有色冶金废渣中有价金属回收技术应用

王铁勋

（中钢石家庄工程设计研究院有限公司，河北 石家庄 050021）

近些年，我国社会经济持续发展不断进步，然而，社会的向前发展和进步需要依靠各种资源，特别是金属资源，若缺乏金属资源的充分保障，则社会就无法稳定、健康持续发展，特别是现如今我国面临着金属资源严重短缺的局面，如果这种金属不能得到可持续利用，就会导致资源短缺。因此，对有色金属废渣中有价金属的回收利用迫在眉睫，并且在此过程中也应持续完善有关技术，从而保证未来能够更好的发展。

1 有色冶金废渣、有价金属分析

（1）有色冶金废渣。有色冶金废渣：有色金属冶炼过程中产生的各种固体废物，如冶金过程中产生的高炉渣、钢渣，或冶炼部分有色金属在冶炼炉中产生的废渣，以及铝土矿炼制氧化铝或少量铁排出的赤泥轧钢过程中的氧化铁渣。这些有色冶金废渣经水淬后，会产生一些反应，产生黑色颗粒，且有大量的铁化合物含在颗粒中。

（2）有价金属。有价金属：在提炼金属时，主金属除外，还能哦故有效的回收并利用其它有价值的金属，在冶炼有色金属时，会与很多贵金属渣与稀有金属产生，工作人员能够通过对其回收和利用，从而能够对废渣中的有价金属进行回收及提取。

2 有色冶金废渣中有价金属回收的必要性、重要性

（1）必要性。近些年，我国社会经济日新月异飞速发展，加之我国工业发展迅猛，自然对金属资源的消耗量日渐增多，从而导致我国金属资源日渐短缺。将有色冶金废渣中的有价金属提取出来，可再次利用金属资源，进而将金属资源的最高价值充分发挥出来。通过这样的方式，既能够对有关金属资源进行节约，且也可全面推进我国工业经济发展，最终利于我国整体资源和经济的发展。

（2）重要性。金属资源在社会发展中是一项无可或缺的资源，在社会经济飞速发展背景下，金属资源越发紧张，导致中国严重缺乏一些稀有金属，从有色冶金炉渣中回收有价金属能够被有效的回收利用，有价金属实现最大化的价值，一方面可以对金属矿产资源进行解决，更好的确保实现可持续发展目标，另一方面也有助于更好的推进我国经济建设。

3 有色冶金废渣中有价金属回收的相关技术

3.1 选冶技术

有关工作人员在回收有色冶金废渣中的有价金属时，对废渣的来源和性质进行分析，从而合理预选冶炼技术。比如，有少量的有价金属含在尾矿中，特别是在工业生产中，大多采用粗精矿加工，但粗精矿中有价金属的回收率并不高，因此，在从尾矿中提取有价金属时，不能有效回收利用。因此，工作人员在回收尾矿中有价金属时，现在需要了解尾矿的生产工艺，并检测尾矿的相关理化指标，接着优选合适的工艺流程，进而对工艺参数进行合理确定，开展相关实验研究工作，从而提高有价金属的回收率，最终全方位提升企业经济效益。在选矿、采矿、冶炼等方面，工作人员可以通过低强度磁选、浮选和高强度磁选进行相关研究工作，矿石中铜含量约为0.8%，铁含量占20%，金含量最少，仅为0.8g/t。因此，工作人员需要回收这些贵重金属，铜精矿、铁精矿可通过浮选工艺获得。在得到的精矿中，铜含量增加，铁含量占总含量的一半以上，金的含量也大幅度增加。此外，铜、铁、锌、银的回收率也将提高，这将提高矿产资源的综合利用率，有利于金属资源的再利用。

根据强度分析，将磁选、重选、浮选应用于金属冶炼，可回收尾矿中的有价金属，结果表明，尾矿中铜含量约为2%，铜含量约为0.025%，但应用选冶工艺后，回收得到矿石中铜含量提升到13%，银含量也从之前的0.025%提升至0.145%，总之，尾矿中有价金属含量显著增加。并且金银回收率也获得了明显的提升，切实确保了对有价金属的充分利用，进而更好的提升了企业的经济效益。

3.2 火法、湿法冶炼

（1）火法冶炼。火法冶炼中，通常不会应用任何水溶液，所以，火法冶炼也是干法冶炼。火法冶炼涵盖粗炼、精炼两种，因冶炼中火法冶炼工艺会消耗大量能源，且易产生冶炼废气，故此这类方法不适合资源的再次利用，所以说，通常企业不使用火法冶炼工艺回收金属。所获得的碱渣通过还原后，得到的钨铁合金和含有钪的炉渣能够进行下一步的溶解和沉淀。经过一系列的萃取、溶解和沉淀后，就可以得到氧化钪，但是所得到的氧化钪纯度比较低，只能用作工业原料，后续还需进行进一步的提纯。冶铁厂主要是对一些化工产品如钨、钴等生产，并且还要植被大量氧化钪，且用火法冶炼法提取氧化钪，这也就需要工程通过火法冶炼炉渣，通过一系列的碱蒸和球磨等流程，可将金属的碱渣如钨、铁等进行更好的提取，并反复火烧这部分碱渣。

（2）湿法冶炼。湿法冶金是具体指在酸性或碱性介质水溶液中，金属矿料进行的化学反应或杂质分离、有机溶剂萃取、金属和化合物提取的一个过程。品位低、高熔点和微粉状的矿石都使用湿法进行冶炼，与此同时，部分不容易分离的金属元素的提取通常也会使用湿法进行冶炼。在冶炼铅锌精矿时，因为铅、锌、钛、金、银等金属元素易聚集在粉尘中，粉尘中各金属元素的含量占很大比例。要通过这部分金属原色化学性质进行提取，在氧化条件下，这部分烟尘有很强的挥发性，通过湿法冶炼工业的应用，可以有效提取这部分金属元素，在具体提取过程中，通常会应用酸浸～净化～氧化～水浸～浓缩工艺流程精炼金属铊及铬。在从有色冶金废渣中回收有价金属的过程中，由于湿法冶金工艺能更好地控制溶液的溶解状态，所以大多采用湿法冶金工艺，对要分离的金属元素，有更好的选择能力，与此同时，通过这样的方式获取的金属纯度及回收率非常高。假若生产的是钼、钨、合金等产品，最理想的方式就是应用湿法与火法两种工艺相结合的方式，通过这样的方式能够更好把钨渣还原成猛、钨、铁等合金，所获得的熔渣使用湿法进行冶炼，则可对氧化钪等产品进行进一步回收，然而，需要我们重视的一个问题，在应用湿法冶炼时，所获得的氧化物及硫酸镁也需要多次进行回收和加工，进而才可提取出更多数的有价金属。

3.3 电化冶金

所谓电化冶金，也为电解冶金，主要通过直流电能将电解池转化成化学能，并把金属离子还原成金属的一个过程。使用传统冶金方法不能容易从钠和钾等活泼金属中提取单质，然而产生的电解法将这样的问题进行了有效解决，通过电解法的应用有效弥补了传统冶金法中的缺陷。

4 有色冶金废渣中制取金属

从有色冶金废渣中回收有价金属其中涵盖了金属制备工艺，这种工艺主要适用于对金属的提炼，对于金属而言，其制取法通常会分成两种类型，即联用技术和电解法。

（1）电解法。有价金属提取的核心即为电解法，可用于提炼废渣中的金属，同时，电解法可同回收技术有效融合，以实现有价金属回收率的提升。电解法为湿法冶炼中的最后环节，可有效发挥出电解作用，可电解有价金属溶液，由于电解法电极有良好的电流效益，其密度会超出1000Am2以上，为此不能消耗太多能量，在回收有价金属时，通常会使用效率高，无电解液损失的盐酸电解回收，而电解液盐酸通常不会出现损失，在对有价金属进行回收时，使用电解法能够得到纯金属，通常在有色冶金废渣处理中适用，能够最大限度避免浪费金属资源。

（2）联用技术。多种金属被涵盖在有色冶金废渣中，同时，废渣中含有很多不同类型的有价金属，由于废渣中有价金属表现出多样性，在回收过程中会有不同的化学和物理性能，所以，将使用单一回收技术，该技术只能对一种有价值的金属起作用，然而，通过联用技术的应用，可对不同的有价金属进行回收，以实现回收率的提升，既可降低能耗同时也能够实现对资源开发利用压力的更好缓解。

5 金属资源短缺问题的解决方法

今天，我国金属资源极度短缺，在我国，除锑、稀土外，人们生活所需的金属资源都可以回收利用，其他金属资源极度短缺。我们要有效解决我国金属资源短缺的问题，我国还有很多事情要做，这个项目不可能在短时间内完成。因此，要从三个方面弥补我国金属资源的不足。

5.1 有价金属的回收利用

目前我国的现状是金属资源极为短缺，回收利用有价金属十分必要，有价金属的回收利用，不仅可以保证我国金属资源进口量的减少，且更能有效控制环境污染程度，是一件意义重大的事情。同时，更需要做的是确保回收利用技术更先进，实际操作中进一步研究有色冶金废渣中有价金属的冶炼方法，另外，引进国外先进的冶炼方法可以更好地利用资源，切实实现成本的有效降低。

5.2 有色冶金废渣性质的研究

现今，国家和高校需要将有色冶金废渣特性当做研究的重点，因此，有色冶金废渣中有价金属的回收利用越来越受到人们的重视，通过这样的方式，实现对有色冶金废料中有价金属运输、利用的优化，从多方面解决金属资源短缺问题。

5.3 完善政府相关政策

当今我国金属资源短缺的问题会对每个人的利益形成影响，优化有价金属的回收利用方法，研究有色冶金废渣的性质，需要财力物力，因此，政府的帮助是不可或缺的，政府只能不断对相关政策进行完善，通过这样的方式，从而会让更多的高层次人才顺利加入到有色冶金废渣中有价金属回收利用的行列，为此，我国金属资源未来发展前景十分广阔。

6 结语

现阶段我国社会经济与科技日新月异，社会持续发展进步所带来的一个严重问题就是金属资源极度短缺，为此，我们急需要提取和回收有色冶金废渣中的有价金属，同时也可对其进行二次利用，从而最大程度地提高矿石资源的利用率，有助于改善我国金属资源短缺的状况，其有助于我国社会经济实现更好的发展。