铜矿含砷处理

世上无难事，只要肯攀登

铜矿含砷处理

一、焙烧为了获得适合于冶炼深加工所需成份的冰铜，熔炼前有时需要

通过焙烧脱除精矿中含有的硫和挥发性杂质（比如砷）。焙烧通常在多膛炉中

进行（El Indio 矿即是如此），有的则在沸腾炉中进行（Lepanto 冶炼厂即是如此）。研究人员已对焙烧进行了大量研究，发现挥发法脱砷主要取决于温度、

停留时间及焙烧装置中的气氛类型。如果在硫化物氧化时提供的空气有限，挥

发就很容易进行。在这样的条件下，当温度达到218℃砷完成升华后，可以通

过过滤装置从烟尘中分离出三氧化二砷（As2O3）：As2S3＋41/2O2→As2O3＋3SO2 （1）不过，在有过量空气存在的情况下，砷就会形成不会挥发，且容易在315℃时熔化的五氧化二砷（As2O5）：As2S3＋51/2O2→As2O5＋3SO2 （2）这种砷的氧化物通常与矿石中的氧化铁结合在一起、形成砷酸铁：Fe2O3＋As2O5→2FeAsO4（3）最终结果，在空气供给有限的情况下砷黄铁矿通常会氧化，挥发形成三氧化二砷（As2O3）。在这样的条件下，焙烧料中剩下的将主要是铁的氧化物－磁铁矿：3FeS2＋8O2→Fe3O4＋6SO2 （4）二、熔炼熔炼的目的是为了将铜精矿或焙砂中的金属硫化物与脉石分离，在有熔

剂存在的情况下熔炼一般在1250℃时进行。熔炼时，加入炉内的原料将分离成

两层液体－即浮在上面由脉石和造渣物料形成的炉渣层及沉在下面由金属硫化

物组成的冰铜层。由于砷能以氧化物的形式挥发，原料中的砷将被部分脱除。高温时形成的冰铜由最稳定的硫化物组成。比如，Cu2S 和FeS 分别是铜

和铁的最稳定的硫化物，它们是冰铜的主要成份。据1986 年的铜企业报告，

当冰铜品位接近80%时，砷的脱除就会发生逆转。据分析主要原因为：（一）

高品位冰铜中金属铜的存在，影响了砷的分离；（二）砷易于在金属铜中溶

解。在智利现有5 种不同的熔炼系统中，熔炼和吹炼时砷的分布和脱除情况，