ABSTRACT
Copper pyrometallurgical production relies heavily on copper sulphide concentrate as a raw material. The thermal behaviour of key components in complex copper sulphide during heating was investigated in this work. The findings reveal that under a nitrogen atmosphere, the thermal behaviour of natural chalcocite is split into three stages: crystal transformation, loss of water of crystallization, and disintegration of a minor number of components represented by carbonate minerals. In addition to the foregoing thermal behaviour of copper concentrate, S2 is disproportionated at high sulphur partial pressure to form Cu2O in the reaction system where Cu2S, CaO, and S2 coexist. As both are programmed in an oxygen atmosphere, their thermal behaviour is nearly identical. Cu and S combine with O to generate sulphate at temperatures between 400 and 700°C. This sulphate decomposes as an intermediate product as the temperature rises. The paths of primary constituents in the reaction system in the later stages of heating are as follows: S→SO2; Cu2S→CuSO4→CuO·CuSO4→Cu2O→Cu→Cu2O; FeS→Fe3O4→CuFeO2.
La production pyrométallurgique du cuivre dépend fortement du concentré de sulfure de cuivre comme matière première. Dans ce travail, on a étudié le comportement thermique des composantes clés du sulfure de cuivre complexe pendant le chauffage. Les résultats ont indiqué que sous une atmosphère d’azote, le comportement thermique de la chalcocite naturelle se divise en trois étapes: transformation cristalline, perte de l’eau de cristallisation et désintégration d’un nombre mineur de composantes représentées par les minéraux carbonatés. En plus du comportement thermique précédent du concentré de cuivre, S2 est disproportionné à une pression partielle élevée du soufre pour former Cu2O dans le système de réaction où Cu2S, CaO et S2 coexistent. Comme les deux sont programmés dans une atmosphère d’oxygène, leur comportement thermique est presque identique. Cu et S se combinent avec O pour générer du sulfate à des températures comprises entre 400°C et 700°C. Ce sulfate se décompose en un produit intermédiaire à mesure que la température monte. Les voies des constituants primaires dans le système de réaction dans les étapes ultérieures du chauffage sont les suivantes: S→SO2; Cu2S→CuSO4→CuO·CuSO4→Cu2O→Cu→Cu2O; FeS→Fe3O4→CuFeO2.
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No potential conflict of interest was reported by the author(s).