铜阳极泥蒸硒过程中含硒物相变化的研究

作     者：张栋 

作者单位：昆明理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈为亮;吴慧

授予年度：2021年

学科分类：080603[工学-有色金属冶金] 08[工学] 0806[工学-冶金工程] 

主      题：铜阳极泥 硫酸化焙烧 蒸硒 物相变化 XRD 

摘      要：硒主要从铜阳极泥中回收,目前对铜阳极泥回收硒的研究重心主要集中在工艺改进,对含硒物相变化的研究较少。因此,本研究对脱砷锑铜阳极泥硫酸化焙烧蒸硒过程中含硒物相的变化过程展开深入研究,为优化铜阳极泥的焙烧工艺和蒸硒条件提供理论基础。利用Factsage和HSC软件对焙烧过程的化学反应进行热力学分析,采用X射线衍射(XRD)分析研究铜阳极泥硫酸化焙烧蒸硒过程中不同焙烧气氛、焙烧温度、焙烧时间以及酸矿比对含硒物相变化的影响。得出了以下结论:(1)通过对铜阳极泥中主要元素及赋存状态检测与分析,其中含硒物相主要为硒铜化合物(Cu Se、Cu Se和CuSe)和硒镍化合物(Ni Se和NiSe)。(2)对铜阳极泥硫酸化焙烧蒸硒进行了一系列热力学理论计算与分析,结果表明:蒸硒前脱砷锑有利于后续硒的回收;要分解铜阳极泥中含硒物相加硫酸很有必要,焙烧温度控制在400～500℃,可实现含硒物相的氧化分解;随温度升高,含硒物相Ni Se、CuSe、Cu Se、Cu Se、NiSe被依次氧化分解。(3)分别在空气、富氧和真空3种气氛下进行条件实验,研究焙烧时间、焙烧温度、酸矿比对蒸硒的的影响,实验结果表明:延长焙烧时间、提高焙烧温度、增大酸矿比及采用富氧气氛有助于含硒化合物的分解;铜阳极泥蒸硒温度控制在400℃～500℃,含硒化合物Ni Se、CuSe、Cu Se、Cu Se、和NiSe依次发生氧化分解,硒以Se O的形式挥发;空气、富氧和真空三种气氛对铜阳极泥蒸硒过程从大到小的影响依次是:富氧气氛空气气氛真空气氛。