試論有色冶金廢渣中有價金屬回收的技術實踐

肖 成

（金川集團股份有限公司，甘肅 金昌 737100）

1 前言

通過調查發現，我國金屬礦業在21世紀面臨著很大的挑戰，首先是我國雖然是礦業大國，但并不是礦業強國；只有很少的礦種能夠可持續利用，如銻、稀土等，與國計民生息息相關的礦產資源卻并不豐富；到了本世紀末期，多種資源將會出現短缺問題。針對這些問題，我國在資源開發方面，主要選擇了三種途徑，分別是海洋資源的利用、尋求金屬替代產品以及回收利用二次資源等。雖然在海洋中已經發現了很多的地上金屬礦物，部分還有著較大的儲藏量，但是如今深海開挖技術還不夠成熟，僅僅處于試驗階段，無法對其實際應用。在近期內，也無法大范圍內應用金屬替代品。結合具體情況，二次資源利用是具有較大實際應用價值的。我國長期將粗放型經濟實施下去，同時在一次資源開采時，僅僅是回收提取主金屬，這樣在礦業冶金廢料中，就會浪費掉大量的有價金屬、伴生金屬等。現在需要轉化傳統的觀念，開發新的技術，以便能夠二次回收利用資源。

2 有色冶金廢渣及有價金屬概念的含義

一是有色冶金廢渣：具體來講，有色冶金廢渣指的是在有色金屬的生產冶煉過程中，會有各種有色金屬渣產生，如銅渣、鉛渣以及鋅渣等產生。研究發現，有色金屬渣水淬后通常都是一些亮黑色的顆粒物，有大量的硅酸鐵存在于其中，甚至可以達到百分之七十左右。

二是有價金屬：有價金屬指的是在提煉金屬的原料中，除了主金屬外，還有其他金屬是具有回收價值的。在有色重金屬的冶煉原料中，貴金屬和稀散金屬是主要的有價金屬。

3 有價金屬回收技術分析

一是選冶：在回收利用有色金屬尾礦中有價金屬、非金屬的過程中，主要可以選用選冶技術。尾礦中，通常只含有較低品位的有色金屬和金銀品味，工業產品主要是粗精礦，沒有較高的回收率和經濟效益，這樣就會對礦山企業的積極性產生影響。因此，就需要將尾礦的表面物理化學性質充分納入考慮范圍，將適合尾礦再選的新型選礦流程和新型藥劑給投入進來，這樣合格精礦就可以被直接選出來，提升尾礦再選的經濟效益，循環發展尾礦中有色金屬和金屬的綜合回收工作。

二是濕法冶金：具體來講，濕法冶金指的是將酸、堿和鹽類水溶液應用到冶金過程中，通過化學方法，來將礦石中的金屬組分給提取出來，然后借助于其他的方法，來進行金屬的制取，如水溶液電解等。通常情況下，在那些低本位、難熔化或微粉狀的礦石中可以應用本種方法。部分金屬難以分離，如鎳鈷、稀土金屬等，都采用濕法冶金等新方法來進行分離，如溶劑萃取、離子交換；濕法冶金的步驟是這樣的，第一步是浸取，也就是用溶液來轉化原料中的有用成分；第二步是分離浸取溶液和殘渣，同時洗滌回收夾帶于殘渣中的冶金溶劑和金屬離子；第三步是凈化和富集浸取溶液，通常將離子交換和溶劑萃取技術等應用進來，其他的一些化學沉淀方法也是不錯的選擇。第四步是從凈化液中將金屬或者化合物給提取出來，在具體生產中，通常利用電解提取法，來將凈化液中的純金屬給提取出來，如金、銀、銅、鎳等。而對于鋁、釩、鎢，在水溶液中則是以含氧酸的形式存在，通常是析出氧化物，然后進行還原，就可以得到金屬。加壓濕法冶金技術是上個世紀五十年代發展起來的，它用氫可以直接還原銅、鎳、鈷等氨性溶液，還原得到金屬銅、鎳、鈷粉，并且還有許多有著較為優異性能的復合金屬粉末生產出來，如鎳包石墨、鎳包硅藻土等，在可磨密封噴涂材料中，都可以應用。

在金屬提取中，濕法冶金發揮著日趨重大的作用，濕法冶金過程的選擇性較強，也就是在水溶液中，對相應條件進行控制，這樣就可以選擇性的分離不同元素，原料中有價金屬有著較高的綜合回收程度，對于環境保護較為有利，并且可以連續化自動化生產。因此，利用濕法冶金新技術，可以更好的開發利用復雜的冶金廢渣和尾礦。比如，在燒結焙燒鉛鋅精礦，精礦中鉛、汞及其化合物容易揮發，在煙塵中富集，而大部分的汞則會進入到煙氣中。因為在氧化性氣氛下，容易揮發本類煙塵，鎘和鉈有著較高的可溶率，那么就可以從煙塵中單獨提取鎘，而直接利用濕法流程來處理鉈。

三是火法冶金：火法冶煉指的是利用高溫，將金屬和其化合物從礦石中提取出來的冶金過程，在這個過程中，水溶液不需要參與過來，因此也有人將其稱之為干法冶金。火法冶金的工藝流程通常可以劃分為三個步驟，分別是礦石準備、冶煉、精煉等。但是火法冶金也具有一系列的缺點，如會污染環境、有著較大的耗能等，因此如今已經存在于淘汰的邊緣。目前，在對冶金廢渣中的有價金屬進行回收時，通常有機結合了火法冶金技術和濕法冶金技術。

結語

通過上文的敘述分析我們可以得知，如今有色冶金廢渣中有價金屬回收已經受到了越來越多人的重視，有價金屬回收技術也獲得了飛速發展，但是總體來看，還有一些方面需要努力，首先是對新技術進行大力開發，將國外現有的先進技術給引入進來，降低成本，促使技術應用周期得到縮短。其次是對有色冶金廢渣的特性進行深入研究，研究出更多的方法來對冶金廢渣中的有價金屬進行利用。最后，政府也需要積極參與進來，對政策體系進行完善，通過鼓勵和引導，介入更多的專業設施和專業企業，推動我國金屬資源的可持續發展。相關人員需要不斷努力，深入研究，大力革新技術，更好的回收有色冶金廢渣中的有價金屬。

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