有色金屬冶煉廢渣中的有價金屬可回收技術探討

李林濤

（內蒙古科技大學，內蒙古 包頭 014010）

有色金屬礦產資源屬于重要的不可再生資源，在國防工程及人們日常的生產生活中發揮著重要作用。現階段我國工業的發展速度十分迅猛，對有色金屬的消耗和需求日益增長[1]。但我國金屬礦產資源儲量有限，從總體上來看，目前我國金屬資源的供給開始呈現短缺趨勢。金屬作為一種重要的能源資源，如果不能得到科學、合理、有效的開發利用，將會影響到我國經濟、社會的進一步發展。本文從可持續發展的角度出發，對金屬冶煉后廢渣中的有價金屬回收技術進行探討，旨在做好有色金屬資源的二次利用，使我國對有色金屬資源、能源的利用能夠形成綠色循環模式[2]。

1 我國有色金屬礦產資源的特點

我國具有海洋和陸地的幅員寬廣、地質結構多樣的地理特點，我國已探明的有色金屬礦產十分豐富，比如已探明的銅、鋁、鋅及各類稀有金屬，其儲存總量非常龐大。但是，我國的人口基數體量巨大，從人均有色金屬占有量上來統計，其占有率相對較低；而且我國有色金屬礦產資源絕大多數屬于貧礦，富礦較少，其開發難度較大[3]。以銅礦為例，我國銅礦床的比例平均品位只約為0.88%，大大低于其他一些礦產資源豐富國家的銅礦床品位。

2 有色金屬冶煉廢渣中及有價金屬的概念

（1）有色金屬冶煉廢渣。有色金屬冶煉廢渣是對富含金屬的精礦進行冶煉后，產生的各類工業固體廢棄物。如在高爐冶金過程中產生的高爐廢渣以及鋼渣，又或者對有色金屬進行冶煉后煉爐里產生的廢渣。將有色冶金廢渣在進行水淬后，其物理特性會發生一定變化，最終形成黑色的顆粒，且顆粒成分中含有較多的鐵化合物[4]。

（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。工業生產對有色金屬進行冶煉后，其冶煉廢渣內殘留的貴金屬、稀有金屬的含量還較高，將廢渣進行有效提取、回收，可以得到大量有價值的金屬[5]。

3 有色金屬冶煉廢渣中有價金屬可回收技術探討

對冶煉廢渣中的有價金屬進行提取，有利于工業廢棄物的資源化處理，需注意的是應采用科學、合理的回收技術，才能保證有價金屬有較高的回收率，不會造成資源浪費。目前我國的有價金屬回收最為常見的方法有如下幾種。

（1）濕法冶煉。濕法冶煉是依靠化學反應的方式對有價金屬進行回收。其基本原理是：將有色金屬冶煉后的殘渣作為處理目標，通過對其進行酸堿化、電化學等方式處理，從而保證廢渣中的有價金屬能夠被有效提取。工業生產對冶煉廢渣中的有價金屬進行回收時，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，此外用濕法冶煉的方法所得到的金屬純度較高、回收率也能得到有效保證。

（2）選冶技術。對有色金屬進行冶煉后，其廢渣中有價金屬的含量較少時，采用常規的回收方式，對有價金屬的提取難度大、成本高且回收率低，此時一般采用選冶技術對其進行回收。應注意的是，回收有價金屬時應根據礦渣特點比如可從礦渣中本身含有的有價金屬的物理、化學特性入手，有針對性的選擇合理的回收方法。

近年來隨著科技的進步，我國的選冶技術也趨于完善，在實際生產中對有價金屬回收率明顯提高，實現了有價金屬效益水平的提升，促進了我國有色金屬冶煉廢渣資源化處理方式的發展。

（3）火法冶煉。火法冶煉的工藝主要依靠高溫對廢渣進行提煉，從而是實現對有價冶金屬的回收。火法冶煉的整體工藝較為簡單，全程無水溶液參與，因此火法冶煉也可稱為干法冶煉。火法冶煉一般分為三個步驟，首先將廢渣進行蒸壓，對含有有價金屬的物質進行大概提取、反復焙燒；其次對其進行冶煉得到含有價金屬的合金；最后對合金進行精煉、萃取，得到精度較高的有價金屬。下面以氧化鈧的提取為例詳細說明，氧化鈧主要依靠火法冶煉的方法來進行提取，首先將廢渣進行球磨、堿蒸，提取出含有鎢等金屬的堿渣；然后將堿渣用火進行反復反復焙燒，得到鎢鐵合金和含有鈧的爐渣；最后將爐渣進行萃取、溶解和沉淀后，就可以得到氧化鈧。工業生產中火法冶煉容易產生較大的工業廢氣，帶給環境的污染較嚴重，所以實際生產中火法冶煉并不常用。

4 對有色金屬冶煉廢渣中有價金屬進行回收的必要性

基于我國有色金屬礦產資源的特點，從社會發展對有色金屬需求量日益增大的現狀出發，加強對有色金屬冶煉廢渣中有價金屬的回收，對我國工業生產、社會的可持續發展具有十分重大的意義。

當前，我國工業冶煉產生的有色金屬廢渣總量較大，廢渣中殘留的有價金屬含量也較高，具備較大的可回收、再利用的價值。當工業生產對金屬進行冶煉后，其廢渣中的金屬含量較高，將冶煉廢渣進行直接排放會帶來嚴重的環境污染，也使得大量金屬資源被白白浪費。所以對廢渣進行可回收式的處理，對其殘留的有價金屬進行提取，屬于對工業廢棄物的資源化利用，可以緩解當前我國金屬資源短缺的問題，將有利于保持生態平衡，促進我國循環經濟的發展。

5 結論

近年來，我國工業生產的規模日益龐大，對有色金屬資源的需求也逐漸加大，一方面，我國有色金屬礦產資源人均占有率低，另一方面，現代有色冶金行業受傳統的粗放型經濟增長影響較大，有色冶金效率、資源率跟發達國家相比還有較大差距，這使得我國有色金屬行業面臨嚴峻的挑戰。因此，對有色冶金廢渣進行回收處理，充分提取其中的有價金屬，能提高我國金屬資源的有效利用率。對冶金廢渣的資源化利用也代表了我國有色金屬行業的未來發展方向。為保護我國生態環境，同時使社會經濟能夠快速健康的發展，有色金屬行業從業人員應加大相關方面的研究，進一步提高有色金屬冶煉廢渣中有價金屬的回收利用率，為我國實現可持續發展奠定堅實的基礎。