The Physical Chemistry of Copper Smelting Slags—A Review

A review is presented of the more important studies on copper smelting slags carried out since about the mid-1960s. This includes work on physical properties, constitution of slags, slag chemistry, control of metal losses, distribution of minor elements including Pb, Zn, Cd, Sn, Bi, As, Sb, Ni, Co, Se, Te, In, Pd, Pt, Au and Ag in reverberatory, continuous smelting, converting and refining slags. Some comments are made concerning the rate of fluxing and the need for good slag making in copper smelter operations.Copper losses and the solubility of various metals in slags are examined. Laboratory and operating data for the distribution of elements between matte, metal and slag for all the important smelting processes today are presented and the application of a recent physico-chemical model is described. The behaviour of metals which are slagged in the smelter is discussed and the pathway of metals such as cobalt, nickel and lead in smelting circuits is examined. A new thermodynamic model for slag cleaning by reduction is briefly described. Résumé L'article présente un compte-rendu des plus importantes études ayant été effectuées sur les scories de fusion du cuivre depuis le milieu des années soixante. Ceci comprend les propriétés physiques, la composition des scories, la chimie des scories, le contrôle des pertes en métal, la distribution des élements secondaires y compris Pb, Zn, Cd, Sn, Bi, As, Sb, Ni, Co, Se, Te, In, Pd, Pt, Au et Ag das les scories de réverbère, de la fusion continue, du convertissage et du raffinage. L'auteur ajoute quelques commentaires sur le taux de fluxage et sur la nécessité de contrôler la composition des scories en ce qui concerne la fusion pour matte.Les pertes en cuivre et la solubilité de divers métaux dans les scories sont également examinées. Les données expérimentales et opérationnelles pour la distribution des éléments entre la matte, le métal et les scories sont présentées pour tous les procédés de fusion importants ayant cours aujourd'hui. L'auteur décrit également l'application d'un modèle physico-chimique récent. Le comportement des métaux faisant partie des scories de fusion dans le four est discuté et le parcours de métaux tels que le cobalt, le nickel et le plomb est étudié dans les circuits de fusion. L'auteur décrit brièvement un nouveau modéle thermodynamique pour le nettoyage des scories par réduction.