有色冶金廢渣中有價金屬回收技術應用

肖彩霞

（浙江華友鈷業股份有限公司，浙江 桐鄉 314500）

雖然近幾年來，我國社會在不斷變化、發展，但是社會的發展也離不開各類資源的保障，尤其是金屬資源。如果沒有充足的金屬資源支持，那么社會也不可能健康、持續地發展。尤其是當前我國金屬資源已經呈現緊缺狀況，如果還不能夠加強對金屬的可持續利用，有可能造成資源的缺失。這也就要求我們要從有色冶金廢渣中對有價金屬進行回收，在這個過程中也應該對相關技術進行提高和完善[1，2]。

1 有色冶金廢渣和有價金屬的相關情況

1.1 有色冶金廢渣

有色冶金廢渣主要是指有色金屬冶煉過程中產生的各種固體廢棄物。例如，在冶金過程中所產生的高爐廢渣以及鋼渣，又或者是由于冶煉了一些有色金屬，從而導致煉爐里產生廢渣。以及從鋁土礦提煉氧化鋁排出的赤泥以及軋鋼過程產生的少量氧化鐵渣。這些有色冶金廢渣在經過水淬后，會發生一些反應，最終形成黑色的顆粒，且這些顆粒中含有較多的鐵化合物。

1.2 有價金屬

有價金屬主要是指某些金屬在提煉的過程中，除了主金屬之外，還能夠回收利用的其他有價值的金屬。在進行有色金屬冶煉過程中，會產生含有大量稀有金屬和貴金屬的廢渣。工作人員可以通過對其進行回收利用，將有價金屬從廢渣中進行提取回收。

2 回收有色冶金廢渣中有價金屬的必要性

近幾年來，隨著我國經濟的不斷發展，我國工業發展所消耗的金屬資源也越來越多，這就造成了當前我國的金屬資源越來越稀缺。從有色冶金廢渣中提取有價金屬，能夠更好的對金屬資源進行再次利用，從而發揮出金屬資源的最大價值。這樣不僅能夠節約相關金屬資源，同時也能促進我國工業的經濟發展，對我國整體的發展發揮著非常重要的作用。

3 有色冶金廢渣中有價金屬回收的相關技術

3.1 選冶技術

工作人員在進行有色冶金廢渣中有價金屬回收的過程，可以通過對廢渣的來源、性質等進行分析，從而選擇合理的冶煉技術。例如，在尾礦中有價金屬的含量比較少，尤其是在工業生產過程中大多是以粗精礦來進行加工的。然而，由于粗精礦中的有價金屬回收效率不高，在對尾礦進行有價金屬的提取過程中就不能對其進行很好的回收和利用。因此，工作人員在進行尾礦有價金屬回收的過程中，首先應該了解尾礦的生產工藝，對尾礦的相關理化指標進行檢測，然后選擇一個合適的工藝流程，確定合理的工藝參數，開展相關試驗研究工作，從而提升有價金屬的回收率，提高企業的經濟效益。

在進行采礦、選礦、冶煉的過程中，工作人員可以選擇浮選、弱磁選、強磁選的工藝來進行相關的研究工作。通過這種方法得到的礦石中銅的含量大約占0.8%，鐵的含量大約占20%，金的含量最少，在總含量中僅僅為0.8g/t。因此，工作人員要想對這些有價金屬進行回收，就可以通過采用浮選工藝得到銅精礦和鐵精礦。所得到的精礦中，銅的含量有所提高，鐵的含量占總含量的一半以上，金的含量也大幅度提高。不僅如此，銅、鐵、鋅、銀回收率也有所提高，從而提高了礦產資源的整體利用率，有利于金屬資源的再利用。

通過實例分析來看，金屬冶煉過程中如果采用的是浮選、重選、磁選的方法，在進行尾礦有價金屬回收的過程中，就可以發現尾礦中銅含量占有2%左右，銀含量占有總含量的0.025%。然而采用選冶工藝后，回收得到的礦石中銅含量升高至13%左右，銀含量也由之前的0.025%升高至0.145%。總而言之，尾礦中有價金屬的含量都有了明顯的提高。除此之外，金、銀的回收率也有了明顯的提高，這也就使得有價金屬能夠被有效地利用，提高企業的經濟效益。

3.2 火法、濕法冶煉

3.2.1 火法冶煉

所謂火法冶煉，就是指在高溫的條件下，將礦石和冶金熔劑混合，經過一系列物理化學變化，最后提取出金屬或其他化合物的過程。火法冶煉過程中，一般不會使用任何水溶液，因此，火法冶煉也稱之干法冶煉。火法冶煉包括粗煉和精煉，由于火法冶煉工藝在冶煉過程中消耗的能源較多，而且容易產生冶煉廢氣，所以這種方法不適合資源的再次利用。因此，企業一般不采用火法冶煉工藝進行金屬的回收。

冶鐵廠主要是生產鎢、鈷等一系列化工產品，除此之外也需要制備大量的氧化鈧。而氧化鈧主要是通過火法冶煉的方法來進行提取，這些也都需要工廠要對爐渣進行火法冶煉。通過一系列的球磨、堿蒸等流程，能夠更好的提取含有鐵、鎢等金屬的堿渣，然后將這些堿渣進行反復的火燒。所獲得的堿渣通過還原后，得到的鎢鐵合金和含有鈧的爐渣能夠進行下一步的溶解和沉淀。經過一系列的萃取、溶解和沉淀后，就可以得到氧化鈧，但是所得到的氧化鈧純度比較低，只能用作工業原料，后續還需進行進一步的提純。

3.2.2 濕法冶煉

濕法冶金是金屬礦料在酸性介質或堿性介質的水溶液進行化學反應或有機溶劑萃取、雜質分離、提取金屬及其化合物的過程。熔點高、品位低、微粉狀的礦石一般都采用濕法冶煉，此外，一些難分離的金屬元素的提取也采用濕法冶煉。在進行鉛鋅精礦冶煉過程中，由于精礦中的鉛、鋅、鈦、金、銀等金屬元素容易在煙塵中聚集，各個金屬元素在煙塵中的含量占大多數。所以要利用這些金屬元素的化學性質來進行提取。這些煙塵在氧化性條件下，揮發性比較強，利用濕法冶煉工藝能更好地對這些金屬元素進行提取。在提取的過程中，一般采用酸浸-凈化-氧化-水浸-濃縮工藝流程來進行金屬鉻和鉈的精煉。

在進行有色冶金廢渣中有價金屬回收過程中，大多采用的是濕法冶煉工藝，因為濕法冶煉工藝能夠更好的控制溶液情況，對于要分離的金屬元素，有更好的選擇能力，此外利用這種方法所得到的金屬回收率和純度也比較高。

如果生產的是合金、鎢、鉬等產品，最好將火法、濕法兩種工藝結合，這樣可以更好地將鎢渣還原成鐵、鎢、錳等合金。將所得到的熔渣進行濕法冶煉，就能夠進一步回收氧化鈧等產品。但是值得注意的是，在進行濕法冶煉的過程中所得到的氧化物和硫酸鎂也需要進行多次的回收加工，才能夠提取出更多的有價金屬。

3.3 電化冶金

電化冶金又稱電解冶金，是使直流電能通過電解池轉化為化學能，將金屬離子還原成金屬的過程。根據電解液性質不同，可分為水溶液電解和熔鹽電解。鉀、鈉等活潑金屬很難從傳統冶金方法中提取單質，而電解法的出現解決了這些問題。電解法是對傳統冶金法的有效補充。

4 結束語

隨著我國社會的不斷發展，金屬資源越來越稀缺。正因如此，對有色冶金廢渣中的有價金屬進行提取和回收是非常有必要的，對其進行二次利用，能夠最大化的提升礦石資源利用率，緩解當前我國金屬資源越來越稀缺的現狀，有利于促進我國的可持續發展。