在氧化氣氛中加熱硫化礦,將礦石中的全部(或部分)硫脫除轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的金屬氧化物(或硫酸鹽)的過程,稱為氧化焙燒(或硫酸化焙燒)的過程。在焙燒條件下,硫化礦物轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘傺趸锖徒饘倭蛩猁}的反應(yīng)式可表示為:
氧化焙燒時,金屬硫化物氧化的反應(yīng)式(7-1)是不可逆的,而式(7-6)、式(7-3)是可逆的。
在焙燒過程中,當(dāng)爐氣中三氧化硫分壓大于金屬硫酸鹽的分解壓時,焙燒產(chǎn)物為iejinshu硫酸鹽,過程屬硫酸化焙燒。反之,當(dāng)爐氣中的三氧化硫分壓小于金屬硫酸鹽的分解壓時,焙燒產(chǎn)物為金屬氧化物(全脫硫焙燒)。因此,在一定的溫度下,硫化礦物氧化焙燒產(chǎn)物取決于氣相組成和金屬硫化物、氧化物及金屬硫酸鹽的離解壓。各種金屬硫酸鹽的分解溫度和分解自由能不同,控制焙燒溫度和爐氣成分,即可控制焙燒產(chǎn)物組成,以達成選擇硫酸化焙燒的目的。
例如,銅的硫化物焙燒過程中銅的硫化物反應(yīng)為
當(dāng)有硫化物存在時,反應(yīng)生成的硫酸銅會在很低的溫度下進行相互反應(yīng)而反解:
因此,銅礦酸化焙燒的溫度應(yīng)小于650℃,氧化焙燒的溫度應(yīng)高于650℃,此時焙燒產(chǎn)物主要為未經(jīng)氧化的硫化亞銅、氧化銅及少量的硫酸銅。
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