有色冶金废渣中有价金属回收技术应用

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年 4月 11期   作者: 甘勇建
[导读] 近些年来,我国经济在高速发展,与此同时我国的金属
       甘勇建
       身份证号:45212819910703****
       摘要:近些年来,我国经济在高速发展,与此同时我国的金属资源也在逐渐减少。因此,充分对有色冶金废渣中的有价金属进行回收,才能最大程度上对金属资源进行利用。业界人士有必要对有色冶金废渣中有价金属的回收技术进行进一步的研究,从而促进行业的可持续发展。作为社会发展中不可或缺的资源,金属在社会建设中发挥着一定的推动作用,想要确保金属资源得以持续发展,最佳的途径就是从各类废弃物中对金属进行回收与利用。基于此,本文详细分析了有色冶金废渣中有价金属回收技术应用措施。
       关键词:有色冶金废渣;有价金属;回收技术;应用
引言
       虽然近几年来,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。
       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[1]。
       2有色冶金废渣中有价金属回收的相关技术
       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[2]。
       2.2火法、湿法冶炼
       2.2.1火法冶炼
       所谓火法冶炼,就是指在高温的条件下,将矿石和冶金熔剂混合,经过一系列物理化学变化,最后提取出金属或其他化合物的过程。火法冶炼过程中,一般不会使用任何水溶液,因此,火法冶炼也称之干法冶炼。火法冶炼包括粗炼和精炼,由于火法冶炼工艺在冶炼过程中消耗的能源较多,而且容易产生冶炼废气,所以这种方法不适合资源的再次利用。因此,企业一般不采用火法冶炼工艺进行金属的回收。冶铁厂主要是生产钨、钴等一系列化工产品,除此之外也需要制备大量的氧化钪。而氧化钪主要是通过火法冶炼的方法来进行提取,这些也都需要工厂要对炉渣进行火法冶炼。通过一系列的球磨、碱蒸等流程,能够更好的提取含有铁、钨等金属的碱渣,然后将这些碱渣进行反复的火烧。所获得的碱渣通过还原后,得到的钨铁合金和含有钪的炉渣能够进行下一步的溶解和沉淀。

经过一系列的萃取、溶解和沉淀后,就可以得到氧化钪,但是所得到的氧化钪纯度比较低,只能用作工业原料,后续还需进行进一步的提纯。
       2.2.2湿法冶炼
       湿法冶金是金属矿料在酸性介质或碱性介质的水溶液进行化学反应或有机溶剂萃取、杂质分离、提取金属及其化合物的过程。熔点高、品位低、微粉状的矿石一般都采用湿法冶炼,此外,一些难分离的金属元素的提取也采用湿法冶炼。在进行铅锌精矿冶炼过程中,由于精矿中的铅、锌、钛、金、银等金属元素容易在烟尘中聚集,各个金属元素在烟尘中的含量占大多数。所以要利用这些金属元素的化学性质来进行提取。这些烟尘在氧化性条件下,挥发性比较强,利用湿法冶炼工艺能更好地对这些金属元素进行提取。在提取的过程中,一般采用酸浸-净化-氧化-水浸-浓缩工艺流程来进行金属铬和铊的精炼。在进行有色冶金废渣中有价金属回收过程中,大多采用的是湿法冶炼工艺,因为湿法冶炼工艺能够更好的控制溶液情况,对于要分离的金属元素,有更好的选择能力,此外利用这种方法所得到的金属回收率和纯度也比较高。如果生产的是合金、钨、钼等产品,最好将火法、湿法两种工艺结合,这样可以更好地将钨渣还原成铁、钨、锰等合金。将所得到的熔渣进行湿法冶炼,就能够进一步回收氧化钪等产品。但是值得注意的是,在进行湿法冶炼的过程中所得到的氧化物和硫酸镁也需要进行多次的回收加工,才能够提取出更多的有价金属[3]。
       2.3电化冶金
       所谓电化冶金,也为电解冶金,主要通过直流电能将电解池转化成化学能,并把金属离子还原成金属的一个过程。使用传统冶金方法不能容易从钠和钾等活泼金属中提取单质,然而产生的电解法将这样的问题进行了有效解决,通过电解法的应用有效弥补了传统冶金法中的缺陷。
       3有色冶金废渣中制取金属
       从有色冶金废渣中回收有价金属其中涵盖了金属制备工艺,这种工艺主要适用于对金属的提炼,对于金属而言,其制取法通常会分成两种类型,即联用技术和电解法。(1)电解法。有价金属提取的核心即为电解法,可用于提炼废渣中的金属,同时,电解法可同回收技术有效融合,以实现有价金属回收率的提升。电解法为湿法冶炼中的最后环节,可有效发挥出电解作用,可电解有价金属溶液,由于电解法电极有良好的电流效益,其密度会超出1000Am2以上,为此不能消耗太多能量,在回收有价金属时,通常会使用效率高,无电解液损失的盐酸电解回收,而电解液盐酸通常不会出现损失,在对有价金属进行回收时,使用电解法能够得到纯金属,通常在有色冶金废渣处理中适用,能够最大限度避免浪费金属资源。(2)联用技术。多种金属被涵盖在有色冶金废渣中,同时,废渣中含有很多不同类型的有价金属,由于废渣中有价金属表现出多样性,在回收过程中会有不同的化学和物理性能,所以,将使用单一回收技术,该技术只能对一种有价值的金属起作用,然而,通过联用技术的应用,可对不同的有价金属进行回收,以实现回收率的提升,既可降低能耗同时也能够实现对资源开发利用压力的更好缓解[4]。
       结束语
       综上所述,随着我国社会的不断发展,金属资源越来越稀缺。正因如此,对有色冶金废渣中的有价金属进行提取和回收是非常有必要的,对其进行二次利用,能够最大化的提升矿石资源利用率,缓解当前我国金属资源越来越稀缺的现状,有利于促进我国的可持续发展。
       参考文献
       [1]李林涛.有色金属冶炼废渣中的有价金属可回收技术探讨[J].世界有色金属,2019(19):9+12.
       [2]肖彩霞.有色冶金废渣中有价金属回收技术应用[J].中国金属通报,2019(06):16-17.
       [3]唐智勇.有色冶金废渣中有价金属的回收探讨[J].中国金属通报,2018(05):22+24.
       [4]李金波.回收有色冶金废渣中有价金属的研究[J].科学家,2017,5(03):17+34.
      
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