陕西有色榆林新材料有限责任公司 719000
摘要:在改革开放的新时期,市场经济在迅猛发展,社会在不断进步,我国社会在不断变化、发展,但是社会的发展也离不开各类资源的保障,尤其是金属资源。如果没有充足的金属资源支持,那么社会也不可能健康、持续地发展。尤其是当前我国金属资源已经呈现紧缺状况,如果还不能够加强对金属的可持续利用,有可能造成资源的缺失。这也就要求我们要从有色冶金废渣中对有价金属进行回收,在这个过程中也应该对相关技术进行提高和完善。
关键词:有色冶金废渣;回收;有价金属
引言
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、有价金属分析
(1)有色冶金废渣。有色冶金废渣:有色金属冶炼过程中产生的各种固体废物,如冶金过程中产生的高炉渣、钢渣,或冶炼部分有色金属在冶炼炉中产生的废渣,以及铝土矿炼制氧化铝或少量铁排出的赤泥轧钢过程中的氧化铁渣。这些有色冶金废渣经水淬后,会产生一些反应,产生黑色颗粒,且有大量的铁化合物含在颗粒中。(2)有价金属。有价金属:在提炼金属时,主金属除外,还能哦故有效的回收并利用其它有价值的金属,在冶炼有色金属时,会与很多贵金属渣与稀有金属产生,工作人员能够通过对其回收和利用,从而能够对废渣中的有价金属进行回收及提取。
2有色冶金废渣中有价金属回收技术应用
2.1选冶技术
有关工作人员在回收有色冶金废渣中的有价金属时,对废渣的来源和性质进行分析,从而合理预选冶炼技术。比如,有少量的有价金属含在尾矿中,特别是在工业生产中,大多采用粗精矿加工,但粗精矿中有价金属的回收率并不高,因此,在从尾矿中提取有价金属时,不能有效回收利用。因此,工作人员在回收尾矿中有价金属时,现在需要了解尾矿的生产工艺,并检测尾矿的相关理化指标,接着优选合适的工艺流程,进而对工艺参数进行合理确定,开展相关实验研究工作,从而提高有价金属的回收率,最终全方位提升企业经济效益。在选矿、采矿、冶炼等方面,工作人员可以通过低强度磁选、浮选和高强度磁选进行相关研究工作,矿石中铜含量约为0.8%,铁含量占20%,金含量最少,仅为0.8g/t。因此,工作人员需要回收这些贵重金属,铜精矿、铁精矿可通过浮选工艺获得。在得到的精矿中,铜含量增加,铁含量占总含量的一半以上,金的含量也大幅度增加。此外,铜、铁、锌、银的回收率也将提高,这将提高矿产资源的综合利用率,有利于金属资源的再利用。根据强度分析,将磁选、重选、浮选应用于金属冶炼,可回收尾矿中的有价金属,结果表明,尾矿中铜含量约为2%,铜含量约为0.025%,但应用选冶工艺后,回收得到矿石中铜含量提升到13%,银含量也从之前的0.025%提升至0.145%,总之,尾矿中有价金属含量显著增加。并且金银回收率也获得了明显的提升,切实确保了对有价金属的充分利用,进而更好的提升了企业的经济效益。
2.2湿法冶金
具体来讲,湿法冶金指的是将酸、碱和盐类水溶液应用到冶金过程中,通过化学方法,来将矿石中的金属组分给提取出来,然后借助于其他的方法,来进行金属的制取,如水溶液电解等。通常情况下,在那些低本位、难熔化或微粉状的矿石中可以应用本种方法。
部分金属难以分离,如镍钴、稀土金属等,都采用湿法冶金等新方法来进行分离,如溶剂萃取、离子交换;湿法冶金的步骤是这样的,第一步是浸取,也就是用溶液来转化原料中的有用成分;第二步是分离浸取溶液和残渣,同时洗涤回收夹带于残渣中的冶金溶剂和金属离子;第三步是净化和富集浸取溶液,通常将离子交换和溶剂萃取技术等应用进来,其他的一些化学沉淀方法也是不错的选择。第四步是从净化液中将金属或者化合物给提取出来,在具体生产中,通常利用电解提取法,来将净化液中的纯金属给提取出来,如金、银、铜、镍等。而对于铝、钒、钨,在水溶液中则是以含氧酸的形式存在,通常是析出氧化物,然后进行还原,就可以得到金属。加压湿法冶金技术是上个世纪五十年代发展起来的,它用氢可以直接还原铜、镍、钴等氨性溶液,还原得到金属铜、镍、钴粉,并且还有许多有着较为优异性能的复合金属粉末生产出来,如镍包石墨、镍包硅藻土等,在可磨密封喷涂材料中,都可以应用。
2.3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。
2.4有色冶炼急性砷化氢中毒防护技术
含砷有色金属在加工冶炼过程中会释放出有毒气体砷化氢,威胁着工作人员和周边群众的生命健康,必需要加以控制。为防止发生安全事故,应注意把握以下几点:①优化有色金属冶炼生产工艺和加工处理技术,提高生产的自动化水平和环保水平;②在厂房内合理布设通风系统,确保处理设备密封性良好,避免砷化氢气体的外泄;③严格按照操作规范和环保规范进行加工流程和废水处理流程,辅之以气体检测装置对生产环境进行全方位监控;④通过劳保工具保障工作人员人身安全,同时要提升企业管理层和职工层的责任意识和法律意识。
结语
现阶段我国社会经济与科技日新月异,社会持续发展进步所带来的一个严重问题就是金属资源极度短缺,为此,我们急需要提取和回收有色冶金废渣中的有价金属,同时也可对其进行二次利用,从而最大程度地提高矿石资源的利用率,有助于改善我国金属资源短缺的状况,其有助于我国社会经济实现更好的发展。
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