FeO-CaO-SiO2熔渣中金属铜滴的电毛细迁移.pdfVIP

2010年6月第3期 李长荣等：FeO—CaO—SiO：熔渣中金属铜滴的电毛细迁移．63． 李长荣1’2，江明丽1 (1．贵州大学材料与冶金学院，贵州贵阳550003；2．贵州省材料结构与强度重点实验室，贵州贵阳550003) 【摘要】在外加电场作用下，悬浮在液态冶金渣中的金属或硫化物液滴会受到外加电场的影响向某一 极迁移，利用这一现象可以实现金属和渣相的分离，提高渣中有价金属的回收率。通过在高温FeO—CaO— SiOz熔渣上施加外电场的方法，研究了金属铜滴在该渣系中电毛细迁移的方向以及影响金属铜滴迁移的 因素。结果表明：在该渣系中，金属铜滴的电毛细作用使铜滴始终向阴极移动，并聚集沉降在坩蜗底部，金 属铜的回收率可达53．4％一55．67％；外加电压和渣中铜含量是影响铜滴电毛细迁移的主要因素，随着二者 的升高，铜的回收率也随之提高。 【关键词】 电毛细迁移；铜液滴；熔渣；回收率 【中图分类号】TFlll．7；TF811【文献标识码】A 【文章编号】 熔渣中金属液滴的电毛细迁移。是指在外加电 准确称量80 g炉料，向其中加入适量的金属铜 场作用下。悬浮在液态冶金渣中的金属或硫化物液 (Cu99％，颗粒大小为0．0750 mm)混合均匀，装入坩 滴受到外加电场作用的影响，向阴极或阳极区域迁 埚内待用。实验开始时先将盛有炉料的坩埚置人电 移并逐渐聚集和沉降的现象。金属液滴的电毛细迁 阻炉炉膛恒温带内。随即插入两根硅钼棒电极，连接 移是实现金属和渣相有效分离，回收渣中有价金属 导线。当炉料温度达到规定值时为铜滴电毛细迁移 的重要途径之一，因其同收效率较高、通电时间短、 实验的起点，接通直流稳压电源，并调节电源至所需 所需电能少、对环境污染小等特点，受到广泛关注㈣。 电压值。达到通电时长后，关闭电源。提起硅钼棒电 本文在文献f6～8】的基础上，对FeO—CaO—Si02极，取出坩埚并急冷。熔渣凝固后剥去坩埚，对金属 熔渣中铜滴的电毛细迁移行为进行研究，探讨渣中 铜和渣相进行分离，称取铜的重量。并对渣取样分析。 铜含量、外加电场、保温温度和通电时间等因素对 1．2实验内容 铜滴电毛细迁移的影响。 由于影响铜滴电毛细迁移的因素较多．且各因 素之间交互影响，所以实验采用正交试验设计的方 1实验方法及内容 法19J对铜滴的电毛细迁移行为进行研究。将渣中铜 1．1实验方法 含量、外加电压、保温温度、通电时间作为影响因素， 实验使用规格为50mmx60mm的刚玉坩埚盛 并各取三个水平进行k(3·)正交实验，考察各因素 装炉料，其外套刚玉保护管，内径为90mln。规格为 对铜滴电毛细迁移的影响。表l为正交实验设计因 6minx600 mm的硅钼棒作为电极．电极一端插入坩 素水平表。 埚底部，并保持电极间距离为35mm．电极的另一端 与直流稳压电源导线相连接，形成外加电场。采用 2实验结果及分析 直流稳压电源输出电压，双铂铑热电偶测量温度。 2．1实验数据分析 实验均在氮气保护下进行．所用炉料均由二氧化 实验数据及其极差分析见表2，其中i为1，2， 硅、氧化钙和氧化亚铁混合而成，其中SiO：