过程工程学报 ›› 2025, Vol. 25 ›› Issue (12): 1274-1284.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.225137
马勇齐, 徐娟, 张福元*, 田勇攀, 胡雨欣, 任仰瑞
Yongqi MA, Juan XU, Fuyuan ZHANG*, Yongpan TIAN, Yuxin HU, Yangrui REN
摘要: 卡尔多炉熔炼技术是综合处理铜阳极泥的典型工艺,但目前对其关键组分的还原顺序及物相变化规律仍缺乏明确认知。本工作通过熔炼渣型模拟计算、还原过程热力学分析,结合熔渣与贵铅的微观表征,系统研究了脱铜阳极泥还原熔炼过程中稀贵金属捕集的物相演变规律。结果表明,脱铜阳极泥还原熔炼过程中,主要形成以PbSiO3和Na2Si2O5物相的PbO-Na2O-SiO2三元渣系;各元素的还原优先级顺序为Ag>Se>Te>Bi>Pb,主要成分PbSO4的物相演变历程为PbSO4→PbO?PbSO4→PbS→Pb;贵铅物相为PbSe, BiSe和AgTe,未出现元素单质的衍射峰;形貌分析显示,Pb和Se的分布区域高度重合,Ag和Bi呈互补分布特征,Te在整体区域内均匀分布,且Ag, Bi, Pb均有集中分布区域,存在偏聚现象及衬度差异;贵铅中Pb, Ag, Bi和Te元素均存在0价和正价,0价占比分别为64%, 88%, 52%和47%,Se以0价(38%)和负价(62%,主要为Se2-)存在。结合XRD和SEM表征结果可知,铜阳极泥在还原熔炼过程中,主要通过形成稳定的金属间化合物实现稀贵金属的捕集。