有色金屬提取冶金技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展

馬鵬飛

摘? 要：近年來(lái)，我國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，與此同時(shí)我國(guó)的有色金屬提取冶金技術(shù)得到了較為迅速的發(fā)展，增值冶金、金屬加工、濕法冶金、火法冶金以及電冶金現(xiàn)階段是我國(guó)有色金屬提取冶金技術(shù)的主要內(nèi)容，而為了更好的促進(jìn)有色金屬提取冶金行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，我們就應(yīng)對(duì)其技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行科學(xué)的分析，通過(guò)采取應(yīng)用性能優(yōu)異的金屬以及創(chuàng)新現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝等方法，更加精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)我國(guó)有色金屬提取冶金技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，并不斷的提升企業(yè)的生產(chǎn)的經(jīng)營(yíng)效率。文章便從我國(guó)有色金屬提取冶金技術(shù)的現(xiàn)狀分析和我國(guó)有色金屬提取冶金技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)兩方面詳細(xì)的討論了如何高效的應(yīng)用有色金屬提取冶金技術(shù)來(lái)促進(jìn)我國(guó)工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：有色金屬提取冶金技術(shù);現(xiàn)狀分析;發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：TF803-1? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）14-0135-02

Abstract： In recent years， the process of industrialization in China has been accelerating， and at the same time， the non-ferrous metal extraction metallurgical technology in China has developed rapidly. Value-added metallurgy， metal processing， hydrometallurgy， pyrometallurgy and electrometallurgy are the main contents of China's nonferrous metal extraction metallurgy technology at the present stage， and in order to better promote the sustainable development of non-ferrous metal extraction metallurgy industry， we should scientifically make the analysis of current situation of its technology， more accurately predict the development trend of China's non-ferrous metal extraction metallurgical technology by adopting the application of metals with excellent performance， innovate the existing production technology， and constantly improve the production and management efficiency of enterprises. In this paper， from the analysis of the current situation of China's non-ferrous metal extraction metallurgy technology and the development trend of China's non-ferrous metal extraction metallurgy technology， this paper discusses in detail how to efficiently apply the non-ferrous metal extraction metallurgy technology， so as to promote the healthy development of China's industry and economy.

Keywords： non-ferrous metal extraction metallurgical technology; analysis of current situation; development trend

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的快速提高，現(xiàn)階段我國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，有色金屬提取冶金技術(shù)也得到了較為迅速的發(fā)展，這在一定程度上也促進(jìn)了我國(guó)工業(yè)化的良性發(fā)展。從目前的實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，我國(guó)現(xiàn)階段應(yīng)用的最為廣泛的三種有色金屬提取冶金技術(shù)分別是濕法冶金技術(shù)、火法冶金技術(shù)和電冶金技術(shù)，那么為了更好的預(yù)測(cè)并探究我國(guó)有色金屬提取冶金技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，我們就必須對(duì)這一技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行科學(xué)的分析，我們應(yīng)對(duì)上述三種應(yīng)用的最為廣泛的有色金屬提取冶金技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行科學(xué)的分析，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步的優(yōu)化現(xiàn)有的有色金屬提取冶金技術(shù)，并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行精確的預(yù)測(cè)。

1 我國(guó)有色金屬提取冶金技術(shù)的現(xiàn)狀分析

1.1 濕法冶金技術(shù)

現(xiàn)階段，濕法冶金技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)各類有色金屬提取冶金技術(shù)中應(yīng)用得最為廣泛的一項(xiàng)技術(shù)，目前除了鋼以外，濕法冶金技術(shù)基本已經(jīng)包含了所有種類金屬的提取冶金技術(shù)。通常情況下，在冶煉有色金屬的過(guò)程中往往都是采用礦物分解的方式，之后在去除和提取的過(guò)程中采用濕法技術(shù)，最后將其再還原成金屬。具體的操作步驟為：先將有用的成分轉(zhuǎn)入到溶液中，之后對(duì)溶液采取浸取的方式，殘?jiān)鼤?huì)與其分離開(kāi)來(lái)，然后再把夾有少量殘?jiān)囊苯鹑軇┖徒饘倭Ｗ踊厥掌饋?lái)并進(jìn)行充分洗滌，最后再進(jìn)行富集和凈化的作業(yè)，這樣我們所需要的有色金屬及其相應(yīng)的化合物就在凈化液中被提取出來(lái)了?，F(xiàn)階段的實(shí)際情況是，應(yīng)用濕法冶金技術(shù)幾乎是可以提取大部分種類的有色金屬和相應(yīng)的金屬化合物，在我國(guó)的冶金行業(yè)中，濕法冶金技術(shù)最主要是被應(yīng)用在鈾、鋅、銅和鋁的金屬的提取工作中，濕法冶金技術(shù)在整個(gè)行業(yè)中都占據(jù)了重要的地位。目前世界上幾乎所有的氧化鋁和氧化鈾以及74%的鋅和12%的銅都是通過(guò)濕法冶金技術(shù)生產(chǎn)的，這主要是由于濕法冶金技術(shù)在生產(chǎn)的工藝和質(zhì)量上都具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，其生產(chǎn)作業(yè)后有價(jià)金屬的綜合回收程度很高，其也能夠輕松的實(shí)現(xiàn)連續(xù)化和自動(dòng)化的生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程，而濕法冶金技術(shù)的生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程也不會(huì)產(chǎn)生大量的污染物，更有利于做好環(huán)境保護(hù)工作。現(xiàn)階段，從我國(guó)的實(shí)際情況來(lái)看，我國(guó)現(xiàn)階段所建設(shè)的鋅冶煉廠幾乎全部都是要采用濕法冶金技術(shù)的，我國(guó)鋅金屬生產(chǎn)總量中有接近75%左右的金屬鋅都是通過(guò)這一技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的。

1.2 火法冶金技術(shù)

在我國(guó)的有色金屬提取冶金技術(shù)中，火法冶金技術(shù)也是一種較為常見(jiàn)的提取方法。通常情況下，火法冶金技術(shù)的工藝流程主要分為選礦、冶煉和精煉這三大步驟。第一步是選礦，就是企業(yè)要派出負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作的人員根據(jù)具體的要求和實(shí)際的情況進(jìn)行選礦，選礦的原則是應(yīng)盡可能的選擇金屬含量較高的細(xì)粒精礦;第二步是冶煉，在第一步驟所選擇確定的細(xì)粒精礦中加入相應(yīng)的冶金溶液，之后再把它們加入到鼓風(fēng)爐中并進(jìn)行持續(xù)性的加熱，當(dāng)確定它們的溫度比爐料的熔點(diǎn)低時(shí)再停止加熱，這樣材料就會(huì)凝結(jié)成塊;最后一個(gè)步驟是精煉，對(duì)第二個(gè)步驟所得到的材料進(jìn)行再處理和冶煉，這樣所得到的有色金屬只含有很少的雜志，大大的提升了這些有色金屬的純度。在實(shí)際的工作中應(yīng)用火法冶金這一技術(shù)時(shí)，為了更加有效的節(jié)約能源消耗、提升冶煉的強(qiáng)度并進(jìn)一步的降低冶金的時(shí)間，我們還可以采取一些有效的措施，如提高冶煉溫度、閃速熔煉或是噴射冶金等技術(shù)，也可以適當(dāng)?shù)母纳破鋭?dòng)力學(xué)條件。

從我國(guó)的有色金屬提取冶金工業(yè)的實(shí)際情況來(lái)看，火法冶金技術(shù)在鉛冶金行業(yè)中所占到的地位是十分重要的。現(xiàn)階段我國(guó)針對(duì)金屬鉛的濕法冶煉技術(shù)還處在試驗(yàn)性的階段，在以往的鉛冶煉技術(shù)中，我們可以看到其主要的冶煉流程應(yīng)是燒結(jié)焙燒-鼓風(fēng)爐熔煉，同時(shí)也有一小部分的企業(yè)在進(jìn)行鉛冶煉的作業(yè)中采用的是鉛鋅密閉鼓風(fēng)爐這一流程。在我國(guó)的鉛冶金技術(shù)不斷發(fā)展的進(jìn)程中，鉛的冶煉技術(shù)也隨之得到了快速發(fā)展，而我國(guó)的這類企業(yè)在進(jìn)行鉛冶煉的生產(chǎn)作用中也已經(jīng)有多種技術(shù)方法可以選擇了，常見(jiàn)的如燒結(jié)-鼓風(fēng)爐煉鉛法、卡爾多煉鉛法、氧氣底吹熔煉-鼓風(fēng)爐還原煉鉛法、基夫塞特?zé)掋U法、富氧底吹熔池熔煉法和富氧頂吹熔池熔煉法等。

1.3 電冶金技術(shù)

電冶金技術(shù)作為一種近幾年來(lái)發(fā)展的十分迅速的冶金技術(shù)，其主要就是要借助電能進(jìn)行作業(yè)的，電能有著不同的轉(zhuǎn)化形式，那么與之相對(duì)應(yīng)的電冶金技術(shù)就也分為兩種，即電化冶金和電熱冶金。在我國(guó)的工業(yè)企業(yè)中生產(chǎn)金屬材料鋁所采用的唯一方法就是冰晶石-氧化鋁熔鹽電解法，這一技術(shù)主要有兩個(gè)步驟，首先要在鋁土礦中將氧化鋁生產(chǎn)出來(lái)，之后就是將氧化鋁進(jìn)行電解。通常情況下，這一技術(shù)都是要在電解槽中完成的，在電解槽中接入直流電，氧化鋁會(huì)被電解質(zhì)分解，焦耳熱維持的電解溫度是穩(wěn)定的，陰極上就會(huì)產(chǎn)生液體鋁，氧則會(huì)在陽(yáng)極上生成，最后將鋁液用真空法抽出，從而形成商品鋁錠。

2 我國(guó)有色金屬提取冶金技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 生產(chǎn)性能指標(biāo)更加優(yōu)異的金屬材料

隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善，我國(guó)的工業(yè)經(jīng)濟(jì)也得到了快速發(fā)展，與此同時(shí)各類新型的金屬材料也相繼的出現(xiàn)在我國(guó)的冶金工業(yè)中。在我國(guó)的高新技術(shù)領(lǐng)域中，性能指標(biāo)更為優(yōu)異的材料所發(fā)揮的作用也是極為重要的，傳統(tǒng)的、常規(guī)的普通材料是很難替代這些先進(jìn)材料的。因此，在我國(guó)冶金工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，我們現(xiàn)階段所面臨的一個(gè)最重要的問(wèn)題就是怎樣才能更加經(jīng)濟(jì)、方便并且大批量的生產(chǎn)出這些性能更為穩(wěn)定的先進(jìn)的金屬材料，這也是冶金工業(yè)面臨的新挑戰(zhàn)?，F(xiàn)階段的實(shí)際情況是，我國(guó)各類單位企業(yè)負(fù)責(zé)冶金提取工作的科研人員都開(kāi)始慢慢轉(zhuǎn)變研究方向了，他們將更多的精力和經(jīng)費(fèi)都放在研發(fā)先進(jìn)的金屬材料上了，并且不斷完善并創(chuàng)新現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，而我國(guó)有色金屬冶金工業(yè)的一個(gè)重要的發(fā)展趨勢(shì)就是將所研發(fā)出的生產(chǎn)性能更為先進(jìn)的金屬材料能夠科學(xué)并且高效的落實(shí)到生產(chǎn)實(shí)踐中。

2.2 進(jìn)一步完善并優(yōu)化現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝

現(xiàn)階段，我國(guó)的有色金屬提取冶金行業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)氛圍還是較為激烈的，而企業(yè)要想在競(jìng)爭(zhēng)如此激烈的市場(chǎng)環(huán)境中得以生存和發(fā)展，那么除了應(yīng)用性能更加優(yōu)異的新型金屬材料外，還必須不斷的改進(jìn)并優(yōu)化現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝。企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的實(shí)際情況和特點(diǎn)引進(jìn)市場(chǎng)上出現(xiàn)的先進(jìn)技術(shù)，優(yōu)化冶金作業(yè)生產(chǎn)的整體工藝流程，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，還應(yīng)做到降低成本并且減少能源消耗，這對(duì)于環(huán)境保護(hù)工作也是十分有利的。所以，我國(guó)有色金屬提取冶金技術(shù)行業(yè)中的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)就是盡可能的改進(jìn)并優(yōu)化現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，使其朝著連續(xù)化、大型化和自動(dòng)化的方向發(fā)展。

2.3 對(duì)各類資源進(jìn)行綜合利用，做好環(huán)境保護(hù)工作

在有色金屬提取冶金技術(shù)運(yùn)行過(guò)程是會(huì)產(chǎn)生碳氧化物、氮氧化物和硫氧化物等有毒氣體的，它們是導(dǎo)致酸雨和溫室效應(yīng)形成的主要原因，嚴(yán)重的污染了大氣環(huán)境，那么就必須對(duì)其進(jìn)行妥善處理，從而有效的保護(hù)我國(guó)的生態(tài)環(huán)境。另外，我國(guó)的地下水和江河湖海也會(huì)受到一些廢液和副產(chǎn)廢渣的污染，廣大城鎮(zhèn)居民的生活環(huán)境會(huì)受到影響，同時(shí)我國(guó)所制定的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略也難以得到落實(shí)。因此，在有色金屬提取冶金工業(yè)中應(yīng)重點(diǎn)做好對(duì)“三廢”的處理工作，不斷的改良并完善現(xiàn)有的冶金技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)資源進(jìn)行綜合利用，綠色化發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展也是有色金屬提取冶金工業(yè)的重要發(fā)展趨勢(shì)。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上的論述，我們對(duì)我國(guó)有色金屬提取冶金技術(shù)的現(xiàn)狀分析和我國(guó)有色金屬提取冶金技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)兩個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探討。在我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程不斷提速的過(guò)程中，有色金屬提取冶金技術(shù)也發(fā)揮著重要作用，相關(guān)責(zé)任部門和實(shí)際工作人員應(yīng)結(jié)合時(shí)代發(fā)展的具體要求進(jìn)一步的做好有色金屬提取冶金技術(shù)的研究工作，大力的推廣并創(chuàng)新現(xiàn)有的技術(shù)、設(shè)備和工藝，確保其能夠朝著節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展，為順利實(shí)現(xiàn)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略作出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫康，吳劍輝，馬躍宇.有色金屬提取冶金的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)[J].有色金屬，1999：76-79.

[2]楊媛媛.有色金屬提取技術(shù)在冶金行業(yè)的發(fā)展前景[J].中國(guó)金屬通報(bào)，2018（11）：107+109.

[3]劉樂(lè)樂(lè).有色金屬的綠色環(huán)保冶金方法[J].世界有色金屬，2019（19）：5-6.

[4]楊澈，杜濤，劉承軍，等.適應(yīng)行業(yè)綠色智能化發(fā)展的冶金工程專業(yè)改革[J].中國(guó)冶金教育，2019（06）：33-36.

[5]喬明，李文杰，晉王強(qiáng)，等.有色冶金企業(yè)綠色發(fā)展環(huán)境管理體系研究[J].甘肅科技，2019，35（18）：98-100.