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有色冶金廢渣有價(jià)金屬回收技術(shù)應(yīng)用

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有色冶金廢渣有價(jià)金屬回收技術(shù)應(yīng)用

摘要:作為社會(huì)發(fā)展中不可或缺的資源,金屬在社會(huì)建設(shè)中發(fā)揮著一定的推動(dòng)作用,想要確保金屬資源得以持續(xù)發(fā)展,最佳的途徑就是從各類廢棄物中對(duì)金屬進(jìn)行回收與利用。文章詳細(xì)論述了有價(jià)金屬回收技術(shù)在有色冶金廢渣中的具體應(yīng)用,旨在可以為相關(guān)業(yè)界人士提供有價(jià)值的借鑒與參考。

關(guān)鍵詞:有色冶金廢渣;有價(jià)金屬;回收技術(shù)

近些年,我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展不斷進(jìn)步,然而,社會(huì)的向前發(fā)展和進(jìn)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(huì)就無(wú)法穩(wěn)定、健康持續(xù)發(fā)展,特別是現(xiàn)如今我國(guó)面臨著金屬資源嚴(yán)重短缺的局面,如果這種金屬不能得到可持續(xù)利用,就會(huì)導(dǎo)致資源短缺。因此,對(duì)有色金屬?gòu)U渣中有價(jià)金屬的回收利用迫在眉睫,并且在此過(guò)程中也應(yīng)持續(xù)完善有關(guān)技術(shù),從而保證未來(lái)能夠更好的發(fā)展。

1有色冶金廢渣、有價(jià)金屬分析

(1)有色冶金廢渣。有色冶金廢渣:有色金屬冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的各種固體廢物,如冶金過(guò)程中產(chǎn)生的高爐渣、鋼渣,或冶煉部分有色金屬在冶煉爐中產(chǎn)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(guò)程中的氧化鐵渣。這些有色冶金廢渣經(jīng)水淬后,會(huì)產(chǎn)生一些反應(yīng),產(chǎn)生黑色顆粒,且有大量的鐵化合物含在顆粒中。(2)有價(jià)金屬。有價(jià)金屬:在提煉金屬時(shí),主金屬除外,還能哦故有效的回收并利用其它有價(jià)值的金屬,在冶煉有色金屬時(shí),會(huì)與很多貴金屬渣與稀有金屬產(chǎn)生,工作人員能夠通過(guò)對(duì)其回收和利用,從而能夠?qū)U渣中的有價(jià)金屬進(jìn)行回收及提取。

2有色冶金廢渣中有價(jià)金屬回收的必要性、重要性

(1)必要性。近些年,我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)日新月異飛速發(fā)展,加之我國(guó)工業(yè)發(fā)展迅猛,自然對(duì)金屬資源的消耗量日漸增多,從而導(dǎo)致我國(guó)金屬資源日漸短缺。將有色冶金廢渣中的有價(jià)金屬提取出來(lái),可再次利用金屬資源,進(jìn)而將金屬資源的最高價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái)。通過(guò)這樣的方式,既能夠?qū)τ嘘P(guān)金屬資源進(jìn)行節(jié)約,且也可全面推進(jìn)我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,最終利于我國(guó)整體資源和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。(2)重要性。金屬資源在社會(huì)發(fā)展中是一項(xiàng)無(wú)可或缺的資源,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展背景下,金屬資源越發(fā)緊張,導(dǎo)致中國(guó)嚴(yán)重缺乏一些稀有金屬,從有色冶金爐渣中回收有價(jià)金屬能夠被有效的回收利用,有價(jià)金屬實(shí)現(xiàn)最大化的價(jià)值,一方面可以對(duì)金屬礦產(chǎn)資源進(jìn)行解決,更好的確保實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),另一方面也有助于更好的推進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

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)

有關(guān)工作人員在回收有色冶金廢渣中的有價(jià)金屬時(shí),對(duì)廢渣的來(lái)源和性質(zhì)進(jìn)行分析,從而合理預(yù)選冶煉技術(shù)。比如,有少量的有價(jià)金屬含在尾礦中,特別是在工業(yè)生產(chǎn)中,大多采用粗精礦加工,但粗精礦中有價(jià)金屬的回收率并不高,因此,在從尾礦中提取有價(jià)金屬時(shí),不能有效回收利用。因此,工作人員在回收尾礦中有價(jià)金屬時(shí),現(xiàn)在需要了解尾礦的生產(chǎn)工藝,并檢測(cè)尾礦的相關(guān)理化指標(biāo),接著優(yōu)選合適的工藝流程,進(jìn)而對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行合理確定,開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究工作,從而提高有價(jià)金屬的回收率,最終全方位提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。在選礦、采礦、冶煉等方面,工作人員可以通過(guò)低強(qiáng)度磁選、浮選和高強(qiáng)度磁選進(jìn)行相關(guān)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(guò)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(chǎn)資源的綜合利用率,有利于金屬資源的再利用。根據(jù)強(qiáng)度分析,將磁選、重選、浮選應(yīng)用于金屬冶煉,可回收尾礦中的有價(jià)金屬,結(jié)果表明,尾礦中銅含量約為2%,銅含量約為0.025%,但應(yīng)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(jià)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(shí)確保了對(duì)有價(jià)金屬的充分利[1]楊杰.回收有色冶金廢渣中有價(jià)金屬的研究[J].新疆有色金屬,2012(04):72-75.[2]肖成.試論有色冶金廢渣中有價(jià)金屬回收的技術(shù)實(shí)踐[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2014(17):91.用,進(jìn)而更好的提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2火法、濕法冶煉

(1)火法冶煉?;鸱ㄒ睙捴?,通常不會(huì)應(yīng)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(huì)消耗大量能源,且易產(chǎn)生冶煉廢氣,故此這類方法不適合資源的再次利用,所以說(shuō),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(guò)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(guò)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。冶鐵廠主要是對(duì)一些化工產(chǎn)品如鎢、鈷等生產(chǎn),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(guò)火法冶煉爐渣,通過(guò)一系列的堿蒸和球磨等流程,可將金屬的堿渣如鎢、鐵等進(jìn)行更好的提取,并反復(fù)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(zhì)水溶液中,金屬礦料進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)或雜質(zhì)分離、有機(jī)溶劑萃取、金屬和化合物提取的一個(gè)過(guò)程。品位低、高熔點(diǎn)和微粉狀的礦石都使用濕法進(jìn)行冶煉,與此同時(shí),部分不容易分離的金屬元素的提取通常也會(huì)使用濕法進(jìn)行冶煉。在冶煉鉛鋅精礦時(shí),因?yàn)殂U、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(guò)這部分金屬原色化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行提取,在氧化條件下,這部分煙塵有很強(qiáng)的揮發(fā)性,通過(guò)濕法冶煉工業(yè)的應(yīng)用,可以有效提取這部分金屬元素,在具體提取過(guò)程中,通常會(huì)應(yīng)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(jià)金屬的過(guò)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(duì)要分離的金屬元素,有更好的選擇能力,與此同時(shí),通過(guò)這樣的方式獲取的金屬純度及回收率非常高。假若生產(chǎn)的是鉬、鎢、合金等產(chǎn)品,最理想的方式就是應(yīng)用濕法與火法兩種工藝相結(jié)合的方式,通過(guò)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(jìn)行冶煉,則可對(duì)氧化鈧等產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)一步回收,然而,需要我們重視的一個(gè)問(wèn)題,在應(yīng)用濕法冶煉時(shí),所獲得的氧化物及硫酸鎂也需要多次進(jìn)行回收和加工,進(jìn)而才可提取出更多數(shù)的有價(jià)金屬。

3.3電化冶金

所謂電化冶金,也為電解冶金,主要通過(guò)直流電能將電解池轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,并把金屬離子還原成金屬的一個(gè)過(guò)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(zhì),然而產(chǎn)生的電解法將這樣的問(wèn)題進(jìn)行了有效解決,通過(guò)電解法的應(yīng)用有效彌補(bǔ)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(jià)金屬其中涵蓋了金屬制備工藝,這種工藝主要適用于對(duì)金屬的提煉,對(duì)于金屬而言,其制取法通常會(huì)分成兩種類型,即聯(lián)用技術(shù)和電解法。(1)電解法。有價(jià)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(shí),電解法可同回收技術(shù)有效融合,以實(shí)現(xiàn)有價(jià)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(jià)金屬溶液,由于電解法電極有良好的電流效益,其密度會(huì)超出1000Am2以上,為此不能消耗太多能量,在回收有價(jià)金屬時(shí),通常會(huì)使用效率高,無(wú)電解液損失的鹽酸電解回收,而電解液鹽酸通常不會(huì)出現(xiàn)損失,在對(duì)有價(jià)金屬進(jìn)行回收時(shí),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(fèi)金屬資源。(2)聯(lián)用技術(shù)。多種金屬被涵蓋在有色冶金廢渣中,同時(shí),廢渣中含有很多不同類型的有價(jià)金屬,由于廢渣中有價(jià)金屬表現(xiàn)出多樣性,在回收過(guò)程中會(huì)有不同的化學(xué)和物理性能,所以,將使用單一回收技術(shù),該技術(shù)只能對(duì)一種有價(jià)值的金屬起作用,然而,通過(guò)聯(lián)用技術(shù)的應(yīng)用,可對(duì)不同的有價(jià)金屬進(jìn)行回收,以實(shí)現(xiàn)回收率的提升,既可降低能耗同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)資源開(kāi)發(fā)利用壓力的更好緩解。

5金屬資源短缺問(wèn)題的解決方法

今天,我國(guó)金屬資源極度短缺,在我國(guó),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(guó)金屬資源短缺的問(wèn)題,我國(guó)還有很多事情要做,這個(gè)項(xiàng)目不可能在短時(shí)間內(nèi)完成。因此,要從三個(gè)方面彌補(bǔ)我國(guó)金屬資源的不足。

5.1有價(jià)金屬的回收利用

目前我國(guó)的現(xiàn)狀是金屬資源極為短缺,回收利用有價(jià)金屬十分必要,有價(jià)金屬的回收利用,不僅可以保證我國(guó)金屬資源進(jìn)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(shí),更需要做的是確保回收利用技術(shù)更先進(jìn),實(shí)際操作中進(jìn)一步研究有色冶金廢渣中有價(jià)金屬的冶煉方法,另外,引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的冶煉方法可以更好地利用資源,切實(shí)實(shí)現(xiàn)成本的有效降低。

5.2有色冶金廢渣性質(zhì)的研究

現(xiàn)今,國(guó)家和高校需要將有色冶金廢渣特性當(dāng)做研究的重點(diǎn),因此,有色冶金廢渣中有價(jià)金屬的回收利用越來(lái)越受到人們的重視,通過(guò)這樣的方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)有色冶金廢料中有價(jià)金屬運(yùn)輸、利用的優(yōu)化,從多方面解決金屬資源短缺問(wèn)題。

5.3完善政府相關(guān)政策

當(dāng)今我國(guó)金屬資源短缺的問(wèn)題會(huì)對(duì)每個(gè)人的利益形成影響,優(yōu)化有價(jià)金屬的回收利用方法,研究有色冶金廢渣的性質(zhì),需要財(cái)力物力,因此,政府的幫助是不可或缺的,政府只能不斷對(duì)相關(guān)政策進(jìn)行完善,通過(guò)這樣的方式,從而會(huì)讓更多的高層次人才順利加入到有色冶金廢渣中有價(jià)金屬回收利用的行列,為此,我國(guó)金屬資源未來(lái)發(fā)展前景十分廣闊。

6結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技日新月異,社會(huì)持續(xù)發(fā)展進(jìn)步所帶來(lái)的一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)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(jià)金屬,同時(shí)也可對(duì)其進(jìn)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(guó)金屬資源短缺的狀況,其有助于我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]楊杰.回收有色冶金廢渣中有價(jià)金屬的研究[J].新疆有色金屬,2012(04):72-75.

[2]肖成.試論有色冶金廢渣中有價(jià)金屬回收的技術(shù)實(shí)踐[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2014(17):91.

作者:王鐵勛 單位:中鋼石家莊工程設(shè)計(jì)研究院有限公司