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摘要
卡尔多炉熔炼是目前火法处理脱铜阳极泥的重要工艺之一。针对国内某企业脱铜阳极泥卡尔多炉还原熔炼中渣熔化性能差、渣含贵金属损失大等问题，本工作利用热力学分析以及炉渣物性检测，结合XRD、拉曼光谱等结构表征手段，开展了脱铜阳极泥卡尔多炉还原熔炼渣钠硅比调控优化研究。根据PbO-Na2O-SiO2-BaO四元体系液相区图及性能测定结果，在不改变渣率及熔剂添加总量前提下，适当提高Na2O/SiO2比可有效降低炉渣熔点和黏度；随着还原熔炼渣Na2O/SiO2比由0.42提高至0.60，由于 Na2O 的网络修饰剂作用，更多的桥氧转变为非桥氧，炉渣结构由 Si2O76-硅酸盐二聚体结构为主，向SiO44-硅酸盐四面体结构过渡，其中的Si2O64-链状结构与Si2O52-片状结构也相应减少，含铅硅酸盐聚合度降低，桥氧Qn分析结果与熔渣硅酸盐结构相契合。同时，提高钠硅比后，炉渣熔化温度从1178℃降至950℃，在1100℃冶炼温度下，还原熔炼渣黏度可降低45.2%，流动性得到显著改善，从宏观角度也验证了熔渣结构变化规律。结果表明，对脱铜阳极泥卡尔多炉还原熔炼，通过调控炉渣Na2O/SiO2比来降低桥氧数及复杂阴离子聚合度，从而改善炉渣物化性能的思路是可行的。
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