铁橄榄石的氧化分解及碱浸溶硅

王洪阳^1,2，包焕均¹，张文韬¹，张璇¹

1. 武汉理工大学资源与环境工程学院2. 矿物资源加工与环境湖北省重点实验室

摘 要：将铁橄榄石中的氧化硅转变为易溶于碱溶液的游离态氧化硅对其硅铁分离具有重要意义。通过氧化焙烧—碱浸工艺实现了铁橄榄石中氧化硅的选择性脱除。X射线衍射及红外光谱分析结果表明,铁橄榄石在氧化焙烧过程中先分解为Fe₃O₄和无定型SiO₂。随着氧化焙烧温度的升高,Fe₃O₄进一步氧化为γ-Fe₂O₃并最终转变为α-Fe₂O₃,此时无定型SiO₂并无明显变化。当氧化焙烧温度超过1 073 K时,铁橄榄石可完全分解为无定型SiO₂和铁氧化物。铁橄榄石分解的无定型SiO₂易溶于氢氧化钠溶液而铁氧化物不反应,可通过碱浸实现铁橄榄石氧化焙烧产物中铁硅高效分离。此结论可通过铜渣处理结果进一步得以证实。铜渣经氧化焙烧—碱浸工艺可脱除87.33%的氧化硅,此时铁品位可由铜渣中的48.55%提高至浸出渣中的60.34%。研究结果为铜渣中铁硅综合提取新技术的开发奠定了理论基础。

关键词：铁橄榄石;铜渣;氧化焙烧;无定型氧化硅;碱浸;