铜渣中铁组分的直接还原与磁选回收
2011-11-24杨慧芬景丽丽党春阁
杨慧芬,景丽丽,党春阁
(北京科技大学 土木与环境工程学院,北京 100083)
铜渣中铁组分的直接还原与磁选回收
杨慧芬,景丽丽,党春阁
(北京科技大学 土木与环境工程学院,北京 100083)
以褐煤为还原剂,采用直接还原-磁选方法对含铁 39.96%(质量分数)的水淬铜渣进行回收铁的研究。在原料分析和机理探讨基础上,提出影响铜渣中铁回收效果的主要工艺参数,并进行试验确定。结果表明:在铜渣、褐煤和CaO质量比为100:30:10,还原温度为1 250 ℃ ,焙烧时间为50 min,再磨细至85%的焙烧产物粒径小于43μm的最佳条件下,可获得铁品位为92.05%、回收率为81.01%的直接还原铁粉;经直接还原后,铜渣中的铁橄榄石及磁铁矿已转变成金属铁,所得金属铁颗粒的粒度多数在30 μm以上,且与渣相呈现物理镶嵌关系,易于通过磨矿实现金属铁的单体解离,从而用磁选方法回收其中的金属铁。
铜渣;直接还原;磨矿;磁选;金属铁
我国作为世界主要铜生产国,每年铜渣排放量约800多万t,渣中含有Fe、Cu、Zn、Pb、Co和Ni等多种有价金属和Au、Ag等少量贵金属,其中Fe含量远高于我国铁矿石可采品位(TFe>27%)[1],然而我国的铜渣利用率仍很低,大部分铜渣被堆存在渣场中,既占用土地又污染环境[2],也造成巨大的资源浪费。目前,铜渣除少量用作水泥混凝土原料[3-5]和防锈磨料[6]外,主要利用集中在采用不同方法从铜渣中回收Cu、Zn、Pb和Co等有色金属[7-13]。铜渣中Fe含量虽然很高,但关于回收Fe的报道却很少,原因主要是铜渣中的Fe大多以铁橄榄石(Fe2SiO4)[14-17]形式存在,而不是以 Fe3O4或 Fe2O3形式存在,因此,利用传统矿物加工方法[15,18]很难有效回收其中的Fe。……
