有色冶金废渣中有价金属回收的技术应用
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有色冶炼废渣中有价金属回收的冶金方法应用之综述发布时间:2022-02-25T10:52:26.107Z 来源:《中国科技信息》2021年11月中32期作者:赵伟严宗亮阚超玉[导读] 金属资源在人类生产和生活中发挥着重要作用,在国家发展中发挥着重要作用。
随着经济技术的迅猛发展,有色冶炼技术迅速发展,冶炼废渣增加。
熔炼渣含有大量有价金属。
从冶炼废渣中有效提取和使用有价金属可以缓解资源短缺和环境污染。
本文介绍了从有色金属冶炼废渣中回收有价金属的技术,以指导金属回收做法。
新疆湘和新材料科技有限公司赵伟严宗亮阚超玉摘要:金属资源在人类生产和生活中发挥着重要作用,在国家发展中发挥着重要作用。
随着经济技术的迅猛发展,有色冶炼技术迅速发展,冶炼废渣增加。
熔炼渣含有大量有价金属。
从冶炼废渣中有效提取和使用有价金属可以缓解资源短缺和环境污染。
本文介绍了从有色金属冶炼废渣中回收有价金属的技术,以指导金属回收做法。
关键词:有色冶金废渣;有价金属;环境保护;回收方法前言近年来,随着国民经济持续快速增长,资源短缺压力加大,中国进入了工业化的中间阶段。
资源的有限利用以及资源的无限供求之间的矛盾造成了一些经济和社会问题,阻碍经济和社会发展的瓶颈也越来越严重。
减少、提高效率、再利用和回收利用的良性增长模式对于资源型城市经济结构的转型、优化和现代化尤为重要。
对有色冶炼厂产生的灰进行再利用,不仅可以大大减少资源的浪费和回收利用,而且可以防止环境污染,促进社会的和谐发展。
一、有色冶炼概述1.有色冶金废渣、有价金属分析(1)有色金属冶金废渣。
有色金属残馀物:有色金属冶炼产生的固体冶炼废渣,如优质渣、钢铁渣、某些有色金属冶炼渣、铝土矿冶炼产生的氧化铁渣等。
或者用少量的铁粉碎红泥钢。
水流过后,这些有色金属渣会产生反应,产生含有大量金属化合物的黑色颗粒。
(2)有价金属。
有价金属:除主要金属外,其他有价金属可在金属开采过程中有效回收。
有色金属冶炼厂产生大量有价金属和稀有金属渣。
回收有色冶金废渣中有价金属的研究我国虽然地域广阔,但是金属资源一直是我国缺少的一种资源,因此,对于在有色冶金废渣中提取有色金属是非常必要的,会减缓我国对于金属资源紧缺的现状。
在有色金属的炼制过程中,技术的缺陷会导致有色冶金的废渣中会产生许多的有色金属没有被提取出来,这些废渣每年有5000t左右的露天堆放,这样的现状不仅让资源的合理利用成为难题还对环境造成了不小的污染。
但是,废渣并不是没有一点好处的,有色冶金过程中产生的废渣还有多种有价金属,因此应该对废渣进行回收利用,经过第二次提炼获得更多的有价金属。
1有色金属废渣与有价金属有色金属废渣的含义为在有色金属的提炼过程中产生的各种有色金属渣,比如锌渣、铜渣等等。
有色金属渣水淬后大多数为亮黑色的颗粒,其中的成分大多数为硅酸铁,而含量则大多数在65%左右。
而有价金属则是在提炼金属的原料中除了主金属以外的其他具有回收利用价值的金属。
2解决金属资源短缺问题的方法我国的金属资源短缺是非常严重,在我国现今生活需要的金属资源中除了锑和稀土等可以供人们循环使用,其他的金属资源都属于极度短缺的状态。
为了解决我国金属资源短缺的问题,我1/ 5国需要做的事情还有很多,这项工程也不是能够在短时间内完成的,因此要从3个方面来弥补我国金属资源短缺的问题。
2.1有价金属的回收利用对于有价金属的回收利用是非常必要的,有价金属的回收利用不仅可以保证我国减少金属资源的进口量还能够控制对环境的污染程度,是一件非常有意义的事情。
除此之外还应该要做到的就是让回收利用的技术更加的先进,具体的做法就是加大研究有色冶金废渣中的有价金属的冶炼方法,还有就是引进国外先进的冶炼方法,这样才能够让资源能够有效的利用,并且让成本变低。
2.2研究有色冶金废渣的性质国家和高校可以把相关研究的焦点放在有色冶金废渣的特性上,让更多的人能够关注有色冶金废渣中有价金属的回收利用。
研究有色冶金废渣的特质,才能够将有色冶金废渣中有价金属的会输利用方法更加的优化,这样才能够从更多的方面上解决金属资源短缺的问题。
冶金废渣的综合利用技术冶金行业是国民经济的重要支柱产业,但同时也会产生大量的冶金废渣。
这些废渣不仅占用大量土地资源,还可能对环境和人体健康造成危害。
因此,对冶金废渣进行综合利用具有重要的现实意义和长远利益。
本文将介绍冶金废渣的综合利用技术,包括提取工艺、综合利用途径、新技术及未来发展前景等方面。
提取工艺冶金废渣的提取工艺主要包括破碎、磨粉、浮选等步骤。
将废渣进行破碎,将其中的有用矿物与脉石分离。
接着,通过磨粉作业,将有用矿物研磨成细粉。
借助浮选法,利用不同矿物之间的表面性质差异,将有用矿物从废渣中分离出来。
综合利用冶金废渣的综合利用途径广泛,可将其用于制备建筑材料、环保材料等。
制备建筑材料冶金废渣可以作为生产建筑材料的原料,如水泥、砖等。
将这些废渣与适量的石灰、石膏等混合,经过搅拌、成型、养护等工艺处理后,可生产出符合标准的建筑材料。
冶金废渣还可以用来生产矿棉、玻璃纤维等高性能材料。
制备环保材料冶金废渣可以用来制备环保材料,例如利用废渣中的含铁组分可以生产出具有优良性能的活性炭。
废渣中的一些组分还可以提取出来,制备成催化剂或助剂等环保产品。
随着科学技术的不断发展,冶金废渣综合利用的新技术也不断涌现。
这些新技术包括生物处理、物理处理、化学处理等。
生物处理生物处理是利用微生物的作用来处理冶金废渣的一种方法。
通过选择适当的微生物种类和培养条件,可以使废渣中的有用组分得到有效分解和转化。
同时,微生物还可以产生一些有机酸等物质,这些物质可以将废渣中的某些金属离子溶解出来,从而方便后续的提取和分离。
物理处理物理处理是利用物理手段来对冶金废渣进行处理的一种方法。
例如,可以采用热处理法将废渣中的某些金属离子还原出来,或者采用微波加热法来促进废渣中的某些有用组分的溶解和释放。
物理处理还包括压实、破碎、磨粉、浮选等步骤中的一些新技术和设备的应用,如高压辊磨机、高压浮选设备等。
化学处理化学处理是利用化学反应来处理冶金废渣的一种方法。
冶金冶炼M etallurgical smelting 有色金属冶炼废渣中的有价金属可回收技术探讨李林涛(内蒙古科技大学,内蒙古 包头 014010)摘 要:随着工业生产在社会生活中所占的比例越来越大,极大的丰富了社会的物质财富。
但是在工业生产过程中会消耗大量的有色金属资源,我国有色金属矿产资源的特征是:金属资源的体量总体较大,人均金属资源占有量较低。
基于此,本文介绍了有色金属冶炼废渣中和有价金属的相关概念,并对当前常规回收技术的特点进行探讨,以期为我国有色金属行业的可持续发展提供一定的理论参考价值。
关键词:有色金属冶炼,废渣,有价金属,回收中图分类号:F426.3;F406.7 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2019)19-0009-2Discussion on the recovery technology of valuable metals from smelting waste residue of nonferrous metalsLI Lin-tao(Inner Mongolia University of Science&Technology,Neimenggu Baotou 014010,China)Abstract: With the industrial production in social life in the proportion of more and more large, greatly enriched the material wealth of the society. However, in the process of industrial production, a large amount of non-ferrous metal resources will be consumed. The characteristics of China's non-ferrous metal mineral resources are: the overall volume of metal resources is larger, and the per capita possession of metal resources is lower. Based on this, this paper introduces the concepts of nonferrous metal smelting waste residue and valuable metal, and discusses the characteristics of current conventional recovery technology, in order to provide some theoretical reference value for the sustainable development of nonferrous metal industry in China.Keywords: nonferrous metal smelting, waste residue, valuable metal, recycling有色金属矿产资源属于重要的不可再生资源,在国防工程及人们日常的生产生活中发挥着重要作用。
有色冶金废渣中有价金属回收的技术应用
从有色冶金废渣中回收有价金属,是我国金属资源可持续发展的重要体现,因此,有色冶金废渣中有价金属回收技术对我国的工业发展十分重要,文章重点介绍了目前有色冶金废渣中回收有价金属的主要技术及应用。
标签:有色冶金废渣;回收;有价金属;技术;应用
金属是社会发展必不可少的资源,对社会建设有重要的作用,由于国民经济的飞速发展,金属资源呈现短缺的现象,为确保金属资源的可持续发展,必须从各种废物中回收利用金属,冶炼有色金属过程中,会产生许多废渣,这些废渣中含有大量的有价金属,因此,要采用合理的技术有效的回收有色冶金废渣中的有价金属。
1 有色冶金废渣和有价金属的简介
1.1 有色冶金废渣
有色冶金废渣是指工业上在有色金属的冶炼过程中,产生的锌渣、铜渣、镍渣、铅渣等有色金属废渣,有色冶金废渣经过水淬后,变成亮黑色的紧密颗粒,废渣中含有许多硅酸铁,一般废渣中硅酸铁的含量可达60%-70%。
1.2 有价金属
有价金属是指金属的提炼原料中,除了主要的金属成分外,能够回收的其他有价值的金属。
在有色金属冶炼的原料中,含有的有价金属大部分是稀散金属及贵金属。
有价金属的回收就是利用一定技术将有价金属从有色冶金废渣中提炼出来,达到二次利用的目的。
2 回收有色冶金废渣中有价金属的重要性
金属资源是社会发展中必不可少的资源,随着经济的不断发展,金属资源越来越紧张,我国的一些稀缺金属处于严重短缺的状态,回收有色冶金废渣中的有价金属,能有效的对有价金属进行二次利用,将有价金属的价值最大化,还可以节约金属矿产资源,实现可持续发展,对我国的经济建设有重要意义。
3 有色冶金废渣中有价金属回收技术
目前,有色冶金废渣中有价金属的回收技术有选冶技术、火法冶炼、湿法冶炼等三种技术。
3.1 选冶技术
选冶技术常用在有色金属尾矿的有价金属的回收中。
有色金属的尾矿中有色金属的含量很少,在工业生产中主要以粗精矿为主,由于粗精矿的回收率不高,尾矿中的有色金属不能有效的提炼出来,经济效益差,因此,要根据有色金属粗精矿的物理性质和化学性质,采用合适的工艺,将粗精矿尾矿中的有色金属有效的提取出来。
铜绿山铜矿采用浮选-弱磁选-强磁选的工艺,生产出的矿石尾矿中铜的含量为0.8%、铁的含量为22%、金的含量为0.83g/t、银的含量为6g/t,经过浮选、回收后,可以获得铜精矿和铁精矿,精矿中铜的含量为15.4%、铁的含量为55.24%、金的含量为18.5g/t、银的含量为6g/t,铜、铁、金、银的回收率分别可达70.56%、56.68%、79.33%、69.34%,极大的提高了矿石资源的利用率。
某一有色金属冶炼厂中使用浮-重-磁的选冶工艺,回收尾矿中的有色金属,尾矿中铜的含量为2.02%、银的含量为0.025%、钨的含量为5.47%,经过选冶工艺后,回收的精矿石中铜的含量为13.41%、银的含量为0.148%、钨的含量为23.64,铜、银、钨的回收率分别为83.88%、58.23%、41.16%,有效的提高了矿山企业的经济效益。
3.2 火法冶炼
火法冶炼是指在高温条件下,将矿石中的有价金属或者金属的化合物提炼出来,由于火法冶炼过程中没有使用水溶液,因此,火法冶炼也可以称为干法冶炼,一般火法冶炼工艺流程是准备矿石-冶炼-精炼。
因为火法冶炼消耗能源多、成产过程中会产生大量的污染物,会对环境造成严重的破坏,所以在实际生产中,一般不使用火法冶炼。
某一冶铁厂主要生产钨、钴系列产品及工业氧化钪,氧化钪主要是从含钪炉渣中使用火法冶炼提取出来。
该冶铁厂在生产钨产品时,将黑钨精矿进行球磨、碱煮、蒸压等过程后,得到含铁、钨等金属的碱煮渣,将碱煮渣投入反射炉中进行焙烧,然后经过电炉还原后,就可以得到钨铁合金和含钪的炉渣,得到的含钪炉渣使用硫酸浸出,浸出的溶液经过萃取、酸溶解、沉淀等工艺后,就可以得到工业生产的氧化钪,通过精炼能够得到高纯度的氧化钪。
某硬质合金厂主要生产硬质合金、钨、钼等产品,产生的钨渣使用火法-湿法联合工艺进行处理,将钨渣还原可以得到铁、钨、锰、等多种元素的钨铁合金,钨铁合金可以铸造铁件,还原得到的熔炼渣使用湿法进行处理,可以回收得到氧化钪、硝酸钍等产品,在进行湿法冶炼时,利用镁盐法同钨酸钠中的磷、砷等元素发生发应,生成磷砷渣,磷砷渣经过萃取、沉砷等流程,可以回收氧化钨和硫酸镁,反应中生成的各种金属废渣,经过多次回收加工后,提取到有用的有价金属,有效的减少了矿石资源的使用,降低了生产成本。
3.3 湿法冶炼
湿法冶炼是通过化学方法将矿石中的有价金属组分提炼出来,再通过酸、碱
及盐类的水溶液进行电解,获得有价金属。
湿法冶炼主要用于难熔化、低品位、微粉状等矿石中,镍-钴、钽-铌等难分离的金属及稀土金属的提炼一般都是使用湿法冶炼。
在焙烧铅锌精矿时,精矿中的Pb、Zn、Cd、Ti、Hg、Au、Ag等金属元素容易聚集在烟尘中,在烟尘中各金属物含量分别为50%-60%、1.5%、5.0%-6.0%、0.12%-0.15%、0.1-0.2%、0.9g/t、300g/t,这种烟尘在氧化性条件下,有良好的挥发性,可以直接使用湿法冶炼,从这种烟尘中提取镉、铊等金属回收利用,其工艺流程为酸浸出-净化收集-氧化-水浸、净化-压缩熔炼-金属镉、铊,回收得到的金属镉、铊经过精炼可以得到高纯度的金属镉、铊。
粗铜冶炼厂有大量的电收尘烟尘,这种烟尘中含有 2.5%的铜、10%的锌,烟尘回收可以制作硫酸锌产品。
这类烟尘如果直接进行返炉熔炼,不但不能有效的回收废渣中的有价金属,还会影响铜的冶炼,使用湿法冶炼,先对废渣进行水浸,将Pb、Bi等难溶物沉淀成铅渣,废渣中的锌、铜等金属元素溶于水浸液中,使用锌粉将溶液中的铜、铁、砷、镉等金属元素出去,浓缩结晶后就可以得到硫酸锌产品。
在镍渣中Ni、Co、Cu等有价金属含量比较高,提炼金属的流程为:首先对镍渣进行酸浸,将镍渣中的Ni、Co、Cu等有价金属溶于水溶液中,结晶脱水后,使用碳酸钠,将镍、钴、铜分离,分别向镍、钴、铜的溶液中加入硫酸,反应结束后,过滤、结晶、脱水,就可以得到硫酸镍、硫酸钴、硫酸铜等产品,该工艺流程比较简单,不需要太多的设备。
湿法冶炼在有色冶金废渣中有价金属的提取有很高的地位,湿法冶炼可以通过控制水溶液的条件,分离不同的金属元素,具有良好的选择性,废渣中有价金属的回收效率比较高,能够连续化的自动生产,因此湿法冶炼对有价金属从有色冶金废渣中的提取有重要的意义。
湿法冶金的产物中污染物比较少,能有效的保护环境,在有价金属的提取中有广阔的应用前景。
4 结束语
金属资源是社会发展中必不可少的资源,随着经济的不断发展,金属资源越来越紧张,回收有色冶金废渣中的有价金属,对有价金属进行二次利用,将矿石资源的利用率最大化,还可以节约金属矿产资源,实现可持续发展,对我国的经济建设有重要意义。
参考文献
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