探究有色金屬提取冶金技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展

陳海全

摘 要 市場經(jīng)濟的快速發(fā)展促使我國各行各業(yè)都發(fā)生了翻天覆地的變化，其中工業(yè)化進程也是如此，經(jīng)濟的快速發(fā)展加劇了冶金行業(yè)內(nèi)部競爭。而社會主義經(jīng)濟制度的完善致使冶金行業(yè)開始了對有色金屬提取的研究。本文從有色金屬提取冶金技術(shù)現(xiàn)狀出發(fā)，提出相應(yīng)的發(fā)展策略，旨在進一步提高有色金屬提取技術(shù)，改進生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)有色監(jiān)護提取技術(shù)的科學(xué)綠色發(fā)展，為冶金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供可靠保障。

關(guān)鍵詞 有色金屬;冶金技術(shù);發(fā)展

引言

有色金屬的生產(chǎn)中包括地質(zhì)勘探、開采和加工等多項環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)的集合組成了有色金屬的生產(chǎn)過程。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展速度不斷加快，物理、化學(xué)等多項先進技術(shù)紛紛運用到了有色監(jiān)護冶金技術(shù)的改革優(yōu)化進程中，促使有色冶金技術(shù)獲取了快速發(fā)展。當(dāng)前，火法冶金由于自身較多的不足被逐步淘汰。有色冶金技術(shù)的快速革新紛紛面臨著多樣化的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)階段的有色冶金技術(shù)正逐漸朝著綠色環(huán)保、可持續(xù)、金屬替代品的開發(fā)方向發(fā)展[1]。

1有色金屬提取冶金技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 火法冶金技術(shù)

在提取純金屬過程中，火法冶金技術(shù)是一種最常用且最為古老的一種方法。通常情況下，火法冶金的過程主要可以分為單個步驟，分別為選礦、冶煉和精煉幾個環(huán)節(jié)。這其中，企業(yè)和相關(guān)工作人員需要按照實際情況選礦，盡可能選擇金屬含量最高的細(xì)粒精礦。隨后，要將冶金溶液倒入選擇好的細(xì)粒精礦中，將其加入到鼓風(fēng)爐中進行加熱，促使其溶解并凝結(jié)成塊。隨后，再將成塊的礦石放置到鼓風(fēng)爐中進行冶煉，要在此基礎(chǔ)上形成含有少量雜質(zhì)的金屬液，或是形成由燃料灰、溶劑和脈石融合而成的爐渣。最后對其進行處理和冶煉。從現(xiàn)階段冶金狀況來看，火法冶金技術(shù)隨著時代發(fā)展已經(jīng)逐漸衰落。鉛的冶金技術(shù)隨著鉛的冶金技術(shù)發(fā)展有了較大的突破。

1.2 濕法冶金

在有色金屬提取冶金技術(shù)中，濕法冶金技術(shù)是一種應(yīng)用最為廣泛的冶金技術(shù)之一，除了鋼之外，現(xiàn)代的濕法冶金技術(shù)基本上覆蓋了所有的金屬提取冶金。通常情況下采取礦物分解的方式來冶煉有色金屬，并使用濕法對其進行去除和提取，隨后將其還原為金屬。首先要在溶液中加入有用成分，隨后浸取溶液使其能夠與殘渣分離。再通過洗滌和回收夾帶殘渣的金屬離子和冶金溶劑。最后針對浸取溶液進行富集和凈化，從精華液中提取出所需要的有色金屬以及相對應(yīng)的化合物。從當(dāng)前階段的發(fā)展?fàn)顩r來看，有許多的有色金屬和有色金屬化合物都可以通過濕法冶金技術(shù)進行生產(chǎn)。濕法冶金技術(shù)的廣泛應(yīng)用得益于它的獨特優(yōu)勢，例如在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)自動化和連續(xù)化十分容易和簡便，幫助于環(huán)境保護，有價金屬綜合回收程度較高，這些都是濕法金屬的獨特優(yōu)勢[2]。

1.3 電冶金技術(shù)

電冶金技術(shù)就是以電能為條件的冶金技術(shù)，需要根據(jù)不同的電能轉(zhuǎn)化形式，電冶金技術(shù)能夠分為電熱冶金和電化冶金。冰晶石-氯化鋁熔鹽電解法是工業(yè)上生產(chǎn)鋁的唯一方法。通常情況下，電解氧化鋁是從電解槽內(nèi)開展的，將直流通入到電解槽內(nèi)，隨后利用電解質(zhì)對氧化鋁進行分解。

2有色金屬提取冶金技術(shù)發(fā)展

2.1 改進現(xiàn)有生產(chǎn)工藝

冶金企業(yè)若想要在市場經(jīng)濟競爭中獲得勝利便需要依據(jù)市場發(fā)展?fàn)顩r和實際需求不斷改進工藝，引進新技術(shù)，優(yōu)化生產(chǎn)過程，并引進其他國家的成熟新技術(shù)，從而進一步達到提高產(chǎn)品質(zhì)量水平，降低投入成本，提高經(jīng)濟效益的根本目的，并在此基礎(chǔ)上盡可能降低環(huán)境污染。正因如此，生產(chǎn)過程需要盡可能實現(xiàn)連續(xù)化、持續(xù)化、大型化和自動化。從傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法來看，擴大生產(chǎn)規(guī)模需要進行擴大試驗，只有試驗合格才能夠進行下一步細(xì)致規(guī)劃，但是這一步的落實離不開客觀的資金投入，再加上這一過程中耗費的周期較長。更加經(jīng)濟、有效、可實行的辦法是借助對冶金過程進行數(shù)學(xué)模擬，相關(guān)模擬結(jié)果能夠為擴大生產(chǎn)規(guī)模提供可靠保障，同時還能夠應(yīng)用于實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動控制[3]。

2.2 金屬材料生產(chǎn)的先進性

社會的快速進步和經(jīng)濟高速發(fā)展促使新型金屬材料的出現(xiàn)頻率提高。礦產(chǎn)資源本就屬于一種不可再生資源，加上經(jīng)濟的快速發(fā)展，它的消耗速度飛快，它的存在是有色金屬提取的前提。因此在進行原有技術(shù)深度優(yōu)化的同時，要將尋求新型材料作為思考重點，開發(fā)研制新型材料。在現(xiàn)階段的高新技術(shù)領(lǐng)域中，先進材料有著重要意義和積極作用，這是其他材料不可代替的，正因如此，要大量、方便且經(jīng)濟的生產(chǎn)出具有穩(wěn)定性能的先進材料，這是冶金工業(yè)現(xiàn)階段迫切需要解決的問題，同樣也是當(dāng)前冶金工業(yè)所面臨的全新挑戰(zhàn)，若這一問題無法得到妥善解決則可能會為冶金工業(yè)發(fā)展造成阻礙。從實際出發(fā)，現(xiàn)階段許多提取冶金的科研人員開始逐漸轉(zhuǎn)變自己的研究方向，將自己的科研方向逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵冗M材料新工藝為核心的研制開發(fā)，將研究成果與生產(chǎn)實踐相結(jié)合是未來有色金屬冶金工業(yè)的主要發(fā)展趨勢。

2.3 落實環(huán)境保護

在提取有色金屬的過程中通常會出現(xiàn)許多的有毒氣體、無用廢渣以及無法進行自然分解的化學(xué)垃圾。而在現(xiàn)階段社會發(fā)展中，對于高污染的生產(chǎn)行業(yè)，必須朝著綠色無污染方向發(fā)展，只有這樣才不會被行業(yè)所淘汰。為了進一步實現(xiàn)綠色循環(huán)可持續(xù)發(fā)展，針對有色金屬生產(chǎn)中所出現(xiàn)的垃圾廢物必須進行妥善處理。因此有色金屬的生產(chǎn)若是想要保持原有的發(fā)展路徑則無法跟上當(dāng)代發(fā)展趨勢。要將如何實現(xiàn)金屬再生和重復(fù)利用是頭號問題，同時也是為有色金屬提取行業(yè)提供發(fā)展道路的有效措施[4]。

3結(jié)束語

采用新的實驗技術(shù)來補充和校正冶金體系的基礎(chǔ)物理化學(xué)性質(zhì)參數(shù)是現(xiàn)階段冶金理論的基本發(fā)展方向。要結(jié)合冶金理論發(fā)展方向，確定冶金工業(yè)發(fā)展方向，探究有色金屬提取冶金技術(shù)現(xiàn)階段的發(fā)展基本狀況，進一步改進和優(yōu)化現(xiàn)行工藝，不斷提高工業(yè)生產(chǎn)率，提升產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量水平，盡可能在保障產(chǎn)量和質(zhì)量的基礎(chǔ)上減少資金投入，提高經(jīng)濟效益/同時要實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展保護環(huán)境，合理利用資源在生產(chǎn)傳統(tǒng)材料的同時先進金屬材料的種類和產(chǎn)量隨之增多。因此要在快速發(fā)展的工業(yè)化進程中充分發(fā)揮有色金屬提取冶金技術(shù)的重要作用，為工業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展提供堅實保障。

參考文獻

[1] 馬鵬飛.有色金屬提取冶金技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2020（14）：135-136.

[2] 楊媛媛.有色金屬提取技術(shù)在冶金行業(yè)發(fā)展前景[J].中國金屬通報，2018（11）：107，109.

[3] 劉大春.從含鋅銦復(fù)雜物料中提取金屬銦新工藝的研究[D].昆明：昆明理工大學(xué)，2008.

[4] 左以專，馬啟坤.有色金屬提取冶金工藝研究及實踐——昆明冶金研究院建院50周年回顧[J].云南冶金，2003（S1）：10-17.