游志雄，文佩丹，李光辉，张元波，姜 涛



焙烧气氛对含砷铁精矿球团中砷挥发行为的影响

游志雄，文佩丹，李光辉，张元波，姜 涛

(中南大学 资源加工与生物工程学院，长沙 410083)

对含砷铁精矿球团在中性、氧化和还原性气氛以及预氧化−还原焙烧过程中砷的挥发行为进行研究；并结合热力学分析，揭示不同气氛下砷挥发的机理。结果表明：含砷铁精矿球团在中性、弱还原性气氛或经预氧化−弱还原焙烧，均能实现砷的有效挥发。将含砷铁精矿球团在850 ℃、100% N2气氛下焙烧10min，砷挥发率达到79.33%，砷含量由0.11%降低至0.023%；在950 ℃、5%H2、9.5%CO、85.5%CO2(体积分数)的弱还原气氛下焙烧10 min，砷挥发率为82.47%，残余砷含量仅为0.020%；球团在空气气氛下经750 ℃预氧化10 min后，再经950 ℃、5%H2、9.5%CO、85.5%CO2条件下还原20 min后，砷的挥发率达到81.76%，残余砷含量为0.021%。砷挥发机理的研究表明，砷在不同气氛下能够以As2(g)、As4(g)或As2O3(g)的形式挥发；但是氧化或还原气氛过强将分别生成砷酸铁和砷化铁影响砷的脱除。

砷；含砷铁精矿；焙烧；气氛；挥发

我国铁矿资源非常丰富，但是贫矿多、富矿少、有害元素含量高，绝大部分属于复杂难处理矿[1−2]。随着优质铁矿资源的不断消耗，有效利用国内复杂铁矿资源对保证钢铁产业的持续健康发展具有十分重要意义。含砷铁矿是一种典型的复杂难处理矿，作为国内一类重要的铁矿资源，已探明储量达到18.8亿t，但是砷作为钢材的有害元素，对其性能有着极其不利的影响[3]，含砷超标的铁矿石不能直接用于钢铁冶炼。因此，脱砷是含砷铁矿资源有效利用的关键。……