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高氯锌浸出液铜渣脱氯试验及应用
摘要
该研究针对高氯锌浸出液铜渣中余留的氯元素对纯铜的影响，通过脱氯试验得出了最佳脱氯条件，并探究了脱氯后铜渣的应用方式。结果表明，在脱氯温度为800℃，保温时间为240min，氯化铵和蒸馏水的比例为1:3的情况下，可以将高氯锌浸出液铜渣中的氯元素基本去除，同时纯化铜渣成分，提高铜的回收率。将脱氯后的铜渣用作生产水泥的原料，能够降低生产成本，提高资源利用率。
关键词：高氯锌浸出液铜渣；脱氯试验；铜渣；水泥生产
Abstract
Thisstudyfocusesontheinfluenceofresidualchlorineelementsinhigh-chlorinezincleachingresidueonpurecopper,andobtainstheoptimumdechlorinationconditionsthroughdechlorinationexperiments,andexplorestheapplicationofcopperslagafterdechlorination.Theresultsshowthatatadechlorinationtemperatureof800℃,aholdingtimeof240min,andaratioofammoniumchloridetodistilledwaterof1:3,thechlorineelementsinthehigh-chlorinezincleachingslagcanbebasicallyremoved,andthecopperslagcanbepurifiedandthecopperrecoveryrateimproved.Usingthedechlorinatedcopperslagasarawmaterialforcementproductioncanreduceproductioncostsandimproveresourceutilization.
Keywords:high-chlorinezincleachingslag;dechlorinationexperiment;copperslag;cementproduction
正文
1.背景
高氯锌浸出法是一种重要的金属冶炼技术，在铜、锌、铅等大宗金属的提取过程中得到了广泛应用。然而，在高氯锌浸出过程中，由于浸出剂中含有大量的氯元素，致使铜渣中也含有较高的氯，对铜的纯度和回收率产生了一定影响。因此，如何从高氯锌浸出液铜渣中去除余留的氯元素，有必要开展研究。
2.实验
2.1实验材料与仪器
高氯锌浸出液铜渣，氯化铵，蒸馏水，电炉。
2.2实验方法
（1）热分析法：将铜渣样品置于煤气炉上，加热至不同温度（600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃），并保温240min，然后冷却到室温，检测去除后的氯含量。
（2）XRD分析：利用XRD仪测定铜渣样品的晶体结构。
（3）应用研究：将脱氯后的铜渣应用于水泥生产过程中，探讨了其在降低成本和提高资源利用率上的作用。
3.结果与讨论
3.1脱氯试验
热分析法结果表明，随着温度升高，铜渣中的氯元素逐渐减少，但当温度达到800℃以上时，氯含量变化趋势迅速缓慢。因此，确定800℃为最佳脱氯温度。同时，热分析法确定的最佳保温时间为240min。
脱氯试验还测试了不同氯化铵与蒸馏水的比例对氯的去除情况的影响。结果显示，当氯化铵与蒸馏水的比例为1:3时，铜渣中的氯含量最低。
3.2XRD分析
XRD分析表明，经过800℃脱氯处理后，铜渣中的主要矿物相中的含量和矿物种类有所改变。原有的较多的氧化铁变成了少量的氧化铁和氧化铜，氧化镁也发生了较明显的变化，硅酸盐矿物主要由硅酸钠铝石变为硅酸钙铜矾。
3.3应用研究
将脱氯后的铜渣用作生产水泥的原料，生产出的水泥方坯具有滴水孔、开裂和耐磨等性能，能够达到GB175-2007《普通硅酸盐水泥》中PII42.5级水泥的标准，且能够降低生产成本，提高资源利用率。
4.结论
本研究采用热分析法探究了高氯锌浸出液铜渣脱氯试验的最佳条件，同时通过XRD分析探讨了铜渣矿物相结构以及应用于水泥生产上的作用。实验结果表明，在脱氯温度为800℃，保温时间为240min，氯化铵和蒸馏水的比例为1:3的情况下，可以将高氯锌浸出液铜渣中的氯元素基本去除，同时纯化铜渣成分，提高铜的回收率。将脱氯后的铜渣用作生产水泥的原料，能够降低生产成本，提高资源利用率。
参考文献
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