跟着铜精矿资源接续开发利用， 好多高品位、低杂质含量铜精矿日益缺少， 铜精矿中砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、铅(Pb)和锌(Zn)等元素的含量愈来愈高， 导致铜锍、炉渣、烟尘、烟气中这些元素超标.烟气中As超标易形成制酸系统触媒中毒粉化初春少女， 铜锍中As、Sb、Bi的含量加多易导致阳极板中杂质元素含量超标， 电解净液量加多， 烟尘中Pb、Zn含量加多不错促使企业开路熔真金不怕火烟尘， 裁减企业坐褥资本， 为更有用地教育资源利用率和竣事清洁坐褥， 有必要进行铜造锍熔真金不怕火过程中杂质元素散布的商议.

国表里雄壮坐褥和科研东谈主员[1]针对杂质元素在闪速熔真金不怕火、底吹熔真金不怕火、侧吹熔真金不怕火和顶吹熔真金不怕火工艺中的散布及烟尘中杂质元素详尽回收作念了多半的商议责任， 开发了火法、湿法及阿谀法等工艺详尽回收烟尘中的有价金属.

本文主要先容了铜造锍熔真金不怕火过程中主要杂质元素在铜锍、炉渣和烟尘中的散布及走向， 综述了烟尘中杂质元素详尽回收技能商议发挥， 辩论了不同武艺的优过失.

铜精矿进行造锍熔真金不怕火时， 除铜(Cu)、铁(Fe)与硫(S)外， 其他伴生杂质元素主要包括As、Sb、Bi、Pb、Zn和贵金属等， 其中贵金属富集在铜锍相中， 其他元素在熔真金不怕火过程中不同进程地蒸发干涉气相， 概况以氧化物模式干涉炉渣; 即铜锍是金(Au)、银(Ag)等贵金属的邃密捕集剂， 炉渣则捕集优先氧化的FeO、精矿和熔剂中的脉石因素(SiO2、A12O3、CaO等)以及精矿中的极少杂质元素， 烟尘中则富集元素As、Pb等.

杂质元素(M)在熔真金不怕火过程中基本化学反映如下[2]:

M(固， 液)+1/2S2=MS(固， 液)

M(固， 液)+1/2O2=MO(固， 液)

左证上述两个反映式， 作出1 300℃要求下各元素清楚态硫氧势图， 如图 1所示.Pb、Zn大部分以氧化物模式存在， 少部分以硫化物模式存在， Sb主要以氧化物模式存在， Bi以金属单质态存在.

左证铜造锍熔真金不怕火反映旨趣， 精矿中的杂质元素散布与含量奏凯影响锍因素、烟尘中有价金属的详尽回收利用.商议者[3-4]依据多相多组分均衡旨趣， 结所有这个词较机模子商议了杂质元素含量及模式表面散布， 但表面模拟收尾与实践坐褥数据偏差相比大.

闪速熔真金不怕火过程中， 精矿中的As、Sb、Bi、Pb和Zn严重欺凌环境， 奏凯导致废热汽锅清灰难度加大、电收尘遵循裁减、铜锍中无益因素含量加多[5].闪速熔真金不怕火杂质元素散布见表 1[6-9].

底吹熔真金不怕火过程中， 工艺风与熔锍进行邃密战役， 通过添加适量焦炭粉， 防患高价砷氧化物的生成， 促进As以廉价态蒸发脱除.底吹熔真金不怕火杂质元素散布见表 2[10].

侧吹熔真金不怕火过程中， 杂质元素的分派主要由锍品位决定.当锍品位裁减时， As、Sb和Bi在炉渣和烟尘中的分派比教育.当锍品位加多时， Zn更容易以蒸发的样式震恐.熔真金不怕火产出高品位锍时， 存在于锍中的杂质要多些.侧吹熔真金不怕火杂质元素散布见表 3.

Mount Isa公司的考证覆按工场和贸易工场的数据标明， As绝大部分干涉烟尘中.当富氧浓度由24%升高至42%后， As在烟尘中的分派比减少， 在炉渣中的分派比加多， 干涉铜锍的部分不到10%.当富氧浓度教育后， 50%的Sb干涉炉渣， 40%的Sb干涉铜锍; 75%的Bi干涉烟尘， 24%的Bi干涉铜锍.顶吹熔真金不怕火杂质元素散布见表 4[11-12].

现在铜陵有色金昌冶真金不怕火厂选择奥炉顶吹熔真金不怕火工艺不休多种劣品位矿、高杂矿、渣精矿、烟灰和槽下物等复杂物料.2014下半年按照工艺经过对金昌冶真金不怕火厂熔真金不怕火过程中杂质元素在铜锍、炉渣和烟尘中的散布进行了恒久的拜访和覆按商议.商议发现， 在氧浓度58%、铜锍品位55%要求下， 杂质元素Pb在铜锍、炉渣和烟尘中的散布比例鉴识为44%、4%和51%驾驭; 杂质元素Zn在铜锍、炉渣和烟尘中的散布比例鉴识为38%、41%和19%驾驭; 杂质元素As在铜锍、炉渣和烟尘中的散布比例鉴识为8%、17%和74%驾驭.跟着氧浓度和冰铜品位的教育， Pb、As在烟尘中的比例加多， Zn在炉渣中的比例加多.

左证上述造锍熔真金不怕火过程中元素散布拜访收尾， As、Bi主要散布在烟尘中， Pb主要散布在铜锍中， Zn主要散布在炉渣中，另类视频区第1页 Sb在造锍熔真金不怕火过程均分散相比严重.烟气中有价金属经余热汽锅-电收尘不休后， 有价金属富集到烟尘中， 若何竣事烟尘中有价金属的回收利用， 切实可靠的烟尘运输武艺是铜冶真金不怕火厂必须探讨的要紧因素.胡俊[13]针对余热汽锅烟尘易结块的特色， 选择在余热汽锅放射室下方开拓两台幻灭机， 对块状烟尘幻灭不休， 烟尘粒度昂扬闪速炉熔真金不怕火要求后奏凯通过正压运输系统送至闪速炉炉顶烟尘仓.田丽丽[14]从环保的角度综述了机械力除尘、静电除尘和湿法除尘在铜造锍熔真金不怕火过程中的诈欺， 但仅探讨烟尘运输形势的改换， 并不可竣事烟尘中有价金属的回收.为此， 各企业及科研东谈主员针对烟尘中元素的回收作念了系列责任.

现在， 主要选择火法不休工艺进行烟尘中杂质元素的富集， 具体包括选择反射炉、侧吹炉(或竖炉)、密闭饱读风炉及奏凯返炉等火法工艺对熔真金不怕火烟尘中的Pb、Bi进行富集回收[15].李明[16]先容了将熔真金不怕火烟尘与槽底物、酸泥等搀杂制粒后， 经侧吹炉概况竖炉不休， 产出铜锍、铅铋合金、烟灰、炉渣和铜锍; 铅铋合金除Cu后进行硅氟酸电解回收Pb， 电解后的阳极泥复返反射炉回收Bi.史谊峰等[17]左证烟尘物相特征， 商议了利用密闭饱读风炉回收烟尘时， 截止渣型Fe∶SiO2∶CaO的值为1∶(1.1～1.2)∶(0.8～0.9)， 可裁减炉渣黏度， 教育Pb的回收率.此外， 教育饱读风炉中富氧浓度和熔池中渣层复原度， 可加多Zn、As蒸发干涉气相中的比例.李磊[18]公布了一种利用置换-复原法回收烟尘中As、Sb的武艺， 利用Sb粉在500～800℃要求下置换砷锑烟尘产出粗As; 然后添加复原剂复原Sb2O3产出粗Sb.YOSHIDA等[19]先容了三池冶真金不怕火厂利用半饱读风炉工艺不休电炉烟尘的武艺.半饱读风炉工艺的中枢是半饱读风炉(见图 2)， 具体工艺是:烟灰等二次资源与块煤、石英石添加硫酸盐废液进筒式干燥机干燥， 干燥后搀杂物料经棒磨机和对锟式制粒机制粒后加入半饱读风炉， 经冶真金不怕火后烟尘中富集了Pb、Zn， 最终硫化物排放浓度小于1×10-6.火法工艺顺应大领域坐褥， 投资与运行资本相比低， 金属回收率高(Pb和Bi回收率鉴识可达90%和80%).该工艺的过失是现场责任环境差， 不休过程中的烟粉尘欺凌相比严重， 不可有用富集和回收烟尘中的As、Sb和Zn.

火法工艺不休铜熔真金不怕火烟尘存在二次欺凌问题， 因此， 湿法冶真金不怕火工艺在烟尘回收中取得了履行和应用， 具体包括硫酸浸出、酸性氧压浸出和酸性浸出-萃取等工艺.张荣良等[20]商议了利用废酸氧化浸出闪速熔真金不怕火烟尘.浸出渣经NaCl/H2SO4氯化浸出后， Pb富集于浸出渣中， 浸出液千里铋产出氯氧铋， 千里铋后液加石灰深度中庸， 中庸渣返废酸氧化浸出液中进行石灰石预中庸.预中庸后液加高锰酸钾中庸千里淀砷铁， 千里砷铁后液进行Lix984萃取回收有价金属.该工艺Cu、As浸出率鉴识达到了83%、92%以上， 具体工艺经过见图 3.汤海波等[21]利用稀硫酸(添加双氧水)浸出烟尘中的Zn、As， 截止硫酸溶液pH=2、双氧水添加量1.75 mL/g、液固比10∶1、浸出温度80℃、浸出时辰105 min以及搅动速率705 r/min时， Zn、As的浸出率鉴识达到了85.4%和78.2%.XU等[22]利用氧压浸出工艺回收高铜高砷熔真金不怕火烟灰， 截止液固比5∶1、浸出温度180℃、浸出时辰120 min、硫酸驱动浓度0.74 mol/L、氧分压0.7 MPa以及搅动速率500 r/min时， 烟尘中Cu、Zn和As的浸出率鉴识达到了95%、99%和20%.PENG等[23]商议了利用萃取工艺回收铜熔真金不怕火烟尘中的Cu， 商议发现N902萃取剂对Cu离子有很好的遴荐性， Cu在其中的实足浓度为23 g/L， Cu的回收率达到了99%.陈为亮等[24]先容了将烟尘当先经过酸浸， 浸出液置换千里铜-氧化除铁-浓缩结晶回收硫酸锌和硫酸铜， 然后选择P204回收溶液中的In， 浸出渣选择碳酸铵回荡-硝酸熔解-硫酸千里铅产出三盐基硫酸铅， Pb的回收率达到了75%以上.MORALES等[25]对闪速炉熔真金不怕火烟灰中Zn的索要和As的固化进行了商议， 采汲水浸-硫酸浸出工艺不休该烟灰取得的浸出渣与造纸厂污泥搀杂造粒固化， 遵循邃密.湿法工艺具有责任环境好、欺凌小、技能熟谙以及有价金属回收率高档优点， 但经过较长、废液量大、操作截止要求相比复杂.

选择湿法-火法阿谀工艺不休熔真金不怕火烟尘时， Cu、Zn的回收过程与湿法工艺基本沟通， 两者主要区别在于浸出渣的不休， 阿谀工艺选择火法不休浸出渣.按浸出溶剂的不同， 阿谀工艺不休熔真金不怕火烟尘可分为酸浸、水浸和氯盐浸出等武艺， 其中应用最多的是酸浸.ALFANTAZI等[26]选择酸浸阿谀工艺对熔真金不怕火烟尘进行了商议.铜冶真金不怕火烟尘当先经酸性浸出， 浸出液经屡次逆流萃取-反萃-从有机相中回收In和Bi， 浸出渣进侧吹炉复原熔真金不怕火产出铅铋合金、铜锍、烟气和炉渣， 具体工艺经过见图 4.王智友等[27]商议了选择一段中性浸出铜熔真金不怕火烟尘取得浸出液和浸出渣， 浸出液添加硫化钠千里淀出硫化铜返熔真金不怕火系统， 硫化千里淀渣经千里淀调遣鉴识形成七水硫酸锌， 千里淀后液经浓缩结晶后形成硫酸钠; 一段浸出渣进行硫酸溶液二段浸出取得二段浸出液和铅铋浸出渣， 扫数不休过程中Cu、Zn回收率鉴识达到了96.8%、92.7%.阮胜寿等[28]选择硫酸溶液浸出烟尘， 取得浸出渣和浸出液.浸出渣经饱读风炉复原熔真金不怕火取得铅铋合金， 铅铋合金经电解产出电铅和阳极泥， 阳极泥经低温熔真金不怕火取得精铋和银锌渣; 浸出液选择P204萃取铟， 铟的回收率可达95%， 萃后液加铁粉置换回收Cu， 产出55%的海绵铜， 然后氧化除铁， 加锌粉置换回收溶液中的Cd， 经浓缩结晶回收其中的Zn.阿谀工艺不休铜熔真金不怕火烟尘可裁减As和Pb的扬尘欺凌问题， 但存在工艺经过较长、金属回收率偏低、废液量大及容易引起二次欺凌等问题.

烟尘经湿法冶金初步分离后， 选择置换回收铜-千里淀除砷铁-蒸发浓缩法回收浸出液中的Cu[29]和Zn， 然后选择重选、磁选或浮选回收浸出渣中的Pb和Fe， 较火法和湿法[30]工艺比， 经过可取得进一步的优化.

KE等[29]选择密闭浸取工艺分离铜熔真金不怕火烟尘， Zn、In、Cd、As干涉溶液中， Cu、Pb、Bi干涉渣中.添加黑药算作捕收剂， 截止pH=5~6， 进行浸出渣浮选—加水玻璃分散—加Na2CO3调pH—加极少Na2S活化—分段加药—分段浮选—一次精选， 取得含Cu 7%驾驭的精矿， Cu回收率达到了84%以上.浮选后的铅铋渣经NaCl/H2SO4常压浸出， Bi的浸出率达到了97%， 然后加铁粉置换产出海绵粗铋.浸出渣中含57%驾驭的Pb， 返真金不怕火铅工序.陈雯等[30]采汲水浸烟尘取得浸出渣和浸出液.浸出渣通过重选产出铜精矿、次精矿、中矿和尾矿; 浸出液加铁屑千里铜取得海绵铜， 千里铜后液加石灰乳除砷铁， 除砷铁后液冷却结晶产出七水硫酸锌， 母液复返浓缩工序， 扫数过程中As富集于尾矿中.该工艺将有毒元素As富集于尾矿中， 裁减了后续污酸浑水不休包袱和资本.选冶阿谀法的投资运营资本低、同期可竣事存毒元素在尾矿中的富集， 欺凌小， 便于逼近不休.

为裁减熔真金不怕火过程有价金属的损成仇教育有价金属的回收率， 裁减环境欺凌， 企业应如期开展元素普查， 查明金属元素物资流走向及金属吃亏点位， 遴荐最好的回收工艺， 遴荐性回收有价金属.应要点从以下几方面开展责任.

(1)遴荐性富集和固化.真金不怕火铜所用原料来自不同的矿山及冶真金不怕火中间返料， 因素一般是波动的， 通过金属元素的散布走向拜访， 合适疗养各冶真金不怕火参数， 在不影响炉况的要求下， 遴荐性地将杂质元素富集和固化.

(2)表面与实践阿谀.铜熔真金不怕火过程是一个高温、多相和多组分的复杂体系， 杂质元素反映后产物模式及所占比例需进一步的表面商议， 从而为工场坐褥中杂质元素分派拜访及清洁回收利用工艺的遴荐提供基础依据和技能扶直.

(3)持重过程的环境保护.严格截止回收过程中有毒无益杂质元素的开路比例初春少女， 保证废水、废气及居品中有毒无益元素不超标， 体现邃密的经济效益、社会效益和环境效益.