuSO4+SiO2+H2O2H2SO4+Co2SiO4=2CoSO4+SiO2+2H2OH2SO4+CoO=CoSO4

8、+H2O2H2SO4+Fe2SiO4=2FeSO4+SiO2+2H2O作者简介：