矿冶工程

作者：郑环东, 丁银贵, 陈士朝, 游韶玮, 韩志彪, 张深根, 韩凤兰

单位：1.中节能工程技术研究院有限公司, 北京 100082;2.南昌大学 物理与材料学院, 江西 南昌 330031;3.北方民族大学 材料科学与工程学院, 宁夏 银川 750021

关键词：含铜固体废物,废线路板,含铜污泥,铜烟灰,火法熔炼,粗铜合金,渣型,渣相

基金：国家重点研发计划（2022YFC390150203）

针对废线路板等高价值含铜固体废物传统火法回收中物料能耗高、回收效率低的技术瓶颈,开展了多源含铜固体废物协同熔炼过程的渣相调控机制研究。基于CaO-SiO₂-Al₂O₃-FeO四元相图,确定当<em>m</em>(FeO)/<em>m</em>(SiO₂)=1/9~1/1,<em>w</em>(CaO)=10%~40%时,熔渣初晶相区主要分布于单斜辉石、硅灰石及尖晶石区域,其理论熔点低于1300 ℃。炉渣物化性质预测模型表明,<em>m</em>(FeO)/<em>m</em>(SiO₂)由0.5提升至1.0,可显著改善熔体流动性,其中<em>m</em>(FeO)/<em>m</em>(SiO₂)为1.0时流动性最优,符合工业化熔炼要求。优化的实验条件为：<em>m</em>(FeO)/<em>m</em>(SiO₂)=0.8、<em>m</em>(CaO)/<em>m</em>(SiO₂)=0.4、1350 ℃恒温熔炼1 h,此条件下炉渣残余铜含量降至0.18%,铜回收率高达99.39%。所得粗铜合金主要包含Cu、C、S、Pb、Fe和Sn等元素。增大<em>m</em>(FeO)/<em>m</em>(SiO₂)虽有助于提高金属回收率,但会增加后续电解精炼的分离难度。

来源：2026年第2期

《矿冶工程》期刊编辑部

查看矿冶工程杂志2026年第2期