肖輝,謝博毅,陳霖,,王志雄,劉偉鋒,張杜超,楊天足
(1.中南大學冶金與環境學院,湖南長沙,410083;2.湖南金旺鉍業股份有限公司博士后科研流動站協作研發中心,湖南郴州,423000)
銅浮渣是粗鉛火法精煉除銅過程中夾雜金屬鉛的固體雜質化合物,其主要成分是鉛和銅,此外還含有錫、砷、銻、鉍、鋅、鈷、鎳等元素[1]。銅浮渣是鉛冶煉過程中重要的二次資源,如果不加以回收利用,不僅會造成有價金屬的浪費,而且其中的重金屬會對環境造成嚴重的污染[2-3]。目前,處理銅浮渣的工藝主要包括火法工藝、濕法工藝、火法-濕法聯合工藝、微生物冶金工藝和真空冶金工藝[4-6]等。火法工藝中的蘇打-鐵屑法是國內鉛冶煉企業處理銅浮渣最常用的方法[7]。蘇打-鐵屑法中作為熔劑加入的蘇打和鐵屑主要用來降低爐渣與锍的黏度,形成鈉锍和硫化亞鐵降低冰銅含鉛;采用的設備主要包括反射爐、電爐和轉爐等[8]。雖然傳統設備用于處理銅浮渣具有原料適應性強、設備簡單等優點,但是也存在處理能力低下、人工勞動強度大、工作環境惡劣、能耗高、設備壽命短等缺點[9-10]。近年來,隨著鉛冶煉原料的復雜化和低品位化[11],銅浮渣產出量增多,對其工藝處理規模及處理過程的環保提出了更高的要求,傳統火法冶金工藝的這些缺點逐漸成為制約銅浮渣高效清潔處理的瓶頸[12]。研究人員投入了大量精力用于開發新的強化冶煉方法來替代傳統火法工藝[13-14]。楊崇方等[15]基于不同金屬化……