谦比希富钴铜转炉渣中有价金属提取的研究

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1、万方数据AMaster’sThesisinNonferrousMetallurgyStudyonRecoVeryofValuableMetalsinCobalt—bearingConVerterSlagfromChambishiCopperSmelterByCaoY0ngcunSupervisor：ProfessorFengNaixiangProfessorZhaiXⅫingNortheasternUniVersityJune2012万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的

2、研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一起工作的同志对本研究做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：曹匀'(存日期：2。l2彳一7月2目学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交

3、流的时间为作者获得学位后：学位论文作者签名：噶匀I存导师签名：孑治珥签字日期：2012彳1月2日签字日期：伽l一、v万方数据东北大学硕士学位论文摘要谦比希富钴铜转炉渣中有价金属的提取研究摘要在硫化铜精矿的火法冶炼过程中，伴生的有价金属钴通常被富集在转炉渣中，需进一步处理实现铜、钴的回收。本文以赞比亚谦比希铜冶炼厂富钴铜转炉渣为原料，分析其化学组成和物相结构，对直接还原熔炼和预分离铜．还原熔炼制备Cu．Co．Fe合金提取有价金属铜、钴的工艺过程进行了研究。经化学成分分析，转炉渣原料中含Cu26．100wt％、Co

4、0．516wt％、Fe31．500wt％和Si0222．740wt％。X一射线衍射(XIm)分析结果表明，其主要物相为磁铁矿(Fe304)、金属铜和二氧化硅，并伴有少量的铁橄榄石(Fe2Si04)。原料为过吹条件下获得的转炉渣，因而渣中铜和四氧化三铁含量较高。(1)直接还原熔炼以焦炭和粉煤为还原剂，实验考查了还原剂用量、渣型改善剂CaO用量、熔炼温度和保温时间对铜、钴回收率和钴的富集率的影响，测定了熔渣的黏度．温度曲线，并采用)(】王D、金相显微镜(MM)、扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDS)对还原熔炼渣和合

5、金进行了表征。在渣型改善剂CaO加入量为5％、熔炼温度1350℃和保温2．5h的优化实验条件下，当还原剂焦炭加入量为7．0％时，铜、钴的回收率分别达到了93．32％和90．45％，合金中的含量分别达到了64．370％和1．640％；当还原剂粉煤加入量为10．0％时，铜、钴回收率分别达到了92．58％和91．02％；合金中的含量分别达到了65．880％和1．670％。(2)预贫化分离回收铜通过添加适量的还原剂和硫化剂，将转炉渣中的Fe304还原，降低熔渣黏度和改善分层性能，以实现铜的分离回收。实验考查了还原剂用量

6、、硫化剂用量、保温时间、熔炼温度等条件对预分离铜的影响，测定了相应条件下转炉渣的黏度．温度曲线，并采用XRD、MM、SEM和EDS对贫化渣、合金和铜锍的物相结构进行了分析。当焦炭用量为1．0％或粉煤用量为2．5％时，渣中铜的贫化率分别达到了91．59％和90．54％，渣中钴的回收率分别达到了90．02％和97．32％。(3)预贫化渣的还原熔炼万方数据东北大学硕士学位论丈摘要以焦炭和煤为还原剂，对贫化渣进行还原熔炼。考查了还原剂用量、渣型改善剂CaO用量、熔炼温度和保温时间对钴的富集率和铜、钴回收率的影响，并采用

7、xRD、金相显微镜(MM)、扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDS)对还原熔炼渣和合金产物进行了表征。在CaO用量6％、熔炼温度1500℃和保温1．oh的优化条件下，当焦炭用量为4．O％时，铜和钴的回收率分别达到82．55％和92．83％，合金中的含量分别为7．340％和3．460％。当粉煤用量为9．O％时，铜和钴的回收率分别达到84．66％和95．73％，在合金中的含量分别为6．640％和3．230％。关键词：富钴铜转炉渣；有价金属；Cu．Co—Fe合金；贫化；回收III万方数据东北大学硕士学位论文Abs仃ac

8、tStudyonRecoVe巧ofValIuableMetalsinCobalt-be撕ngConv嘣erSlagfromChambishiCopperSmelterAbstractDuringmepyrometallurgyprocessofcoppersulfideconcentrate，associatedcobaltinraworeisusuallybenenciatedinc