有色金属冶炼渣资源化18页PPT

环境影响与可持续发展
减少废气和废水排放
01
通过改进工艺和采用清洁能源，降低金属冶炼过程中的废气和
废水排放。
资源循环利用
02
对冶炼过程中的副产品和废弃物进行回收和再利用，提高资源
利用率。
低碳发展
03
推广使用低碳技术，降低金属冶炼过程中的碳排放，促进可持
续发展。
资源枯竭与替代材料
寻找替代资源
针对稀缺金属，积极寻找和开发新的替代资源， 保障产业发展需求。
地下开采
通过挖掘井巷进入地下矿 体，然后进行矿石开采的 方法。
特殊采矿方法
针对一些特殊类型的矿石 或地层，采用特殊的采矿 方法，如海洋采矿等。
矿石的富集与精炼
矿石的富集
通过物理或化学方法将矿石中的 有用成分聚集在一起，提高其品 位。
矿石的精炼
将富集后的矿石进行高温熔炼或 其他化学处理方法，提取出纯金 属。
03
优点
04
对环境影响较小，适用于处理高 品位矿05
金属冶炼的应用与实例
钢铁冶炼
总结词
钢铁冶炼是金属冶炼中最重要的应用之一，涉及高炉、转炉和电炉等多种工艺。
详细描述
钢铁冶炼是将铁矿石还原成生铁，再进一步加工成钢材的过程。高炉炼铁是传统的钢铁冶炼方法，通过焦炭燃烧 产生高温还原铁矿石中的铁元素。转炉炼钢则是在高温下吹入氧气将生铁氧化成钢水，电炉炼钢则是利用电能加 热钢原料进行熔炼。
06
金属冶炼的未来展望与挑战
新技术发展
熔融还原技术
利用铁矿和碳作为原料，通过直接熔融还原炼铁，具有低能耗、 低污染的优点。
生物冶金技术
利用微生物的代谢产物来提取金属，具有环保、低成本的特点，但 提取效率较低。

。
政策法规限制
相关政策法规不完善，对废渣 处理和资源化利用的监管力度
不够。
公众认知
公众对金属冶炼废渣的危害认 识不足，环保意识有待提高。
技术发展与展望
新技术研发
加大科研投入，开发高 效、环保的金属冶炼废
渣资源化利用技术。
联合处理
探索与其他废弃物的联 合处理方法，提高处理
效率。
循环经济
推动循环经济发展，实 现废渣的减量化、资源
锌渣作为填料使用
锌渣经过破碎、研磨等处 理后，可作为填料用于橡 胶、塑料等行业，提高产 品的性能。
04
金属冶炼废渣资源化利 用的挑战与前景
当前面临的挑战
01
02
03
04
技术瓶颈
当前金属冶炼废渣资源化利用 技术尚不成熟，缺乏高效、环
保的处理方法。
成本问题
废渣处理成本高，企业缺乏足 够的经济动力进行资源化利用
感谢您的观看
THANKS
钢渣路基材料
钢渣经过破碎、研磨等处 理后，可作为路基材料的 填充物，提高路面的承载 能力和稳定性。
钢渣磁选回收
通过磁选技术，从钢渣中 回收铁磁性物质，实现资 源的再利用。
铜渣的综合利用
铜渣提取有价金属
铜渣中含有铜、铁、锌等有价金属， 通过选矿和冶炼技术，可提取出这些 有价金属。
铜渣制备微晶玻璃
铜渣作为混凝土掺合料
组成
废渣主要由金属氧化物、硫化物 、氯化物等组成，还含有未反应 的原料和添加剂。
废渣的危害与处理现状
危害
废渣中含有重金属离子和有害物质， 如不妥善处理，会对环境造成严重污 染。
处理现状
目前常见的处理方法包括填埋、堆放 和简单的回收利用，但这些方法存在 资源利用率低、环境污染等问题。

铜反射 31～
炉渣
36
2.0 0.004 0.033
30～ 10～
0.012 0.273 1.25
35
15
7
38～ 6～7
41
铜渣中的主要矿物包括硅酸铁、硅酸钙和少量硫化物和金属元素等。 水淬铜渣几乎全部都是玻璃相，只有极少数结晶相（石英、长石）出现10 。
空气
铜渣、还原剂、氯化剂
融化
高温氯化挥发
9
7.2铜渣的资源化
铜渣主要来自于火法炼铜过程，其他铜渣则是炼锌、炼铅过程的副 产物。铜渣中含有铜、锌等重金属和Au、Ag等贵金属。因此，铜渣的 利用价值很大。
一、铜渣组成
渣的名称
Fe
表7-2 铜冶炼渣的组成，%
Cu
Pb
Zn
Cd
As
S
SiO2 CaO
铜鼓风 25～ 0.21 0.52
炉渣
30
0.40
焙烧
水浸
净化
钼酸钠溶液
钼渣
滤渣
硅渣
浓缩结晶
离心分离
加 BaCl2 沉 淀 加酸沉淀
烘干 烘干
钼酸钠 钼酸钡 钼酸
图7-38 钼渣苏打焙烧法生产化工产品工艺流程
17
钼渣
HCl、 NaNO3
酸分解
粗钼酸
NH3·H2O 氨浸
钼酸铵溶液 生产仲钼酸铵
酸分解液，制 化肥
尾渣，可生产 农肥
图7-39 钼渣酸分解生产仲钼酸铵工艺流程
富Ti浸渣
硫酸浸出
钛氧硫酸盐溶液 水解
煅烧
TiO2
图7-4 赤泥直接浸出工艺流程
6
赤泥
氢氟酸HF
氯化钠NaCl

▪ 粗铅的熔化法是将固体粗 铅缓慢加热，当温度略高 于铅的熔点时，铅便从粗 铅中熔出，铜呈固体上浮 到熔体铅的表面上。分层 后，如前所述采用不同的 物理方法使其分离。
▪ 粗铅熔析除铜所得到的铜 含铅要高于0.06％。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
➢ 主要讲解钢铁冶炼和有色金 属冶炼。
概述
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
第1章
金属材料的制备
冶金工艺
1.1 冶金工艺
金属冶金按其原理可划分为：火法冶金(又称干 法冶金) 、湿法冶金、电冶金三大基本类型。
第1章 金属材料的制备
1.2 钢铁冶金
钢铁冶炼
铸造生铁
铁矿石
炼铁
炼钢
铸锭
轧制
钢材
一 炼铁： 铁矿石（化合态）→铁单质（游离态）
（1）基本反应原理： 3CO+
高温
Fe2O3=====2Fe+3CO2
利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂（主要 是CO)从铁矿石中还原出铁。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
2 . 固-液分离：将浸出液与残渣分离成液相和固相。 3. 溶液净化 ：分离掉杂质，净化和富集溶液。 4. 提取金属或化合物：利用电解、化学置换和加压氢还原
等方发提取金属或化合物。
▪ 在有色金金属、稀有金属及贵金属的冶金中占重要地位。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么

智能化冶金的发展
智能冶金工厂
利用物联网、大数据、 人工智能等技术，构建 智能化的冶金工厂，实 现生产过程的自动化和 智能化。
智能化生产管理
通过智能化技术对生产 过程进行实时监控、分 析和优化，提高生产效 率和产品质量。
智能化设备与装备
研发智能化的冶金设备 和装备，提高设备的自 适应性和可靠性，降低 故障率。
采用高效除尘器、脱硫脱硝技术等手段处理冶金过程中的废气， 减少大气污染物的排放。
废水处理技术
采用物理、化学、生物等多种方法处理冶金废水，降低废水中有害 物质的含量，实现废水循环利用或达标排放。
固体废弃物资源化利用
通过回收、加工、再利用等手段，将冶金固体废弃物转化为有价值 的资源，减少对环境的压力。
可持续发展在有色金属冶金中的应用
有色金属冶金课件
目录 Contents
• 有色金属冶金概述 • 有色金属的提取与精炼 • 有色金属的加工与利用 • 有色金属冶金的环保与可持续发展 • 有色金属冶金的新技术与展望
01
有色金属冶金概述
定义与分类
定义
有色金属冶金是从矿石或精矿中提取 、纯化和加工有色金属的科学和技术 。
分类
根据金属的性质和用途，有色金属冶 金可以分为轻金属冶金、重金属冶金 、稀有金属冶金和贵金属冶金等。
冶金过程的基本原理
矿石的分解
01
通过物理或化学方法将矿石分解，使其中的金属与脉石分离。
金属的提取
02
采用还原、氧化或酸碱溶解等方法，将矿石中的金属从其化合
物中还原或溶解出来。
金属的精炼
03
通过电解、蒸馏、萃取等方法，将粗金属进一步提纯为高纯度
金属。
02

研发方向
加强新技术、新工艺的研 发，提高金属回收率和资 源化利用率。
经济性分析
成本投入
金属冶炼炉底渣处理与资源化利用需要投入大量 人力、物力和财力。
经济效益
通过回收有价金属和减少废弃物排放，降低生产 成本，提高企业经济效益。
投资回报
随着技术的进步和产业规模的扩大，投资回报率 将逐渐提高。
政策法规与标准
。
资源化利用途径
提取出的有价金属经过加工后，可以 制成各种有色金属材料，如电线、电
缆等。
处理方法
该企业采用浮选法和化学浸出法，将 炉底渣中的有价金属提取出来，为进 一步加工利用创造了条件。
效果
经过处理和资源化利用，该有色金属 冶炼企业的炉底渣利用率达到了85% 以上，提高了资源的利用率，同时也 减少了废渣对环境的污染。
政策支持
政府应出台相关政策，鼓励企业开展金属冶炼炉底渣处理与资源 化利用。
法规要求
制定严格的环保法规和标准，规范企业行为，推动产业健康发展。
标准制定
建立完善的行业标准和规范，提高产品质量和安全性。
未来发展趋势与展望
发展趋势
随着环保意识的提高和技术的进步， 金属冶炼炉底渣处理与资源化利用将 逐渐成为行业主流。
国内外先进技术应用案例
概况
随着技术的不断进步 ，国内外涌现出了一 批先进的炉底渣处理 和资源化利用技术。
先进技术
如高温熔融技术、化 学浸出技术、生物浸 出技术等。
应用案例
如瑞典某钢铁企业的 炉底渣高温熔融处理 项目、美国某有色金 属冶炼企业的炉底渣 化学浸出项目等。
效果
这些先进技术的应用 ，大大提高了炉底渣 的利用率和处理效果 ，为全球的金属冶炼 行业树立了典范。

案例的成功经验与启示
对未来发展的借鉴意义
案例分析：总结成功案例的经验 和教训
政策支持：政府出台相关政策和 措施，鼓励废渣资源化
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
技术应用：推广先进的冶炼技术 和设备
环保意识：提高公众和企业的环 保意识，促进废渣资源化
07
推动金属冶炼废渣资源化的对策建议
政策层面的建议
废渣处理的重要性
环境保护：减 少废渣对环境 的污染，保护
生态环境
资源利用：提 高废渣的利用 率，实现资源
的循环利用
经济效益：降 低废渣处理成 本，提高企业
经济效益
社会效益：促 进社会可持续 发展，提高人
民生活质量
03
金属冶炼废渣的综合利用技术
废渣的分类与特性
废渣来源：金属冶炼过程中产生的废渣 废渣类型：包括铁渣、铜渣、铝渣等 废渣特性：含有金属元素、非金属元素和杂质 废渣处理：回收利用、无害化处理、资源化利用等
04
金属冶炼废渣资源化的经济效益与环境效 益
资源化利用的经济效益
降低成本：减少 原材料采购成本， 降低生产成本
提高效益：提高 产品附加值，增 加企业利润
环保效益：减少 环境污染，降低 环保成本
社会效益：促进 就业，提高社会 效益
资源化利用的环境效益
减少环境污染：有效减少废渣对环境的污染，降低环境风险 节约资源：提高废渣的利用率，减少对自然资源的依赖 促进循环经济：推动废渣资源化利用，促进循环经济的发展 提高社会效益：提高废渣资源化利用的社会效益，促进可持续发展
单击此处添加副标题
金属冶炼废渣的综合利用
与资源化
汇报人：
目录
01 02 03 04 05 06

A
2
一、金属的冶炼
（一）提炼金属的步骤： （1）矿石的富集 除去杂质 （2）冶炼 利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂将矿石中的金属离子还原成金属单质
（3）精炼 用一定的方法，提炼纯金属
A
3
（二）、冶炼金属的方法
由于不同的金属的化学活动性不同，金属离子得到电子还原成金属原子 的能力也不相同，因此，常采用不同的冶炼方法。热还原法、热分解法、电 解法等。
1、热分解法
∆ 2HgO === 2Hg + O2↑ 2Ag2O === 4Ag ∆+ O2↑
常用于不活泼金属（Hg、Ag等）的冶炼。 Au、Pt可通过金沙淘洗获得。
A
4
2、热还原法
利用还原剂在高温下将金属从化合物中还原出来。
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2高温
WO3 + 3H2 === W + 3H2O 高温 Cr2O3 + 2Al === 2Cr +然界中种类多，分布广。
由于不同金属活动性差别很大，在自然界的存在形式各不相同。
少数不活泼金属（金、铂及少量银、铜）以游离态存在，多数金属以化合态存在。
我国金属资源种类繁多，储量也较丰富，是矿物种类比较齐全的国家之一。W、Mo、Ti、稀土金属等 储量居世界前列。
人们在生活和生产中使用的金属材料多是合金或纯金属，这就需要把金属从矿石中提炼出来，提炼的 过程就是金属的冶炼过程。
冶炼原理：利用氧化还原反应，在一定条件下，用还原剂将矿石中的金属离子还原成金属单质
二、金属的回收和资源保护
1、回收金属的意义： （1）节约矿物资源； （3）减少环境污染。
（2）节约能源；

Eu Gd Tb
Dy Ho
Er
Tm
Yb
Lu
说明：
轻金属 稀土金属
重金属 贵金属
稀有轻金属
稀有难熔金属
§2 有色金属冶金方法
研究如何经济地从矿石或精矿或其它原料中提 取有色金属或有色金属化合物，并用各种加工方
法制成具有一定性能的有色金属材料。
广义：矿石采矿、选矿、冶炼和加工。
狭义：矿石或精矿的冶炼，提取冶金。
• 1888年金的产量是当时世界黄金产量的7％左右，
是当时世界的第五大产金国。
黄金的生产方式：
• 从矿石中生产：总产量的2／3
• 从阳极泥中生产：总产量的1／3
黄金的主要产地： 山东， 河南
4 稀有金属(rare
metals)：
是一种习惯称呼，是沿用至今的一个历史名词；
或在地壳中丰度小，天然资源少；
金属的提取。
方法主要有：结晶、蒸馏、沉淀、置换、溶剂萃
取、离子交换、电渗析和膜分离等。
（9）水溶液电解： 利用电能转化的化学能使溶液中的金属离子还 原为金属而析出，或使粗金属阳极经由溶液精 炼沉积于阴极。
前者称为电解提取或电解沉积（简称电积），也
称不溶阳极电解，如铜电积； 后者以粗金属为原料进行精炼，称为电解精炼或 可溶阳极电解，如粗铜、粗铅的电解精炼。
有色金属冶金
Non-ferrous Metallurgy
有色金属及其分类
相关概念：
金属（metals）：周期表中具有光亮的金属光
泽，很高的导热、导电性及良好的延展加工性
的化学元素称为金属。
118种元素(102号以后人工合成）中96种金属 元素分类：
有色与黑色金属：ferrous & non-ferrous

40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
有ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ金属废渣提炼
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯

烘干
洗涤
粗硫酸铅
加硫酸进行硫酸化转化
黄丹（PbO）
煅烧
烘干
洗涤
粗碱式碳酸铅
加碳酸铵进行碳酸化转化
图7-21 氯化铅渣中铅、铋的回收工艺流程
纯碱
水
氯化钙
浸硅、锗
硅锗渣
硫酸浸出
含银粗铅
含铟渣
沉后液
烧碱、栲胶
反萃
萃取
浸液
硫酸浸出
锗富集物
煅烧
栲胶沉锗
浸液
锌板置换
压团熔铸
粗铟
图7-25 浸锌渣中铟、锗、铅、银的回收工艺流程
回收In、Pb、 Sb
图7-12 铜渣氯化挥发提铟工艺流程
含铟品位0.6～0.95%，具有很大的回收价值。铜渣中的Pb、Sb、 In易被氯化，SiO2不易被氯化。 当焙烧温度大于900℃时，Pb、Sb、In氯化挥发成为蒸气而与SiO2 等杂质分离。所用氯化剂为氯化钙。常用的还原剂为焦炭粉。吹入空 气可使铜渣内的金属氧化，促进反应进行。通过捕集烟尘，得到含 Pb、 Sb、In的富集物，再通过化学方法分离提取In和Pb、Sb金属。铟的挥 发率90%以上，残渣含铟低于0.1%，铟的挥发较彻底。
镍渣
石灰、漂水
碳酸钠、漂水
碳酸钠
水浸
浸液
一次除铁
一次净液
二次除铁
二次净液
沉镍
废液
浸渣
一次铁渣
二次铁渣
碳酸镍
氧化镍产品
棒磨
氧化镍
烘干、焙烧
洗涤
废液
图7-30 镍渣生产氧化镍工艺流程
Na2CO3、NaNO3 焙烧
水 水浸
HCl、MgCl2 净化 钼酸钠溶液
浓缩结晶 加 BaCl2 沉 淀