氧分压对有价金属在镍造锍熔炼渣-锍间分配的影响

硫化镍造锍熔炼中,炉渣成分和体系氧分压对渣性能、渣中Fe_3O_4含量、渣-低镍锍分离特性及有价金属损失影响显著。利用Factsage软件绘制不同氧分压下Ni O-FeO-CaO-SiO_2-MgO系液相区和Fe-Ni-Cu-S-O系优势区,探讨pO_2和pS_2对低镍锍和炉渣成分的影响;通过渣-锍平衡实验并结合X射线衍射、原子吸收和X射线光电子能谱等,分析体系氧分压对于镍造锍熔炼过程中渣中有价金属镍、铜、钴损失以及m(Fe~(2+))/m(Fe~(3+))的影响规律。结果表明:适当降低体系pO2,有利于降低体系完全熔化温度和增大渣中m(Fe~(2+))/m(Fe~(3+))比。当pO_2=1.01m Pa,含11%CaO和9%MgO(质量分数)熔渣与低镍锍平衡后渣中m(Fe~(2+))/m(Fe~(3+))可达12.93;合成渣和工业渣对比实验显示,降低氧分压至1.01 mPa,含7%~15%CaO(质量分数)的合成渣中Cu、Ni和Co在锍-渣中的分配比较工业渣高,有价金属损失更小。因而,调控后渣组分能满足工业生产渣-锍分离的要求。