硫砷铜矿和辉锑矿在焙烧/熔炼温度下的氧化-挥发反应

熔炼/吹炼法生产铜时,铜精矿中的微量有害元素砷和锑会发生蒸发副反应。众所周知,当这些杂质元素以可观数量存在于铜精矿中时,环境被砷和锑污染的危险性显著增加,使最终的铜质量恶化。本文讨论了一项在500~1 100℃温度范围内从Cu_3AsS_4中挥发As和从Sb_2S_3中挥发Sb的研究结果。采用Cu_3AsS_4,纯Sb_2S_3及预制的Cu_3AsS_4-Sb_2S_3混合矿样,在N_2和空气可控气氛下进行研究。结果表明在氧化气氛下,Cu_3AsS_4中的As完全挥发,留下铜复合物CuO渣,辉锑矿部分以SbO_2形式蒸发,蒸发程度主要依赖于温度。在800℃和1 000℃时,辉锑矿的挥发程度分别达到45%和75%。混合硫砷铜矿-辉锑矿样品氧化-挥发时,在硫砷铜矿存在下,锑的挥发加强,加强的程度同样依赖于温度。在1 000℃,约99%的Sb_2S_3在5 min内迅速挥发。