有色冶金廢渣中有價(jià)金屬回收技術(shù)應(yīng)用

肖彩霞

（浙江華友鈷業(yè)股份有限公司，浙江 桐鄉(xiāng) 314500）

雖然近幾年來，我國(guó)社會(huì)在不斷變化、發(fā)展，但是社會(huì)的發(fā)展也離不開各類資源的保障，尤其是金屬資源。如果沒有充足的金屬資源支持，那么社會(huì)也不可能健康、持續(xù)地發(fā)展。尤其是當(dāng)前我國(guó)金屬資源已經(jīng)呈現(xiàn)緊缺狀況，如果還不能夠加強(qiáng)對(duì)金屬的可持續(xù)利用，有可能造成資源的缺失。這也就要求我們要從有色冶金廢渣中對(duì)有價(jià)金屬進(jìn)行回收，在這個(gè)過程中也應(yīng)該對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行提高和完善[1，2]。

1 有色冶金廢渣和有價(jià)金屬的相關(guān)情況

1.1 有色冶金廢渣

有色冶金廢渣主要是指有色金屬冶煉過程中產(chǎn)生的各種固體廢棄物。例如，在冶金過程中所產(chǎn)生的高爐廢渣以及鋼渣，又或者是由于冶煉了一些有色金屬，從而導(dǎo)致煉爐里產(chǎn)生廢渣。以及從鋁土礦提煉氧化鋁排出的赤泥以及軋鋼過程產(chǎn)生的少量氧化鐵渣。這些有色冶金廢渣在經(jīng)過水淬后，會(huì)發(fā)生一些反應(yīng)，最終形成黑色的顆粒，且這些顆粒中含有較多的鐵化合物。

1.2 有價(jià)金屬

有價(jià)金屬主要是指某些金屬在提煉的過程中，除了主金屬之外，還能夠回收利用的其他有價(jià)值的金屬。在進(jìn)行有色金屬冶煉過程中，會(huì)產(chǎn)生含有大量稀有金屬和貴金屬的廢渣。工作人員可以通過對(duì)其進(jìn)行回收利用，將有價(jià)金屬?gòu)膹U渣中進(jìn)行提取回收。

2 回收有色冶金廢渣中有價(jià)金屬的必要性

近幾年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)工業(yè)發(fā)展所消耗的金屬資源也越來越多，這就造成了當(dāng)前我國(guó)的金屬資源越來越稀缺。從有色冶金廢渣中提取有價(jià)金屬，能夠更好的對(duì)金屬資源進(jìn)行再次利用，從而發(fā)揮出金屬資源的最大價(jià)值。這樣不僅能夠節(jié)約相關(guān)金屬資源，同時(shí)也能促進(jìn)我國(guó)工業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)我國(guó)整體的發(fā)展發(fā)揮著非常重要的作用。

3 有色冶金廢渣中有價(jià)金屬回收的相關(guān)技術(shù)

3.1 選冶技術(shù)

工作人員在進(jìn)行有色冶金廢渣中有價(jià)金屬回收的過程，可以通過對(duì)廢渣的來源、性質(zhì)等進(jìn)行分析，從而選擇合理的冶煉技術(shù)。例如，在尾礦中有價(jià)金屬的含量比較少，尤其是在工業(yè)生產(chǎn)過程中大多是以粗精礦來進(jìn)行加工的。然而，由于粗精礦中的有價(jià)金屬回收效率不高，在對(duì)尾礦進(jìn)行有價(jià)金屬的提取過程中就不能對(duì)其進(jìn)行很好的回收和利用。因此，工作人員在進(jìn)行尾礦有價(jià)金屬回收的過程中，首先應(yīng)該了解尾礦的生產(chǎn)工藝，對(duì)尾礦的相關(guān)理化指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，然后選擇一個(gè)合適的工藝流程，確定合理的工藝參數(shù)，開展相關(guān)試驗(yàn)研究工作，從而提升有價(jià)金屬的回收率，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

在進(jìn)行采礦、選礦、冶煉的過程中，工作人員可以選擇浮選、弱磁選、強(qiáng)磁選的工藝來進(jìn)行相關(guān)的研究工作。通過這種方法得到的礦石中銅的含量大約占0.8%，鐵的含量大約占20%，金的含量最少，在總含量中僅僅為0.8g/t。因此，工作人員要想對(duì)這些有價(jià)金屬進(jìn)行回收，就可以通過采用浮選工藝得到銅精礦和鐵精礦。所得到的精礦中，銅的含量有所提高，鐵的含量占總含量的一半以上，金的含量也大幅度提高。不僅如此，銅、鐵、鋅、銀回收率也有所提高，從而提高了礦產(chǎn)資源的整體利用率，有利于金屬資源的再利用。

通過實(shí)例分析來看，金屬冶煉過程中如果采用的是浮選、重選、磁選的方法，在進(jìn)行尾礦有價(jià)金屬回收的過程中，就可以發(fā)現(xiàn)尾礦中銅含量占有2%左右，銀含量占有總含量的0.025%。然而采用選冶工藝后，回收得到的礦石中銅含量升高至13%左右，銀含量也由之前的0.025%升高至0.145%?？偠灾?，尾礦中有價(jià)金屬的含量都有了明顯的提高。除此之外，金、銀的回收率也有了明顯的提高，這也就使得有價(jià)金屬能夠被有效地利用，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 火法、濕法冶煉

3.2.1 火法冶煉

所謂火法冶煉，就是指在高溫的條件下，將礦石和冶金熔劑混合，經(jīng)過一系列物理化學(xué)變化，最后提取出金屬或其他化合物的過程?；鸱ㄒ睙掃^程中，一般不會(huì)使用任何水溶液，因此，火法冶煉也稱之干法冶煉?；鸱ㄒ睙挵ù譄捄途珶挘捎诨鸱ㄒ睙捁に囋谝睙掃^程中消耗的能源較多，而且容易產(chǎn)生冶煉廢氣，所以這種方法不適合資源的再次利用。因此，企業(yè)一般不采用火法冶煉工藝進(jìn)行金屬的回收。

冶鐵廠主要是生產(chǎn)鎢、鈷等一系列化工產(chǎn)品，除此之外也需要制備大量的氧化鈧。而氧化鈧主要是通過火法冶煉的方法來進(jìn)行提取，這些也都需要工廠要對(duì)爐渣進(jìn)行火法冶煉。通過一系列的球磨、堿蒸等流程，能夠更好的提取含有鐵、鎢等金屬的堿渣，然后將這些堿渣進(jìn)行反復(fù)的火燒。所獲得的堿渣通過還原后，得到的鎢鐵合金和含有鈧的爐渣能夠進(jìn)行下一步的溶解和沉淀。經(jīng)過一系列的萃取、溶解和沉淀后，就可以得到氧化鈧，但是所得到的氧化鈧純度比較低，只能用作工業(yè)原料，后續(xù)還需進(jìn)行進(jìn)一步的提純。

3.2.2 濕法冶煉

濕法冶金是金屬礦料在酸性介質(zhì)或堿性介質(zhì)的水溶液進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)或有機(jī)溶劑萃取、雜質(zhì)分離、提取金屬及其化合物的過程。熔點(diǎn)高、品位低、微粉狀的礦石一般都采用濕法冶煉，此外，一些難分離的金屬元素的提取也采用濕法冶煉。在進(jìn)行鉛鋅精礦冶煉過程中，由于精礦中的鉛、鋅、鈦、金、銀等金屬元素容易在煙塵中聚集，各個(gè)金屬元素在煙塵中的含量占大多數(shù)。所以要利用這些金屬元素的化學(xué)性質(zhì)來進(jìn)行提取。這些煙塵在氧化性條件下，揮發(fā)性比較強(qiáng)，利用濕法冶煉工藝能更好地對(duì)這些金屬元素進(jìn)行提取。在提取的過程中，一般采用酸浸-凈化-氧化-水浸-濃縮工藝流程來進(jìn)行金屬鉻和鉈的精煉。

在進(jìn)行有色冶金廢渣中有價(jià)金屬回收過程中，大多采用的是濕法冶煉工藝，因?yàn)闈穹ㄒ睙捁に嚹軌蚋玫目刂迫芤呵闆r，對(duì)于要分離的金屬元素，有更好的選擇能力，此外利用這種方法所得到的金屬回收率和純度也比較高。

如果生產(chǎn)的是合金、鎢、鉬等產(chǎn)品，最好將火法、濕法兩種工藝結(jié)合，這樣可以更好地將鎢渣還原成鐵、鎢、錳等合金。將所得到的熔渣進(jìn)行濕法冶煉，就能夠進(jìn)一步回收氧化鈧等產(chǎn)品。但是值得注意的是，在進(jìn)行濕法冶煉的過程中所得到的氧化物和硫酸鎂也需要進(jìn)行多次的回收加工，才能夠提取出更多的有價(jià)金屬。

3.3 電化冶金

電化冶金又稱電解冶金，是使直流電能通過電解池轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，將金屬離子還原成金屬的過程。根據(jù)電解液性質(zhì)不同，可分為水溶液電解和熔鹽電解。鉀、鈉等活潑金屬很難從傳統(tǒng)冶金方法中提取單質(zhì)，而電解法的出現(xiàn)解決了這些問題。電解法是對(duì)傳統(tǒng)冶金法的有效補(bǔ)充。

4 結(jié)束語

隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展，金屬資源越來越稀缺。正因如此，對(duì)有色冶金廢渣中的有價(jià)金屬進(jìn)行提取和回收是非常有必要的，對(duì)其進(jìn)行二次利用，能夠最大化的提升礦石資源利用率，緩解當(dāng)前我國(guó)金屬資源越來越稀缺的現(xiàn)狀，有利于促進(jìn)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展。