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(chǎn)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(chǎn)生活中發(fā)揮著重要作用。現(xiàn)階段我國工業(yè)的發(fā)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(chǎn)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(xiàn)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(fā)利用，將會影響到我國經(jīng)濟、社會的進一步發(fā)展。本文從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，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(huán)模式[2]。

1 我國有色金屬礦產(chǎn)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(chǎn)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(shù)體量巨大，從人均有色金屬占有量上來統(tǒng)計，其占有率相對較低；而且我國有色金屬礦產(chǎn)資源絕大多數(shù)屬于貧礦，富礦較少，其開發(fā)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(chǎn)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(chǎn)生的各類工業(yè)固體廢棄物。如在高爐冶金過程中產(chǎn)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(chǎn)生的廢渣。將有色冶金廢渣在進行水淬后，其物理特性會發(fā)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(yè)生產(chǎn)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(yè)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(yè)生產(chǎn)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(guī)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(jù)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(chǎn)中對有價金屬回收率明顯提高，實現(xiàn)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(fā)展。

（3）火法冶煉?；鸱ㄒ睙挼墓に囍饕揽扛邷貙U渣進行提煉，從而是實現(xiàn)對有價冶金屬的回收?；鸱ㄒ睙挼恼w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(yè)生產(chǎn)中火法冶煉容易產(chǎn)生較大的工業(yè)廢氣，帶給環(huán)境的污染較嚴重，所以實際生產(chǎn)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(chǎn)資源的特點，從社會發(fā)展對有色金屬需求量日益增大的現(xiàn)狀出發(fā)，加強對有色金屬冶煉廢渣中有價金屬的回收，對我國工業(yè)生產(chǎn)、社會的可持續(xù)發(fā)展具有十分重大的意義。

當前，我國工業(yè)冶煉產(chǎn)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(yè)生產(chǎn)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(huán)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(yè)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(tài)平衡，促進我國循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展。

5 結論

近年來，我國工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)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(chǎn)資源人均占有率低，另一方面，現(xiàn)代有色冶金行業(yè)受傳統(tǒng)的粗放型經(jīng)濟增長影響較大，有色冶金效率、資源率跟發(fā)達國家相比還有較大差距，這使得我國有色金屬行業(yè)面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。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(yè)的未來發(fā)展方向。為保護我國生態(tài)環(huán)境，同時使社會經(jīng)濟能夠快速健康的發(fā)展，有色金屬行業(yè)從業(yè)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(xiàn)可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎。