VoL23 No.4 曹战民等：金川镍闪速熔炼渣的物相与铜镍分布 ·319· 3",7,11,16和17)的化学成分较为复杂，与暗 中存在明显机械夹杂现象， 色枝状结晶物相比富铁少镁，并含有较多的A1, (3)扫描电镜观察和硫化物的微区电子探针 Ca,S,很可能为玻璃态物质而非结晶物 定量分析表明，炉渣中铜镍铁疏化物存在富铜 表2还可以看出，渣样中2种不同组成的氧 和富镍2种不同形态硫化物，未见有明显铜镍 化物相中铜镍含量也存在较大差别：铁镁橄榄 合金成分存在. 石相中含有一定数量的镍（最大质量分数1.005 (4)氧化物的微区电子探针定量分析表明， %,可能以类质同相存在)，铜含量可以忽略；灰 有一部分镍存在于炉渣中的铁镁橄榄石中，而 色填充物中铜镍含量均很低.这表明镍有一部 铁镁橄榄石间填充相中的铜镍含量可以忽略. 分存在于氧化物相中，而铜则不存在 (⑤)结合硫化物和氧化物微区电子探针定量 结合硫化物和氧化物的微区元素定量分析 分析，炉渣中镍存在于铜镍铁硫化物相和镁铁 结果可以看出，渣中有价金属镍在渣中的硫化 橄榄石相中，而铜仅以硫化物的形式存在于铜 物、结晶物和填充相等3种组织中均有分布，而 镍铁硫化物中 有价金属铜主要存在于渣中硫化物中，其在结 参考文献 晶物和填充相等硅氧化物中的含量可以忽略 1 Mavrogens J,Hagni R.Merris A.Reflected Light Micro- 3结论 scopic Study of Submerged Bath Smelter Co-Ni Mattes. in Petruck W,Hagni R,S Hausen D,eds.Process Miner- (I)采用光学显微镜、XRD、SEM-EDS和 alogy IX.Nwe York:TMS,1990.339 EPMA等方法对金川镍闪速熔炼水淬渣的物相 2孙铭良，黄克雄，李新海，等炼铜炉渣的显徽分析与 研究表明，水淬渣中主要存在3种组织：呈柱状 渣含铜.中国有色金属学报，1998,8(1)：106 分布的主要结晶相为铁镁橄榄石Fe,Mg)SiO, 3蔡振平，远忠森，赵国权白银铜炉渣的馓规组成与 金属分布.有色金属（冶炼部分），1998(3：19 次要结晶物相为铁橄榄石Fe:SiO.),结晶相之间 4 Philip K Gbor,Valentina Mokri,Charles Q Jia.Charac- 由不规则状的硅氧化物填充相，以及呈星散状 terization of Smelter Slags.J Environ Sci Health,2000, 广泛分布于上述2种组织中的铜镍铁硫化物. A35(2:147 (②)光学显微镜和扫描电镜观察表明，渣样 5 Mohapatra B K,Nayak B D,Rao G V.Microstructure of and 中大部分铜镍铁硫化物颗粒很细，且广泛分布 metal Distribution in Indian Copper Converter Slags-study by Scanning-electron Microscopy.Trans Inst Min Metall, 于整个炉渣中；同时，有少部分较大冰铜液滴存 1994,C(103:217 在于炉渣中，表明实际生产条件下冰铜在炉渣 Microstructure and Metal Distribution in Jinchuan Nickel Smelting Slag CAO Zhanmin,SUN Gensheng,Richter K2,OIAO Zhiyu 1)Department of Physical Chemistry,UST Beying,Beying 100083,China,2)Institute of Inorganic Chemistry,University of Vienna ABSTRACT Phase composition of water quenched slag from the Jinchuan nickel flash smelting process and on the presence forms of copper and nickel in the slag is carried out using comprehensive modern analyse methods such as XRD,light microscope,SEM and EPMA.The results show that there are three main textures in the slag:(Fe,Mg)SiO,-type crystalline phase,glassy phase and small(micrometer-size)sulphide droplets. Elements Cu and Ni are present in the form of small droplets of mixed Cu,Ni,Fe-sulfides within the slag.Ni is also found as minor component of the crytalline(Fe,Mg)SiO,-type phase.Cu in not present in the silicate part of the slag. KEY WORDS copper;Nickel;fiash smelting;slag;phase compositon、 乞 L23 N d . 4 曹战民等 : 金川裸闪速熔炼渣的物相 与铜镍分布 3 1, - 3 ` , 7 , , 1 1 ` , 16 ` 和 17 , )的化 学成分较为复杂 , 与暗 色枝状结 晶物相 比富铁少镁 , 并含有较多的 lA , c a , s , 很 可能为玻璃态物质而非 结晶物 . 表 2 还 可以看 出 , 渣样 中 2 种不 同组成的氧 化 物相 中铜镍含量 也存在较大差别 : 铁镁橄榄 石 相 中含有一定数 量的镍 (最大质量分数 1 . 0 05 % , 可能 以类质 同相存 在 ) , 铜 含量 可以 忽略 ;灰 色 填充物 中铜镍含量 均很低 . 这表 明镍有一部 分存 在于氧化物相 中 , 而铜则不存在 . 结合硫化 物和氧化物 的微区元素定量分析 结果 可 以看 出 , 渣 中有价 金属镍在渣 中的硫化 物 、 结 晶物 和填 充相等 3 种组织 中均有 分布 , 而 有价 金属铜主要存在 于渣 中硫化物 中 , 其在结 晶物 和填 充相等硅氧化 物中的含量可 以忽 略 中存在 明显 机械夹杂现象 . (3 )扫描 电镜观察 和硫化物 的微 区 电子探针 定量分析表 明 , 炉 渣中钢镍铁硫化物存在 富铜 和富镍 2 种不 同形 态硫 化物 , 未见有 明显铜镍 合金成分存在 . (4) 氧化物 的微 区 电子探针定量分析 表明 , 有一部分镍存 在于炉渣 中的铁镁橄榄 石 中 , 而 铁镁橄榄石 间填充相 中的铜镍含量 可以 忽略 . (5 )结合硫化物和氧化物微 区 电子探针定量 分析 , 炉渣 中镍存在 于铜镍铁硫化物相 和镁铁 橄榄石相 中 , 而铜仅 以 硫化物 的形式存在 于铜 镍铁硫化物 中 . 3 结论 ( l) 采用光学显 微镜 、 X R D 、 S EM 一 E D S 和 E P M人 等方法对 金川镍 闪速熔炼 水淬渣 的物相 研究表 明 , 水淬渣 中主要 存在 3 种组织 : 呈柱状 分布 的主要结 晶相为铁镁 橄榄 石 伊e , M g ) 2 51 认 , 次要结 晶物相为铁橄榄石伊e isz 认) , 结 晶相之 间 由不规则状 的硅氧化物填 充相 , 以 及呈星散状 广泛分 布于上述 2 种组织 中的铜镍 铁硫化物 . (2 )光学显微镜 和扫描 电镜 观察 表明 , 渣样 中大部分铜镍 铁硫化物颗 粒很 细 , 且 广泛分布 于整个炉渣 中 ; 同时 , 有少部分较大冰铜液滴存 在于炉渣 中 , 表 明实际生产条件下 冰铜 在炉渣 参 考 文 献 1 M aVor g e n s J, H a gn i .R M e ir s A . 助if ce et d L i hgt M i的 · s c op i e Sot dy o f S u bm e gr de B hat Sm e】et r Co一 1 M at et s . in :P e奴u ck w, Ha g n i .R 5 Hau sen D , e ds . R 佣 es s M in e r - ia o gy ix . N w e l b kr :T M S , 19 0 3 39 2 孙铭良 , 黄克雄 , 李新海 ,等 . 炼铜炉渣 的显 徽分析与 渣含钥 . 中国有色金属学报 , 1998 , 8( :l) 106 3 蔡振平 , 远 忠森 , 赵 国权 . 白银炯炉渣的徽观组成与 金属 分布 . 有 色金属 ( 冶炼部分 ) , 19 98 (3 :) 19 4 hP i liP K G bo r , Va l e n ti n a Mo kir , C h ar l e s Q Ji .a C h. 傲c - t e ir 刁时ion o f S m e let r S l a g s . J E n v i r o n S e i H ae lht , 2 00 0 , A 35 (2 ) : 14 7 5 M o h a Pat ar B K , N a y ak B D, Rao G .v 珑 cor s奴 u c ot er of an d m e alt iD s苗 but i o n in nI di an C o Pp贫 C von e d摇 r sl 昭 ,侣加 dy by s。 幼口 m g . e leC tI O n 涌 cor sc o Py . 升助 s 】sn t M in M et al l, 19 94 , C ( 103 ) : 2 17 M i e or s tr u c t ir e an d M e at l D i s itr b u t i o n i n N i e ke l S m e lt ign S lag CA O Z汤a n m in , j, S U N eG sn h e心 ` ), R hCI etr r ), Q侧 O hZ iyU , , l ) D e户川功 e n t of P h y s一c al C h e m 一,匀` U S T B e lj m g , B e lJ ing l 0() 08 3 , C h m a, 2 ) nI s七ot 扭 o f 】n o gr 朋 Ic C h e m ist 口 , nU vlesr lyt of 劝。 。 . A B S T R A C T Ph a s e e o m P o s it on o f w aet r qu e n c he d 5 1昭 丘。 m het Jin c hu an n l c k e l fl as h sm e lt in g Pr oc e s s 曲d on het rP e s e nc e fo n n s o f c o Ppe r an d ul c k e l in het s l8g i s c aJ 比l e d o u t us ing c o m Pr e h e n s ive mo 山m an a ly s e m e ht o ds s u c h as X R D , li hgt m ic or sc oP e , S E M an d EP M A . hT e er s u lst hs ow ht at ht er aer 廿甘 e e m a in t e x ut er s in het sl ag : 伊e拟郎is 众 .妙沐 cyr s at 】lin e P加始e , gl as sy Ph a s e an d sm al m( i c r o m e t e r . s流)su 1P h ide dr o Pl est . lE e m e “ st C u an d iN aer Pr e s ent in ht e fo n n of s n n a n dr o Pl e st of n云x e d C 认 N i , eF 一 sul if d e s w iht in het s吨 . iN 1 5 al s o fo u n d as m in o r e o m Po n e in o f t h e e yr at llin e伊e , M g卜5 10 4勺 , e Pha s e . uC in n ot Per s e nt in ht e s iil e aet p art of ht e sl ag . K E Y 丫VO R D S c 0 P P;er iN c ke ;l if as h sm e】tin g ;sl ag ; p h a s e c o功 IP o s i to n