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摘要
机械夹带和化学溶解是造成铜冶炼过程金属损失的主要路径，而这两种损失路径均受铜熔炼渣成分影响明显。以Fe3O4和Cu2O为研究对象，模拟铜熔炼造渣过程的主要条件，研究铜熔炼渣中组元Fe3O4对铜的阻滞行为。研究结果表明：组元Fe3O4对铜离子具有明显的阻滞效应，包括化学溶解阻滞和物理性阻滞。化学阻滞主要是Cu（Ⅰ）与Fe3O4结构中次晶格八面体中Fe（Ⅱ）发生离子交换，取代部分铁位形成Fe（Ⅲ）—O—Cu（Ⅰ）键，铜离子被滞留在四氧化三铁晶格中形成铜掺杂态铁氧化物；物理阻滞主要与以Fe（Ⅲ）为网络形成剂构建的玻璃网络体有关，Fe（Ⅲ）与渣中[SiO4]四面体中的Si—O键结合形成Fe（Ⅲ）—O（BO）—Si键，桥氧键含量增加导致渣黏度增大，铜离子和金属铜颗粒流动性变差，被Fe（Ⅲ）—O（BO）—Si网络体包裹进入玻璃体中，造成铜熔炼渣中铜的多元化损失。通过提高铜熔炼渣碱度，破坏玻璃网络结构和Fe3O4结构中Fe（Ⅲ）—O—Cu（Ⅰ）键，可以明显增加铜的资源化回收效果。
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单位南昌航空大学; 环境与化学工程学院
