有色冶金廢渣中的有價金屬回收技術研究

摘 要：金屬資源作為我國現(xiàn)代社會發(fā)展中的一種重要資源，對我國經(jīng)濟的發(fā)展有著至關重要的作用。就目前的發(fā)展形勢來看，我國能源問題已經(jīng)制約了我國經(jīng)濟的發(fā)展，針對金屬資源問題，為了更好地滿足我國現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展的需求，加大有色冶金廢渣中有價金屬的回收利用有著重要的作用和意義。該文先對有色冶金廢渣現(xiàn)狀進行了介紹，然后就有色冶金廢渣中有價金屬回收利用的意義進行了分析，再介紹了一些有色冶金廢渣中的有價金屬回收技術。

關鍵詞：有色冶金 廢渣 有價金屬 回收技術

中圖分類號：TF8 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）04（a）-0095-02

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，能源緊缺問題也日益突出。當前，我國經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)面臨著嚴重的能源緊缺問題。金屬資源作為我國當前社會發(fā)展中的一種重要資源，金屬資源的需求量正在與日俱增，然而在當前社會發(fā)展形勢下，受計劃經(jīng)濟的影響，依然采用粗放型的經(jīng)濟增長方式，進而造成許多金屬資源得不到合理的利用，存在浪費嚴重、利用不合理等問題。在這個經(jīng)濟快速發(fā)展的社會環(huán)境下，實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，發(fā)展節(jié)約型經(jīng)濟已成為我國現(xiàn)代社會發(fā)展的主要內(nèi)容，為了更好地滿足我國現(xiàn)代社會發(fā)展的需求，針對有色冶金廢渣中的有價金屬進行回收有著重要的意義。

1 我國有色冶金廢渣現(xiàn)狀

隨著我國工業(yè)的發(fā)展，對金屬量的需求不斷增加，我國為了更好地滿足我國工業(yè)發(fā)展的需求，近年來，不斷加大金屬冶煉規(guī)模，為我國現(xiàn)代社會對金屬資源的需求提供了保障。然而在我國當前社會發(fā)展形勢下，受計劃經(jīng)濟的影響，我國依然采用粗放型的經(jīng)濟增長方式，以至于金屬冶煉行業(yè)中，存在著金屬利用效率低、浪費嚴重等問題，不利于我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，我國有色冶煉金屬廢渣為1500萬t，冶金廢渣總量非常大，在這些冶金廢渣總量中，含金屬成分較大（如表1），且可以被利用。通過我國當前一些冶煉金屬廢渣中的金屬含量中可以看出，許多有色金屬含量較大，如果這些廢渣被隨便處理掉，就會造成巨大的浪費和損失。就我國當前社會發(fā)展形勢而言，我國多有色金屬的需求不斷增加，而我國有色金屬生產(chǎn)廠較少，如果將這些冶煉廢渣中的有色金屬進行回收將會給我社會發(fā)展提供更多的能源需求，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟價值，促進我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

2 有色冶金廢渣中有價金屬回收的意義

當前社會發(fā)展形勢下，我國能源緊缺問題日益突出，而金屬資源作為我國現(xiàn)代社會發(fā)展的一種重要資源，其作用和價值日益突出。我國當前有色冶金廢渣總量大，這些廢渣中的有價金屬含量多，如果將這些有色冶煉廢渣隨機處理掉不僅會造成能源的浪費，同時還會給環(huán)境造成一定的危害。隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施，加大循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展，加大資源的再生利用，發(fā)展節(jié)約經(jīng)濟已成為我國當代社會發(fā)展的主要內(nèi)容。針對我國當前有色冶金廢渣中的有價金屬，加大這些有價金屬的回收利用有著重要的意義。首先，我國經(jīng)濟發(fā)展對金屬資源的需求不斷增加，對有色冶金廢渣中的有價金屬進行回收可以從根本上解決我國的能源緊缺問題，不斷滿足我國經(jīng)濟及社會發(fā)展的需要，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。其次，保護環(huán)境。這些有色冶金廢渣中的許多金屬如果被排放到環(huán)境中，會對環(huán)境造成污染，為此，對有色冶金廢渣中的有價金屬進行回收可以減少對環(huán)境的危害，有效地保護環(huán)境質(zhì)量。當前社會發(fā)展形勢下，大力回收有色冶金廢渣中的有價金屬不僅是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的內(nèi)在要求，同樣也是落實科學發(fā)展觀、建設資源節(jié)約型社會的基本要求，更是開拓新的經(jīng)濟增長領域、促進經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的重要選擇。

3 有色冶金廢渣中的有價金屬回收技術

3.1 溶劑浸出技術

溶劑浸出技術屬于一種化學方法，主要是將有色冶金廢渣加入液體溶劑，讓有色冶金廢渣中的有價金屬溶解于液體溶劑，進而浸出有用的金屬[1]。例如，利用鹽酸浸出有色冶金廢渣中的銅金屬，在廢渣中浸出二氧化鈦等。

3.2 離子交換法

離子交換法作為一種主要的凈化技術，在當前有色冶金廢渣中利用離子交換法可以提高有價金屬回收效率[2]。離子交換法中，XFS4195樹脂和EDTA-DTPA-殼聚糖是許多金屬（如Cu、Ni等）離子的良好吸附劑，XFS4195樹脂Cu>>Ni（I）>>Co（II）>Zn（II）>>Al（III）；EDTA-DTPA-殼聚糖Cu（II）>Ni（II）>>Co（II）=Zn（II）>>Al（III）。而離子交換劑無毒、易再生、不揮發(fā)，環(huán)境污染輕微，用于有色冶煉廢渣中有著顯著的作用。

3.3 沉淀法

沉淀法屬于一種化學制備方法，沉淀法通常是在溶液狀態(tài)下將不同化學成分的物質(zhì)混合，在混合液中加入適當?shù)某恋韯?，?jīng)過化學反應后，再將沉淀物進行干燥或鍛燒，從而制得相應的粉體顆粒[3]。在有色冶煉廢渣中，利用沉淀劑對廢渣中的Fe、Al、Mn等金屬元素進行沉淀，通過控制溫度和pH，沉淀出Fe和Al離子。

3.4 磁流體分選技術

磁流體分選技術術語一種物理技術，它是利用某種能夠在磁場作用下磁化的現(xiàn)象，選取中索要分選的對象[4]。在有色冶煉廢渣中，許多有色金屬在磁場環(huán)境下都能產(chǎn)生磁化現(xiàn)象，產(chǎn)生吸力或者斥力，利用磁流體分選技術，可以有效地提高有色冶金廢渣中有色金屬的回收效率，如，將經(jīng)過篩分或風力分選及磁選后的富含鋁的垃圾放人水池中，通過調(diào)整水溶液的密度，使鋁浮出水面，而其他物質(zhì)仍沉在池底。這是最常用的鋁回收法。

3.5 電場分選

作為金屬，首先它自身屬于一種導體，在電力作用下，它能夠產(chǎn)生電場，不同的金屬在導電后的都會產(chǎn)生屬于自己的運動軌跡，利用電場分選，對有色冶煉廢渣進行分選，按照各種金屬的運動軌跡來進行提煉、分離，達到廢渣中有價金屬回收的目的[5]。

3.6 電積法

用電積法制取金屬是濕法冶金法的最后一道工序。文獻[1]的反萃母液適于使Zn沉積在鋁陰極上，使用鋅電積槽標準條件，獲得超純金屬鋅[6]。用HCl浸出電弧爐煙塵并用置換沉淀法凈化的溶液進行電解。陰極電流密度為300～2000Am-2，能耗為2.7～4.9Kwh/kg Zn，電流效率高，HCl損失<2%。用單腔電解槽電積，陰極為不銹鋼，陽極為石墨。陰極總面積為9×10-3m2，陰陽極間距2.5cm，離子交換凈液體積500ml，陰極表面噴射空氣，流速達1Lmin-1，電流密度為100Am-2，室溫，8h。獲得了比萃取法電解液質(zhì)量更好的產(chǎn)品。

4 結(jié)語

近年來，我國工業(yè)規(guī)模不斷擴大，對有色金屬資源的需求不斷加大，使得我國有色金屬資源面臨著較為嚴峻的局面。同時，我國現(xiàn)代有色冶金行業(yè)中，受粗放型經(jīng)濟增長方式的影響，有色冶金效率低，資源利用不高。在我國有色冶金行業(yè)中，有色冶金廢渣總量，有色冶金廢渣金屬含量較大，且這些金屬可以被回收利用。在發(fā)展社會主義現(xiàn)代化事業(yè)過程中，發(fā)展節(jié)約經(jīng)濟，提高資源利用效率，走可持續(xù)化發(fā)展道路已成為我國現(xiàn)代社會發(fā)展的主要內(nèi)容。面對我國緊張的能源問題，加大有色冶煉金屬廢渣中的有價金屬的回收利用既是我國現(xiàn)代社會發(fā)展的內(nèi)在要求，也是我國實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求，加大有價金屬回收技術的應用，加大有色冶金廢渣中有價金屬的回收利用，不僅可以為我國現(xiàn)代社會發(fā)展提供充足的能源需求，同時也是對我國環(huán)境保護的一種重要途徑，有著重要的作用和意義。

參考文獻

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