銅熔煉渣制備鐵精礦研究

李中臣，王親猛，田慶華，郭學益

（中南大學冶金與環境學院，長沙 410083）

銅熔煉浮選尾渣為銅冶煉過程中產生的熔煉渣經過浮選貧化后的固廢，簡稱“銅尾渣”，其堆存量已高達1.4 億噸[1-2]。銅尾渣主要物相組成為鐵橄欖石（2FeO·SiO2）、磁鐵礦（Fe3O4）和非晶態硅石，其中鐵橄欖石和磁鐵礦占總渣量的90%[3-5]。由于鐵橄欖石呈弱磁性、結構較穩定，很難通過常規物理或化學方法進行破壞，導致銅尾渣資源化利用難度大[6-8]。目前銅尾渣以堆棄為主，隨著銅尾渣量持續增長，一方面占用大量土地；另一方面自然環境下銅尾渣中有害重金屬浸出會污染水體和土壤[9]。

銅尾渣在水泥工業領域有較多應用，主要用于作為燒制水泥熟料原料、礦化劑、水泥混凝土混合材等方面[10-11]。銅尾渣作為水泥混合材或混凝土摻合料，可改善水泥和混凝土的性能，但由于含有大量鐵氧化物，摻量低、雜質高，導致應用于水泥受到了限制[12-14]。AJDOS 等利用銅尾渣作為波特蘭水泥制造的細集料[15]； EDWIN 等探討了銅尾渣作為輔助凝膠材料在超高性能變質砂漿中的使用[16]。這些應用雖然有一定的經濟價值，但對于銅渣中殘留的有價金屬資源并沒有得到充分利用，資源化利用率較低。

銅冶煉渣鐵有價金屬回收國內外已有大量研究，主要分為選礦法、還原焙燒—磁選法、氧化焙燒—磁選法、濕法浸出[5]。魯興武等采用氨水作為浸出劑從含銅品位為0.32%的銅尾渣中選擇性浸出銅。結果表明，在較優化條件下： 氨水濃度1.1 mol/L、浸出溫度（55±2）℃、反應時間120 mm、攪拌速度600 r/min、液固比15∶1 mL/g、尾渣粒度0.074～0.105 mm，銅浸出率達到75 %以上，其他雜質幾乎不被浸出[17]?！?br>