有色冶金废渣中有价金属回收技术探析
有色冶金废渣中有价金属回收技术探析 ■文/覃小霞 >摘要: 分析了我国金属资源及有色冶金废渣现状,提出有色冶金废渣中有价金属的综合回收是我国有色冶金、金属资源可持续 发展的必然选择,同时提出多层次、多元化综合利用有色冶金废渣的概念,文章还介绍了我国有色冶金废渣中回收有价金属 的主要技术。 ’ 入属资源是人类社会的宝贵财富,是人类发展必不可少的 : 物质基础,它对国民经济发展起着重要作用。21世纪我 L ▲国金属矿业面临严峻挑战,一是我国虽是矿业大国,但 非矿业强国;二是除极少数矿种如锑、稀土可持续利用外,很多 与国计民生息息相关的矿产资源短缺,需国外进口;三是到2l世 纪末期,多种金属面临世界性短缺。 为解决上述问题,我国资源开发策略从长远看主要是利用海 洋资源、寻求金属替代产品及二次资源回收利用这三种途径。 就我国目前技术、经济、环境的实际情况来说,最具有实际应用 价值的就是二次资源利用这一措施,通过从数量巨大的各种废物 中回收利用金属资源,变废为宝,达到减量化、无害化和资源化, 是环境、经济、社会可持续发展的必然选择。我国废弃物二次资 源利用率仅达世界平均水平的1/3—1/2左右,具有巨大的发展 空间。因此,随着我国经济的稳步发展,人类对环境生态要求的 不断提高及金属资源的不断贫瘠,我国固体废物资源化将有巨大 的发展前景,尤其是矿业冶金废物中提取有价金属这一方向。 一、有色冶金废渣现状 据国家环保局的统计,2004年我国的有色冶炼废渣为1136 万t(其中有色金属采矿业为78万t;有色金属冶炼及延压加工业 为1058万t),有色冶炼尾矿11 987万 有色金属采矿业为9 870 万t;有色金属冶炼及延压加工业为2 117万t)。总体来说,冶金 废渣的数量巨大,成份相对复杂。 二、有色冶金废渣中金属回收技术 (一)选冶技术 选冶技术主要用于有色金属尾矿中有价金属、非金属的回收 利用。尾矿中有色金属与金银品位普遍较低甚至很低,工业产品 以粗精矿为主,回收率不高,经济效益不显著,矿山企业的积极 性不高。因此,应该针对尾矿的表面物理化学性质,采用适合尾 矿再选的新型选矿流程或新型药剂直接选出最终合格精矿,使尾 矿再选产生显著的经济效益,使尾矿中伴存的有色金属和金银的 综合回收工作步入良性循环发展。 (二)湿法冶金技术 湿法冶金在金属提取中具有日益重要的地位。湿法冶金过程 有较强的选择性,即在水溶液中控制适当条件使不同元素能有效 地进行选择性分离,对物料中有价成分的分离、提取和综合回收 利用率相对较高,可以有效地使原料中有价元素和脉石分离,对 解决当前越来越迫切的低品位尾矿和冶金废渣处理问题有较大 的优势,同时湿法冶金工艺劳动条件好、无高温及粉尘危害,一 般有毒气体排放较少,能达到清洁生产的要求。因此,复杂的冶 金废渣和尾矿的开发利用更多地依赖湿法冶金新技术的开发。 在铅锌精矿烧结焙烧时,精矿中铅、镉、铊、汞及其化合物易 于挥发,富集在烟尘中,汞则绝大部分进入烟气中。这样的烧结 烟尘年产约17 000t,主要组成质量分数为(%):Pb50-60、Zn1.5、 Cd5. 6.0、Ti O.12 0.15、Hg 0.1—0.2、Au 0.9g/t和Ag 3oog/t。由 于此类烟尘是在氧化性气氛下挥发,镉和铊的可溶率较高,从含 镉烟尘中单独提取镉、铊可直接采用湿法流程处理,主要步骤是: 酸性浸去一净化一锌粉两次置换一海绵镉、含铊海绵镉一氧化一 水浸、净化、置换一海绵铊一压团熔铸一金属铊,海绵镉送精馏 提纯产出精镉。对于Ni、cu、co等含有较高的镍渣,其有价金 属的提取方法是先酸浸,一次提取镍渣中的Ni、cu、co等,再 结晶脱水,通过加入碳酸钠实现铜、镍和钴的分离,在分别加入 硫酸,除杂过滤之后,结晶脱水,最终得到成品硫酸镍、硫酸铜 和硫酸钴,整个工艺流程较简单,所用设备较少。 粗铜冶炼厂电收尘烟灰是经重力除尘后,再通过电收尘而获 得的产物,一般含铜低于2.5%,含锌超过10%,此外还含有铅、砷 等挥发性杂质成分。这些烟灰按原设计经过配料、混捏、返回炼 铜炉熔炼,不仅不经济还给炼铜带来危害。现用湿法回收烟灰中 的有价金属,在低投资下获得明显经济和环境效益。具体的流程 为:水浸取,Pb和Bi等不溶物进入沉淀,得到铅渣,而zn、cu、 cd等元素进入溶液,通过锌粉除铜、净化除铁、砷、置换除镉, 最后浓缩结晶得到硫酸锌产品。 (三)火法冶金技术 火法冶金因为其环境污染,耗能大而逐渐面临淘汰,目前多 用火法冶炼技术与湿法技术相结合回收冶金废渣中的有价金属。 株洲硬质合金厂主要生产硬质合金、钨、钼、钽、铌及其加工产 品。该厂钨冶炼系统采用碱压煮工艺生产仲钨酸铵及蓝钨时产出 钨渣,钨渣用火法一湿法联合流程处理,即钨渣还原熔炼得到含 铁、锰、钨、铌、钽等元素的多元铁合金(简称钨铁合金)和含铀、钍、 钪等元素的熔炼渣。钨铁合金用于铸铁件,熔炼渣采用湿法处理, 分别回收氧化钪、重铀酸和硝酸钍等产品。 (四)展望 有色冶金废渣中有价金属的回收利用有着非常重要的经济、 环境和社会意义。我国已经开始重视这个领域的发展,国家将资 源的合理利用及环境保护列为“中国21世纪议程”的4个主要 内容之一。目前,低污染、低能耗、技术及经济可行的新工艺仍 然有待继续开发,同时新技术新流程的工业化应用应该得到充分 的重视,使实验室的研究变成生产力。 【参考文献】 1 l雪贵春尾矿资源化进展【J】.矿产保护与利用 1 999(05) 21孙伟有色金属矿thug矿综合回收与利用[J】.有色金属:选矿部分,1999(03) 【作者单位:广西工业建筑设计研究院】 City・城市I
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浸出渣中回收有价金属的方法探索
Serial No.495 July.2010 现代矿业 M0RDEN MINING 总第495期 2010年7月第7期
浸出渣中回收有价金属的方法探索
彭艳平 (江西理工大学材料与化学工程学院)
摘要:某冶炼厂钴矿浸出渣中含有钴、铜等有价元素,为了充分利用矿产资源,本试验探索了
用浮选法、湿法浸出和生物浸出等方法浸出该渣中有价金属的可行性。试验表明:采用中酸浸出,
效果最优,钴浸出率达到83.74%、铜浸出率91.39%,浸出液中的余酸可返回循环使用。
关键词:浸出渣;浸出率;生物浸出;湿法浸出;浮选法
中图分类号:X753 文献标识码:B 文章编号:1674-6082(2010)07-0108-02
矿产资源作为一种重要的不可再生性自然资
源,是人类社会赖以生存和发展的物质基础,因此,
开发利用包括冶金固体废物在内的二次资源就很重
要 。
某冶炼厂钴矿浸出渣回收价值较高,为了充分
利用国家的宝贵资源,变废为宝,笔者采用浮选法、
湿法浸出和生物浸出等方法对该渣进行了综合回收
探索性试验研究。
1原料分析
原料为某冶炼厂还原浸出压滤后的渣,其外观
为泥巴状。水分为23.8%,其化学成分分析结果见
表1。 表1
元素 c0 盛 : :丝 元素 Mn Pb 成份0.028 0.074 浸出渣化学成分分析 (%)
Cu Fe Ca Mg A1 0.27 4.57 0.67 2.2O 1.8O Zn As Cd Cr Na 0.07 0.O31 0.oo50 0.0Ho5O 0.o050 从表1可以看出,其中的co、cu是重要的有价
金属。 ,
2试验研究
2.1湿法浸出 湿法浸出是根据某些矿物的物理和化学特性将
溶浸液注入矿层或矿堆,通过化学反应有选择性地
浸出矿石中的有用成份,使其从固态转化成液态,再
进行回收的一种工艺方法。湿法浸出直接提取已经
成为人们公认的从低品位矿石中回收有价金属的既
经济有效又安全可靠的冶炼技术,在国外得到了广
铜冶金炉渣中综合回收有价金属的探究
Metallurgical smelting冶金冶炼
铜冶金炉渣中综合回收有价金属的探究
文燕儒
摘要:在铜冶金过程中,会产生大量含有有价金属的炉渣,如果不回收这些炉渣中的有价金属,将形成资源的
巨大浪费,这与资源高效利用的要求不符。基于这种情况,
本文对铜冶金炉渣中有价金属的综合回收进行了研究分
析,明确了综合回收有价金属的重要性,并介绍了现有的
处理技术方法,为后续的铜冶金炉渣资源的二次利用提供
了参考。
关键词:铜冶金炉渣;综合回收;有价金属铜矿资源在社会经济发展中扮演着重要角色。从青铜
时代到信息时代,铜矿资源与人类社会的发展密切相关。
凭借其独特的物理化学性质,铜矿资源广泛应用于各个领
域,并成为社会经济发展所必需的金属资源。
一般情况下,铜矿主要以化合物的形式存在,尤其是
以硫化矿为主。目前,全球使用的铜矿资源有超过80%来
自于铜的硫化矿冶炼。由于硫化矿含铜品位仅约为1.5%,
其开采后需要经过选矿才能进行后续处理。我国铜矿开采
利用行业整体上资源品质较低,矿山规模相对较小,开采
数量难以满足冶金行业的需求,更多的铜矿产品需要依赖
进口。鉴于这种情况,我国应合理调整铜矿资源的开发方
式,加快对铜冶金炉渣的有效利用研究进展,逐步找出科
学合理的综合利用技术,使有限的铜矿资源能够产生更多
具有价值的应用产品,逐步满足市场经济发展的需求。同
时也要认识到铜冶金炉渣资源的重要性,科学制定综合回
收有价金属的方法,不断提升铜矿资源的利用效率,进一
步提高铜矿开采行业的经济效益,推动我国铜冶金行业健
康发展。
1 铜冶金炉渣概述铜冶金炉渣是火法炼铜的熔炼及吹炼过程中产生的副
产物。铜渣的成分因冶炼制度、入炉原料的不同而异,一
般炉渣中的铜含量在0.5%~3.0%之间。铜渣的主要成分
为铁、硅的化合物,还包括氧化镁、氧化铝等物质。数据表
明,我国每年外排铜渣约800万吨,其中电炉渣产量约为
转炉渣的4倍。
我国的铜资源相当匮乏,对于品位较低的铜矿(0.4%~0.5%)进行开采利用成本较高。目前,炼铜生产
有色金属冶炼废渣的循环利用方法探讨
有色金属冶炼废渣的循环利用方法探讨
摘要:废渣是在有色金属冶炼生产中的主要产物,如果直接排放到周围环境当中,则会造成土壤、水环境和大气污染问题,不符合当前生态化建设的要求。积极采用先进的循环利用技术及工艺,实现废渣的再处理,可以提取其中有价值的资源,避免造成严重的浪费问题。本文将对有色金属冶炼废渣的处理现状加以分析,探索有色金属冶炼废渣的循环利用方法及基本途径,提出有色金属冶炼废渣循环利用的相关注意事项,为实践工作提供参考。
关键词:有色金属;冶炼废渣;循环利用;方法
有色金属冶炼废渣的成分十分复杂,包括了元素金属和金属氧化物等等,给处理工作带来了较大的难度。在传统粗放式发展模式下,对于冶炼废渣的处理过于简单,不仅会浪费重要的资源,而且会引发污染问题,不符合当前循环经济建设的要求,也给企业的绿色化转型发展造成限制。积极开展冶炼废渣循环利用工作,不仅可以降低对自然生态环境的威胁,而且可以将冶炼废渣作为原料生产其他的材料,创造良好的经济利润。
一、有色金属冶炼废渣的处理现状
有色金属废渣类型存在一定差异性,既包含了铅渣、铬渣、铜渣和锌渣等重金属废渣,也包含了氧化铝提炼生产中产生的赤泥等轻金属废渣,此外还有较多的稀有金属废渣等。由于长期缺乏有效的处理措施,会导致废渣中的可利用元素出现浪费的状况。有色金属行业和钢铁行业是冶炼废渣的主要产出源头,废渣产出量在8亿吨以上,其中炼铝废渣和钢铁废渣的产出量占比较大,也包含较多的镍渣、铜渣和铅锌渣等等,如果对其实施循环再利用,可以为企业创造良好的价值【1】。
二、有色金属冶炼废渣的循环利用方法
(一)湿法冶炼技术 湿法冶炼技术是有色金属冶炼工作中的常用方法,可以实现金属元素的快速回收利用,该技术主要应用于二次冶炼工艺当中,大大提高了回收利用率。该技术具有较强的便捷性特点。开展湿法冶炼工作时,首先应该做好伴生矿渣的浸泡工作,获得更多的原料,为后续净化处理奠定基础,降低有效金属当中杂质的含量。H2SO4是湿法冶炼中常用的溶剂类型,同时借助于结晶和脱水等工艺进一步处理,回收率能够达到99%【2】。湿法冶炼技术可以提高有效金属元素的回收利用率,但是也会受到其他物质的干扰,因此要采取有效的净化措施,保障良好的纯度,其中离子沉淀法、还原法和萃取法、离子交换法等净化效果较好。
冶金废物的资源化利用技术探讨
冶金废物的资源化利用技术探讨
关键信息项
1、 冶金废物的种类与来源
钢铁生产过程中产生的废渣、废水、废气等的详细分类。
有色金属冶金过程中各类废物的具体类型。
2、 资源化利用的目标与原则
明确资源回收的效率目标。
遵循环境保护、可持续发展等原则。
3、 现有资源化利用技术
物理处理方法,如筛选、磁选等。
化学处理手段,包括浸出、沉淀等。
生物处理技术的应用与限制。
4、 新技术研发与应用
正在研究中的前沿技术及预期效果。
新技术在实际应用中的可行性分析。
5、 经济成本与效益分析 各类技术的投入成本估算。
资源回收带来的经济效益评估。
6、 政策法规与标准
相关的国家政策支持与限制。
行业内的技术标准与规范。
7、 合作模式与责任划分
不同参与方之间的合作方式。
各方在技术研发、应用中的责任界定。
11 引言
随着冶金工业的快速发展,产生的大量废物对环境造成了严重的压力。为实现可持续发展,对冶金废物进行资源化利用成为当务之急。本协议旨在深入探讨冶金废物的资源化利用技术,促进相关技术的发展与应用。
111 冶金废物的种类与来源
冶金行业涵盖钢铁和有色金属等领域,在生产过程中会产生多种废物。钢铁生产中的废渣包括高炉渣、钢渣等;废水含有重金属离子、有机物等污染物;废气主要包含二氧化硫、氮氧化物等。有色金属冶金过程中,如铜、铝、锌的冶炼,会产生尾矿、冶炼渣以及含有有害物质的废气和废水。 112 资源化利用的目标与原则
资源化利用的主要目标是实现废物的最大程度减量化、无害化和资源化。资源回收效率应达到一定标准,以降低对自然资源的依赖。同时,要遵循环境保护原则,确保处理过程不会产生二次污染,遵循可持续发展原则,使资源利用与生态平衡相协调。
113 现有资源化利用技术
物理处理方法在冶金废物处理中应用广泛。筛选可根据颗粒大小分离不同物料;磁选则利用磁性差异分离磁性和非磁性物质。化学处理手段包括浸出,通过溶剂将有用成分溶解出来,以及沉淀法使目标成分形成沉淀得以分离。生物处理技术如微生物浸出,利用特定微生物的代谢作用提取有价金属,但受环境条件限制较大。
有色金属冶炼废渣中的有价金属可回收技术探讨
有色金属冶炼废渣中的有价金属可回收技术探讨
李林涛
【期刊名称】《《世界有色金属》》
【年(卷),期】2019(000)019
【总页数】2页(P9,12)
【关键词】有色金属冶炼; 废渣; 有价金属; 回收
【作 者】李林涛
【作者单位】内蒙古科技大学 内蒙古 包头 014010
【正文语种】中 文
【中图分类】F426.3; F406.7
有色金属矿产资源属于重要的不可再生资源,在国防工程及人们日常的生产生活中发挥着重要作用。现阶段我国工业的发展速度十分迅猛,对有色金属的消耗和需求日益增长[1]。但我国金属矿产资源储量有限,从总体上来看,目前我国金属资源的供给开始呈现短缺趋势。金属作为一种重要的能源资源,如果不能得到科学、合理、有效的开发利用,将会影响到我国经济、社会的进一步发展。本文从可持续发展的角度出发,对金属冶炼后废渣中的有价金属回收技术进行探讨,旨在做好有色金属资源的二次利用,使我国对有色金属资源、能源的利用能够形成绿色循环模式[2]。
1 我国有色金属矿产资源的特点 我国具有海洋和陆地的幅员宽广、地质结构多样的地理特点,我国已探明的有色金属矿产十分丰富,比如已探明的铜、铝、锌及各类稀有金属,其储存总量非常庞大。但是,我国的人口基数体量巨大,从人均有色金属占有量上来统计,其占有率相对较低;而且我国有色金属矿产资源绝大多数属于贫矿,富矿较少,其开发难度较大[3]。以铜矿为例,我国铜矿床的比例平均品位只约为0.88%,大大低于其他一些矿产资源丰富国家的铜矿床品位。
2 有色金属冶炼废渣中及有价金属的概念
(1)有色金属冶炼废渣。有色金属冶炼废渣是对富含金属的精矿进行冶炼后,产生的各类工业固体废弃物。如在高炉冶金过程中产生的高炉废渣以及钢渣,又或者对有色金属进行冶炼后炼炉里产生的废渣。将有色冶金废渣在进行水淬后,其物理特性会发生一定变化,最终形成黑色的颗粒,且颗粒成分中含有较多的铁化合物[4]。
解析有色冶金废渣回收技术的现状和趋势
解析有色冶金废渣回收技术的现状和趋势
01、有色冶金废渣回收技术的应用现状
有色冶金废渣具体是指在有色金属冶炼的过程中产生的各种有色金属残渣,其中较为常见的有铜渣、锌渣、铝渣、镍渣等。除此之外,还有从铝土矿提炼氧化铝时排出的赤泥、轧钢过程中产生的氧化铁渣等。通常情况下,有色金属废渣经过水萃取之后会呈现出亮黑色的致密颗粒物,其中含60%~70%的SiFe。如果将铜渣置于回转窑内进行氧化焙烧,然后再以还原法进行处理,便可回收粒铁。铜、锌、铝、镍等重金属炉渣中含有大量的铁化合物,可用其替代铁矿粉作为生产水泥的原材料,同时,这些炉渣经过破碎处理后还能作为骨料,用于混凝土的拌制。综上所述,由于有色冶金废渣应用比较广泛,因此,相关专家学者加大了对其回收技术的研究力度,并取得了一定的成果。目前,较为常用的回收技术主要有以下几种。
1.1选冶法
该技术在有色金属尾矿的回收中比较常用。由于尾矿中所含的有色金属相对较少,加之粗精矿的回收率偏低,致使尾矿中有色金属的提炼效果并不理想,由此产生的经济效益很小,无法调动矿山企业的积极性。而通过选冶法的应用,能够使上述问题得到有效解决。例如,某有色金属冶炼厂采用了浮选+重选+磁选的联合选冶工艺,对尾矿中的有色金属进行回收。由该尾矿的地质勘探资料得知,其中主要的有色金属为铜、银、钨,使用选冶法回收到的精矿石当中的铜、银、钨含量分别为13.41%,0.148%,23.64%,回收率分别为83.88%,58.23%,41.16%.选冶法的应用使得该冶炼厂的经济效益获得显著提升。又如,某选矿厂的浮选尾矿当中的镍含量为0.3%~0.5%,该厂采用尾矿再选型螺旋溜槽对尾矿中的镍金属进行回收,同时,为了提高回收率,又增设了一段重选工艺,并将设备配置成14台一次粗选、2台一次精选的格局,由此大幅度提高了回收率,并获得了巨大的经济效益。
1.2湿冶法 该技术是目前国内有色冶金废渣回收最为常用的一种,也是最有效的方法之一。湿法冶金主要是利用酸、碱、微生物水溶液浸出的方法,对废渣中的金属元素进行提取,然后再用电解法对水溶液中的金属进行抽取。该回收技术具有对劳动条件的要求较低、回收过程中不会产生高温和粉尘等危害、金属回收效率较高、有毒气体排放量非常小等特点,属于清洁型生产工艺,因此,常被用于尾矿再开发和复杂废渣冶金当中。该技术的应用现状如下:①在对铅锌精矿进行焙烧的过程中,矿石中所含的大量金属元素很容易聚集到烟尘当中,在氧化性条件下,焙烧所形成的烟尘具有挥发性的特点,因此,可直接应用湿法冶炼对其中的金属元素进行回收。通过酸浸出、净化收集、氧化、压缩熔炼等工艺能够回收到金属镉和铊。②在粗铜冶炼的过程中,会产生大量的电收尘烟尘,其中约含2.5%的铜、10%的锌。如果对此类烟尘进行直接反炉熔炼,不仅无法回收到废渣中的有色金属,而且还可能对粗铜的冶炼过程造成影响。而采用湿法冶炼可以有效解决这一问题,首先用水对废渣进行浸泡处理,借此来将其中的一些难溶物沉淀成铅渣。在这一过程中,铜和锌等金属元素会溶于水中,然后再利用锌粉便可以将溶液中的金属元素提取出来。③由于镍渣当中含有大量的有价金属,例如Ni、Cu等,因此,可用湿法冶金对其进行回收。具体回收时,先用酸溶液对镍渣进行浸泡处理,使渣中的有价金属溶解到溶液当中;然后再进行结晶脱水处理,并使用碳酸钠将有价金属分离出来,随后加入硫酸进行反应;最后进行过滤、结晶、脱水,便可获得硫酸镍和硫酸铜等。
有色冶金废渣中有价金属回收的技术及现状
第28卷 第2-3期 有 色 冶 金 设 计 与 研 究 2007住 3 月
有色冶金废渣中有价金属回收的技术及现状
刘清-,招国栋2,赵由才
(1.同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092;
2.南华大学建筑工程与资源环境学院,湖南衡阳421001)
[摘要]分析了我国金属资源及有色冶金废渣现状,提出有色冶金废渣中有价金属的综合回收是我国有
色冶金、金属资源可持续发展的必然选择,同时提出多层次、多元化综合利用有色冶金废渣的概念,文章还介
绍了我国有色冶金废渣中回收有价金属的主要技术。
[关键词]有色冶金废渣;回收;二次资源;有价金属
中图分类号:X758文献标识码:B文章编号:1004-4345(2007)02—0022—05
Technologies and Current SituatiOn of Valuable Metal Recovery
from Nonferrous Metallurgical Waste Slag
UU Qing’.zHA0 Guo—dong2.ZHA0 You-cai’
(1.State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse,Tongji University,Shanghai 200092,China; 2.School of Architectural Engineering,Resources and Environment,Nanhua University,Hengyang,Hunan 421001,China) Abstract The paper analyzed the current situations of metallic ̄sources and nonferrous metallurgical waste slag in China,and put forward the viewpoint that valuable metal recovery from nonferrous metallurgical waste slag is an important part of sustainable de— velopment of metal resources in China,and the concept of comprehensive utilization of nonferrous metallurgical slag in multiple way at multi levels.The paper also introduced the present situation of nonferrous metallurgical slag and main technologies of v ̄uable metal
冶金工业废渣中的资源回收与利用技术
冶金工业废渣中的资源回收与利用技术
第一章 绪论
随着工业化进程的加速,社会对资源的需求也不断增加。然而,人类对自然资源的开采和使用也导致了环境的污染和生态系统的破坏。在这种情况下,资源回收和利用成为了缓解资源短缺和减少环境污染的重要手段。本文将重点探讨冶金工业废渣中的资源回收与利用技术,并分别从废渣的生成与特性、资源回收技术、利用技术和发展趋势等方面进行论述。
第二章 冶金工业废渣的生成与特性
在冶金工业生产中,废渣是指与产出物相比不可避免剩余的材料,通常表现为矿浆、过滤渣、烟气净化渣等。冶金废渣不仅占用了土地、水资源,而且还会造成大气、土地、水体等环境的污染。
(一)废渣生成
冶金工业废渣生成的原因有很多,如矿石中的杂质、冶金过程中的杂质和不纯物、原料、燃料和融剂等的添加、工艺和设备的缺陷等因素。废渣产生的量取决于矿石和冶金过程的不同,以及所使用的设备和工艺的规模和技术水平。
(二)废渣特性 废渣的特性与产生废渣的工艺相关,通常包括物理和化学两个方面。物理特性包括粒径、密度、孔隙率等;化学特性包括成分、PH值、有害物质含量等。废渣的物理和化学特性对其资源回收和利用产生影响。
第三章 资源回收技术
(一)物理回收技术
物理回收技术是指使用物理方法对冶金废渣中的金属和非金属材料进行回收,主要包括机械分离、重力浮选、磁选、电选等。其中,机械分离技术是最常用的方法,通过采用筛选、震动台、风选、重力分离等方法将冶金废渣中具有不同特性的材料分离出来。磁选是指利用磁场对冶金废渣中的磁性物质进行分离,如铁矿石中的磁性物质;电选则是采用电场对带电物质进行分离,如铜矿石中含有的铜与其他金属。
(二)化学回收技术
化学回收技术是指利用化学方法对冶金废渣中的金属和其他有用材料进行回收。该方法通常利用溶解或萃取对废渣中的金属和非金属元素进行分离。如对于含钼废渣,利用氧化钠或碱性盐溶液进行浸出,将钼酸盐提取出来,再经过还原、结晶等步骤得到纯净的钼金属。
有色冶金渣有价金属回收汇编总结
关于阜康铜渣冶炼工艺的研究和选择
李昌福 ,黄忠淼 ,李晔 ,孙凤芹 北京矿冶研究总院
铜渣的处理与资源化 矿产综合利用,2005年10月第5期
张林楠,张力,王明玉,隋智通 东北大学材料与冶金学院
铜渣中含有大量的可利用的资源。现代炼铜工艺侧重于提高生产效率,渣中的残余铜含量增加,回收这部分铜资源是现阶段处理铜冶炼渣的主要目的。当然,渣中的大部分贵金属是与铜共生的,回收铜的同时也能回收大部分的贵金属。渣中的主要矿物为含铁矿物(表1),铁的品位一般超过40% ,远大于铁矿石29.1%的平均工业品位。铁主要分布在橄榄石相和磁性氧化铁矿物中,可以用磁选的方法得到铁精矿。显然,针对铜渣的特点,开展有价组分分离的基础理论研究,开发出能实现有价组分再资源化的分离技术,为含铜炉渣再资源产业化提供技术依据,对国民经济和科技发展具有重要的现实意义。
2 铜渣的工艺矿物学特征
随着铜冶金技术的不断发展,传统的炼铜技术包括鼓风炉熔炼,反射炉熔炼和电炉熔炼正在逐渐被闪速熔炼取代,与此同时,与上述二次熔炼的方法不同的所谓一步熔炼出粗铜的熔池熔炼方法,如诺兰达法、瓦纽科夫法、艾萨法也逐步受到人们的重视。冶炼厂转炉、闪速熔炼等含铜较高的炉渣(尤其是含砷等有害元素较高的炉渣),返回处理困难,这些物料往往需要开路处理。炼铜炉渣主要成分是铁硅酸盐和磁性氧化铁.铁橄榄石(2FeO ·SiO2)、磁铁矿(Fe3O4)及一些脉石组成的无定形玻璃体(表2,表3)。机械夹带和物理化学溶解是金属在渣中的两种损失形态。一般而言,铜在渣中的损失随炉渣的氧势、锍品位、渣Fe/SiO2 比增大而增大。熔炼渣中的铜主要以冰铜或单纯的辉铜矿(Cu2S)状态存在.几乎不含金属铜.多见铜的硫化物呈细小珠滴形态不连续分布在铁橄榄石和玻璃相间。而吹炼渣中存在少量金属铜.在含铜高的炉渣中,Cu,S含量也随之增大。机械夹带损失的有价金属皆因冶炼过程中大量生成Fe3O4,致使炉渣粘度提高,渣锍比重差别减小.使渣锍无法有效分离。
有色金属冶炼废渣有价金属湿法回收技术及现状
有色金属冶炼废渣有价金属湿法回收技术及现状
摘要:有色金属冶炼行业发展中,会产生大量的有色金属冶炼废渣,有色技术冶炼废渣的产生,会严重污染环境。为此需站在科学发展视角,更好的应用现代化的有色金属废渣处理技术,以清除相关污染物质。还应根据当前有色金属冶炼废渣的有关处理情况,有效研究有色金属冶炼废渣湿法回收技术原理。本文针对有色金属冶炼废渣湿法回收技术进行了深层次的有效探究,希望本文的论述能够为我国有色金属冶炼废渣良好回收,提供一些帮助和借鉴。
关键词:有色金属冶炼;有价金属;湿法回收
前言:近年来,随着中国经济水平的不断提高,中国的有色金属冶炼行业的发展也一直如火如荼。目前,冶炼的方法以火法为主,产生了大量的废物和废渣。但是却一直没有对经济和环境双方都有好的回收技术来处理这些废物废渣,导致大量废渣只能闲置在一边。而这些废渣经过冶炼后汉以后大量的例如As,Cu等迁移性的有毒重金属,长期堆在某处很可能对环境造成影响,例如污染土壤和地下水,也会让有价金属流失。
1废渣回收技术现状
1.1矿物冶炼及方法
矿物冶炼工艺主要是用于尾矿的回收。由于尾矿中有色金属含量相对较少,粗精矿回收率较低,尾矿中有色金属的提取效果不理想,经济效益很小,不能调动矿山企业的积极性。上述问题通过矿山冶金应用可以有效解决。例如有色金属冶炼厂采用浮选+重选+磁选回收有色金属尾矿中的金属。根据尾矿地质调查资料,主要有色金属为铜、银和钨。该采矿制备方法回收的精矿中铜、银、钨的浓度分别为13.41%、23.64%。回收率分别为83.88%、41.16%。应用该冶炼方法显著提高冶炼厂的经济效益。以浮选尾矿为例,镍含量浓度为0.3%~0.5%。该厂采用尾矿螺旋溜槽回收镍金属尾矿,以提高回收率,增加回收率。重选过程共配置14套设备,对效率提升和经济效益都有明显的好处。
1.2湿冶法
该技术是中国有色冶金渣回收最常用、最有效的方法之一。电解水溶液。该回收技术具有工况低、无高温、无粉尘危害、金属回收效率高、毒性小等特点废气排放。是尾矿再开发和复合渣冶金常用的清洁生产工艺。该技术应用如下:铅锌精矿焙烧过程中,矿石中含有大量金属元素,易聚集粉尘。在氧化条件下,烘烤形成的粉尘易挥发,可直接用于湿法冶金。镉和铊可通过酸浸、净化收集、氧化、压缩冶炼等回收。大量粉尘电粗铜冶炼过程中会产生铜含量2.5%左右,锌含量10%左右。显然,废渣中的有色金属不仅不能回收,而且可能影响粗铜的冶炼过程。湿法冶金工艺首先通过将废水浸泡,将一些不溶物沉淀到铅中来解决这个问题。在这个过程中,铜和锌等金属溶解在水中,并与锌粉一起从溶液中提取出来。
