有色冶金废渣中有价金属回收技术分析

877 编辑：中冶有色技术网来源：江朝伟

2024-03-07 11:45:01

[摘要]本文从介绍冶金废渣和有价金属入手，阐述了我国金属资源短缺的现状，提出从有色冶金废渣中回收利用有色金属的必要措施，介绍分析了从有色冶金废渣中回收有价金属的几种技术，为今后有价金属得回收利用技术的提高与进步提供了基础的支持。

[关键词]有色冶金废渣有价金属回收技术

有色金属在冶炼工程中，会产生很多各种各样的废渣，据统计，目前我国的冶炼废渣年排放量约为5000多吨。这些废渣中的有价金属几乎不经过任何处理就露天堆放在土地之上，它们的组成成分比较复杂，长期下去，有价金属得不到很好得转化，往往就会对周围的环境造成不同程度的破坏。因为废渣中还有很多有价金属成分，所以对于它们的处理应该是重新回收，二次利用。

一、有色冶金废渣及有价金属概念的含义

1.有色冶金废渣

有色冶金废渣是指有色金属生产冶炼过程中产生的各种有色金属渣，如铜渣、铅渣、锌渣、镍渣等。有色金属渣水淬后大多是呈亮黑色的致密颗粒，含有大量的硅酸铁(铁橄榄石)，一般达60～70％。

2.有价金属

有价金属是指在提炼金属的原料中，除主金属外，具有回收价值的其他金属。有色重金属的冶炼原料中，这些有价金属多为贵金属和稀散金属。

二、有价金属回收的必要性

金属资源是人类社会的宝贵财富，是人类发展必不可少的物质基础。现阶段我国金属矿业面临严峻挑战，除极少数矿种如锑、稀土可持续利用外，很多与国计民生息息相关的矿产资源都处于短缺状态。为解决这个问题，二次资源利用起着重要的作用。因此，从有色冶金废渣种回收有价金属将有巨大的发展前景。

三、有价金属回收技术分析

目前，有色冶金废渣中金属回收主要采用选冶、火法冶炼和湿法冶炼等技术。

1.选冶

选冶技术主要用于有色金属尾矿中有价金属、非金属的回收利用。尾矿中有色金属与金银品位普遍较低甚至很低，工业产品以粗精矿为主，回收率不高，经济效益不显著，矿山企业的积极性不高。因此，应该针对尾矿的表面物理化学性质，采用适合尾矿再选的新型选矿流程或新型药剂直接选出最终合格精矿，使尾矿再选产生显著的经济效益，使尾矿中伴存的有色金属和金银的综合回收工作步入良性循环发展。

2.湿法冶金

湿法冶金这种冶金过程是用酸、碱、盐类的水溶液，以化学方法从矿石中提取所需金属组分，然后用水溶液电解等各种方法制取金属。此法主要应用在低本位、难熔化或微粉状的矿石。其他难于分离的金属如镍-钴，锆-铪，钽-铌及稀土金属都采用湿法冶金的技术如溶剂萃取或离子交换等新方法进行分离，都取得显著的效果。

湿法冶金主要步骤为：

①将原料中有用成分转入溶液，即浸取,

②浸取溶液与残渣分离，同时将夹带于残渣中的冶金溶剂和金属离子洗涤回收,

③浸取溶液的净化和富集，常采用离子交换和溶剂萃取技术或其他化学沉淀方法,

④从净化液提取金属或化合物。在生产中，常用电解提取法从净化液制取金、银、铜、锌、镍、钴等纯金属。铝、钨、钼、钒等多数以含氧酸的形式存在于水溶液中，一般先以氧化物析出，然后还原得到金属。20世纪50年代发展起来的加压湿法冶金技术可自铜、镍、钴的氨性溶液中，直接用氢还原得到金属铜、镍、钴粉，并能生产出多种性能优异的复合金属粉末，如镍包石墨、镍包硅藻土等。这些都是很好的可磨密封喷涂材料。

湿法冶金在金属提取中具有日益重要的地位。湿法冶金过程有较强的选择性，即在水溶液中控制适当条件使不同元素能有效地进行选择性分离，原料中有价金属综合回收程度高，有利于plGFBnqSZgK8rGszgZEcoNbwUT3UhSYIlROfhnovmA=环境保护，并且生产过程较易实现连续化和自动化。因此，复杂的冶金废渣和尾矿的开发利用更多地依赖湿法冶金新技术的开发。

如在铅锌精矿烧结焙烧时，精矿中铅、镉、铊、汞及其化合物易于挥发，富集在烟尘中，汞则绝大部分进入烟气中。这样的烧结烟尘年产约17 000t，主要组成质量分数为(％)：Pb50-60、Zn1.5、Cd5.0-6.0、Ti0.12-0.15、Hg0.1-0.2、Au0.9g／t和Ag 300g／t。由于此类烟尘是在氧化性气氛下挥发，镉和铊的可溶率较高，从含镉烟尘中单独提取镉、铊可直接采用湿法流程处理，主要步骤是：酸性浸去-净化-锌粉两次置换-海绵镉、含铊海绵镉-氧化-水浸、净化、置换-海绵铊-压团熔铸-金属铊，海绵镉送精馏提纯产出精镉。

3.火法冶金

火法冶炼是利用高温从矿石中提取金属或其化合物的冶金过程。此过程没有水溶液参加，故又称为干法冶金。火法冶金的工艺流程一般分为矿石准备、冶炼、精炼3个步骤。但火法冶金因为其环境污染，耗能大而逐渐面临淘汰，目前多结合火法冶金技术和湿法冶金技术相结合来回收冶金废渣中的有价金属。

四、结语

总体来看，我们以后还需要在以下三方面进行努力：首先是开发新技术，引用国外现有的先进技术，尽量将成本降低，缩短技术应用周期,其次是深入研究有色冶金废渣的特性。争取更多途径利用冶金废渣中的有价金属,最后政府应该完善政策，鼓励、引导专业设施、专业企业及专业人员的介入，共同为我国金属资源的可持续发展而努力。

参考文献：

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[4]王明玉，刘晓华, 隋智通.冶金废渣的综合利用技术[J].矿产综合利用,2003,(03).

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