铜钴冶炼渣还原造锍熔炼回收铜和钴-有色金属冶炼部分.DOC

铜钴冶炼渣还原造锍熔炼回收铜和钴 唐朝波1，李云1，杨声海1，陈永明1，叶龙刚1，张文海1,2 (1.中南大学 冶金与环境学院，长沙 410083；2.中国瑞林工程技术有限公司，南昌 3300) 摘要：从试验上验证了铜钴硫化矿冶炼新工艺的可行性，并着重研究了新工艺中铜钴冶炼渣还原造锍熔炼阶段还原剂用量、硫化剂黄铁矿用量、熔炼温度和保温时间对铜钴回收率的影响。结果表明加入铜钴冶炼渣质量分数6%焦炭20%的黄铁矿，1 350 ℃熔炼3 h，弃渣含铜、钴可分别降至0.12%和0.074%，产品铜钴锍中铜、钴回收率分别达92.95%和89.95%。贫化渣主要物相为铁橄榄石（Fe2SiO4）和磁铁矿(Fe3O4)铜钴锍主要物相为硫化亚铁（FeS）、钴铁硫化物（Fe0.92Co0.08S）、吉硫铜矿（Cu8S5） 关键词：铜钴硫化矿；还原造锍熔炼；铜钴锍；回收Recovery of Copper and Cobalt from Cobalt-bearing Copper Sulphide Ore Smelting Slag by Reduction Matte Smelting TANG Chao-bo1, LI Yun1, YANG Sheng-hai1, CHEN Yong-ming1, YE Long-gang1, ZHANG Wen-hai1,2 (1. School of Metallurgy and Environment, Central South University, Changsha 410083, China; 2. China NERIN Engineering Co. Ltd. Nanchang 330031, China) Abstract: The feasibility of a new process to smelt cobalt-bearing copper sulphide ore was verified by experiment. The effects of dosage of reduction agent (coke) and sulfurizing agent (pyrite), smelting temperature and holding time on recovery of copper and cobalt during matte smelting process were investigated. The results show that content of copper and cobalt in waste slag drops to 0.12% and 0.074% respectively with recovery of copper and cobalt in copper-cobalt matte of 92.95% and 89.95% respectively under the optimum conditions including dosage of coke and pyrite of 6% and 20% (mass fraction of smelting slag) respectively. The main phases of waste slag are Fe2SiO4 and Fe3O4. The main phases of copper-cobalt matte are FeS, Fe0.92Co0.08S and Cu8S5. Key words: cobalt-bearing copper sulphide ore; reduction matte smelting; copper-cobalt matte; cleaned slag; recovery 钴是合金、电池、陶瓷等的重要原料[1]。近年来，国内对钴的需要急剧增加，中国企业开始在非洲等地建立钴资源基地。，中国有色集团旗下谦比希[2]铜矿东南矿体，矿石量203亿t，含Cu 1.95%、Co 0.08%，金属量395.32万t16.22万t。但目前缺少能高效回收钴的冶炼方法。 在铜钴硫化矿传统冶炼[]过程中，首先含铜50%左右的冰铜，约70%钴进入冰铜，30%进入炉渣。冰铜中的钴经吹炼进入吹炼渣中，含钴吹炼渣铁钴比高（Fe/Co≥10），不论火法或湿法工艺[]，均存在铁钴分离[]难题而进入冶炼渣中的钴，由于呈氧化物状态[]且品位又很低，目前没有较好的方法对其进行综合回收或利用，冶炼废渣长期堆放在野外，在酸雨及微生物的作用下，渣中部分重金属会渗入地下水，对环境造成污染，同时也是一种资源浪费。 随着冶金技术的不断发展，铜钴硫化矿越来越多采用富氧强化熔炼产出高品位