有色冶金廢渣中有價金屬回收技術應用

王鐵勛

（中鋼石家莊工程設計研究院有限公司，河北 石家莊 050021）

近些年，我國社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展不斷進步，然而，社會的向前發(fā)展和進步需要依靠各種資源，特別是金屬資源，若缺乏金屬資源的充分保障，則社會就無法穩(wěn)定、健康持續(xù)發(fā)展，特別是現(xiàn)如今我國面臨著金屬資源嚴重短缺的局面，如果這種金屬不能得到可持續(xù)利用，就會導致資源短缺。因此，對有色金屬廢渣中有價金屬的回收利用迫在眉睫，并且在此過程中也應持續(xù)完善有關技術，從而保證未來能夠更好的發(fā)展。

1 有色冶金廢渣、有價金屬分析

（1）有色冶金廢渣。有色冶金廢渣：有色金屬冶煉過程中產生的各種固體廢物，如冶金過程中產生的高爐渣、鋼渣，或冶煉部分有色金屬在冶煉爐中產生的廢渣，以及鋁土礦煉制氧化鋁或少量鐵排出的赤泥軋鋼過程中的氧化鐵渣。這些有色冶金廢渣經(jīng)水淬后，會產生一些反應，產生黑色顆粒，且有大量的鐵化合物含在顆粒中。

（2）有價金屬。有價金屬：在提煉金屬時，主金屬除外，還能哦故有效的回收并利用其它有價值的金屬，在冶煉有色金屬時，會與很多貴金屬渣與稀有金屬產生，工作人員能夠通過對其回收和利用，從而能夠對廢渣中的有價金屬進行回收及提取。

2 有色冶金廢渣中有價金屬回收的必要性、重要性

（1）必要性。近些年，我國社會經(jīng)濟日新月異飛速發(fā)展，加之我國工業(yè)發(fā)展迅猛，自然對金屬資源的消耗量日漸增多，從而導致我國金屬資源日漸短缺。將有色冶金廢渣中的有價金屬提取出來，可再次利用金屬資源，進而將金屬資源的最高價值充分發(fā)揮出來。通過這樣的方式，既能夠對有關金屬資源進行節(jié)約，且也可全面推進我國工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展，最終利于我國整體資源和經(jīng)濟的發(fā)展。

（2）重要性。金屬資源在社會發(fā)展中是一項無可或缺的資源，在社會經(jīng)濟飛速發(fā)展背景下，金屬資源越發(fā)緊張，導致中國嚴重缺乏一些稀有金屬，從有色冶金爐渣中回收有價金屬能夠被有效的回收利用，有價金屬實現(xiàn)最大化的價值，一方面可以對金屬礦產資源進行解決，更好的確保實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標，另一方面也有助于更好的推進我國經(jīng)濟建設。

3 有色冶金廢渣中有價金屬回收的相關技術

3.1 選冶技術

有關工作人員在回收有色冶金廢渣中的有價金屬時，對廢渣的來源和性質進行分析，從而合理預選冶煉技術。比如，有少量的有價金屬含在尾礦中，特別是在工業(yè)生產中，大多采用粗精礦加工，但粗精礦中有價金屬的回收率并不高，因此，在從尾礦中提取有價金屬時，不能有效回收利用。因此，工作人員在回收尾礦中有價金屬時，現(xiàn)在需要了解尾礦的生產工藝，并檢測尾礦的相關理化指標，接著優(yōu)選合適的工藝流程，進而對工藝參數(shù)進行合理確定，開展相關實驗研究工作，從而提高有價金屬的回收率，最終全方位提升企業(yè)經(jīng)濟效益。在選礦、采礦、冶煉等方面，工作人員可以通過低強度磁選、浮選和高強度磁選進行相關研究工作，礦石中銅含量約為0.8%，鐵含量占20%，金含量最少，僅為0.8g/t。因此，工作人員需要回收這些貴重金屬，銅精礦、鐵精礦可通過浮選工藝獲得。在得到的精礦中，銅含量增加，鐵含量占總含量的一半以上，金的含量也大幅度增加。此外，銅、鐵、鋅、銀的回收率也將提高，這將提高礦產資源的綜合利用率，有利于金屬資源的再利用。

根據(jù)強度分析，將磁選、重選、浮選應用于金屬冶煉，可回收尾礦中的有價金屬，結果表明，尾礦中銅含量約為2%，銅含量約為0.025%，但應用選冶工藝后，回收得到礦石中銅含量提升到13%，銀含量也從之前的0.025%提升至0.145%，總之，尾礦中有價金屬含量顯著增加。并且金銀回收率也獲得了明顯的提升，切實確保了對有價金屬的充分利用，進而更好的提升了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3.2 火法、濕法冶煉

（1）火法冶煉。火法冶煉中，通常不會應用任何水溶液，所以，火法冶煉也是干法冶煉?；鸱ㄒ睙捄w粗煉、精煉兩種，因冶煉中火法冶煉工藝會消耗大量能源，且易產生冶煉廢氣，故此這類方法不適合資源的再次利用，所以說，通常企業(yè)不使用火法冶煉工藝回收金屬。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)還需進行進一步的提純。冶鐵廠主要是對一些化工產品如鎢、鈷等生產，并且還要植被大量氧化鈧，且用火法冶煉法提取氧化鈧，這也就需要工程通過火法冶煉爐渣，通過一系列的堿蒸和球磨等流程，可將金屬的堿渣如鎢、鐵等進行更好的提取，并反復火燒這部分堿渣。

（2）濕法冶煉。濕法冶金是具體指在酸性或堿性介質水溶液中，金屬礦料進行的化學反應或雜質分離、有機溶劑萃取、金屬和化合物提取的一個過程。品位低、高熔點和微粉狀的礦石都使用濕法進行冶煉，與此同時，部分不容易分離的金屬元素的提取通常也會使用濕法進行冶煉。在冶煉鉛鋅精礦時，因為鉛、鋅、鈦、金、銀等金屬元素易聚集在粉塵中，粉塵中各金屬元素的含量占很大比例。要通過這部分金屬原色化學性質進行提取，在氧化條件下，這部分煙塵有很強的揮發(fā)性，通過濕法冶煉工業(yè)的應用，可以有效提取這部分金屬元素，在具體提取過程中，通常會應用酸浸～凈化～氧化～水浸～濃縮工藝流程精煉金屬鉈及鉻。在從有色冶金廢渣中回收有價金屬的過程中，由于濕法冶金工藝能更好地控制溶液的溶解狀態(tài)，所以大多采用濕法冶金工藝，對要分離的金屬元素，有更好的選擇能力，與此同時，通過這樣的方式獲取的金屬純度及回收率非常高。假若生產的是鉬、鎢、合金等產品，最理想的方式就是應用濕法與火法兩種工藝相結合的方式，通過這樣的方式能夠更好把鎢渣還原成猛、鎢、鐵等合金，所獲得的熔渣使用濕法進行冶煉，則可對氧化鈧等產品進行進一步回收，然而，需要我們重視的一個問題，在應用濕法冶煉時，所獲得的氧化物及硫酸鎂也需要多次進行回收和加工，進而才可提取出更多數(shù)的有價金屬。

3.3 電化冶金

所謂電化冶金，也為電解冶金，主要通過直流電能將電解池轉化成化學能，并把金屬離子還原成金屬的一個過程。使用傳統(tǒng)冶金方法不能容易從鈉和鉀等活潑金屬中提取單質，然而產生的電解法將這樣的問題進行了有效解決，通過電解法的應用有效彌補了傳統(tǒng)冶金法中的缺陷。

4 有色冶金廢渣中制取金屬

從有色冶金廢渣中回收有價金屬其中涵蓋了金屬制備工藝，這種工藝主要適用于對金屬的提煉，對于金屬而言，其制取法通常會分成兩種類型，即聯(lián)用技術和電解法。

（1）電解法。有價金屬提取的核心即為電解法，可用于提煉廢渣中的金屬，同時，電解法可同回收技術有效融合，以實現(xiàn)有價金屬回收率的提升。電解法為濕法冶煉中的最后環(huán)節(jié)，可有效發(fā)揮出電解作用，可電解有價金屬溶液，由于電解法電極有良好的電流效益，其密度會超出1000Am2以上，為此不能消耗太多能量，在回收有價金屬時，通常會使用效率高，無電解液損失的鹽酸電解回收，而電解液鹽酸通常不會出現(xiàn)損失，在對有價金屬進行回收時，使用電解法能夠得到純金屬，通常在有色冶金廢渣處理中適用，能夠最大限度避免浪費金屬資源。

（2）聯(lián)用技術。多種金屬被涵蓋在有色冶金廢渣中，同時，廢渣中含有很多不同類型的有價金屬，由于廢渣中有價金屬表現(xiàn)出多樣性，在回收過程中會有不同的化學和物理性能，所以，將使用單一回收技術，該技術只能對一種有價值的金屬起作用，然而，通過聯(lián)用技術的應用，可對不同的有價金屬進行回收，以實現(xiàn)回收率的提升，既可降低能耗同時也能夠實現(xiàn)對資源開發(fā)利用壓力的更好緩解。

5 金屬資源短缺問題的解決方法

今天，我國金屬資源極度短缺，在我國，除銻、稀土外，人們生活所需的金屬資源都可以回收利用，其他金屬資源極度短缺。我們要有效解決我國金屬資源短缺的問題，我國還有很多事情要做，這個項目不可能在短時間內完成。因此，要從三個方面彌補我國金屬資源的不足。

5.1 有價金屬的回收利用

目前我國的現(xiàn)狀是金屬資源極為短缺，回收利用有價金屬十分必要，有價金屬的回收利用，不僅可以保證我國金屬資源進口量的減少，且更能有效控制環(huán)境污染程度，是一件意義重大的事情。同時，更需要做的是確保回收利用技術更先進，實際操作中進一步研究有色冶金廢渣中有價金屬的冶煉方法，另外，引進國外先進的冶煉方法可以更好地利用資源，切實實現(xiàn)成本的有效降低。

5.2 有色冶金廢渣性質的研究

現(xiàn)今，國家和高校需要將有色冶金廢渣特性當做研究的重點，因此，有色冶金廢渣中有價金屬的回收利用越來越受到人們的重視，通過這樣的方式，實現(xiàn)對有色冶金廢料中有價金屬運輸、利用的優(yōu)化，從多方面解決金屬資源短缺問題。

5.3 完善政府相關政策

當今我國金屬資源短缺的問題會對每個人的利益形成影響，優(yōu)化有價金屬的回收利用方法，研究有色冶金廢渣的性質，需要財力物力，因此，政府的幫助是不可或缺的，政府只能不斷對相關政策進行完善，通過這樣的方式，從而會讓更多的高層次人才順利加入到有色冶金廢渣中有價金屬回收利用的行列，為此，我國金屬資源未來發(fā)展前景十分廣闊。

6 結語

現(xiàn)階段我國社會經(jīng)濟與科技日新月異，社會持續(xù)發(fā)展進步所帶來的一個嚴重問題就是金屬資源極度短缺，為此，我們急需要提取和回收有色冶金廢渣中的有價金屬，同時也可對其進行二次利用，從而最大程度地提高礦石資源的利用率，有助于改善我國金屬資源短缺的狀況，其有助于我國社會經(jīng)濟實現(xiàn)更好的發(fā)展。