硫化铜与铵盐焙烧反应行为
2016-08-12于云鹤朱成席孙晨藤东北大学材料与冶金学院沈阳089上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海0007
于云鹤,田 原,朱成席,孙晨藤,许 茜(.东北大学 材料与冶金学院,沈阳 089;.上海大学 省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海 0007)
硫化铜与铵盐焙烧反应行为
于云鹤1,田原1,朱成席1,孙晨藤2,许茜2
(1.东北大学 材料与冶金学院,沈阳 110819;2.上海大学 省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海 200072)
通过热分析、X射线衍射分析和红外光谱分析等手段对CuS与NH4Cl或(NH4)2SO4的焙烧过程进行研究,并对焙烧产物中铜元素的水浸出率进行测定。结果表明:CuS与NH4Cl焙烧过程中,在NH4Cl分解之前,CuS会与NH4Cl反应生成铜铵化合物;在空气中焙烧CuS+NH4Cl,CuS会分解成Cu2S;焙烧最终产物为微溶于水的CuCl,使焙烧产物铜水浸率较低。CuS+(NH4)2SO4在空气气氛下焙烧,在焙烧温度不低于300℃焙烧1 h以上时,产物主要是铜的硫酸盐,其中铜元素可以完全浸出;空气中的氧参与焙烧反应,促进(NH4)2SO4的分解和CuS的转化;焙烧过程中出现亚硫酸铜铵和硫酸铜铵的中间产物。同时,还对比分别用NH4Cl和(NH4)2SO4焙烧CuS的差异。
硫化铜;氯化铵;硫酸铵;反应机理;焙烧反应;水浸出
金属铜在电子、电力传输、机械、军工、建筑等有着重要和广泛的应用[1]。铜的生产方式有两种,一种是火法炼铜,另一种是湿法炼铜。目前,火法冶金是铜的主要生产方式,铜含量为0.5%~2%(质量分数)时的铜矿石经过选矿之后,可以富集至8%~35%(质量分数)硫化铜精矿;经过熔炼、吹炼、精炼等工序,得到粗铜;粗铜经过电解精炼之后得到含铜99.95%(质量分数)金属铜。随着高品位铜矿资源的日益减少,低品位硫化矿、复杂多金属伴生铜矿、低品位氧化铜矿及氧化物/硫化物混合矿将成为今后炼铜的主要资源。……
