覃小霞

摘要：

分析了我國金屬資源及有色冶金廢渣現(xiàn)狀，提出有色冶金廢渣中有價(jià)金屬的綜合回收是我國有色冶金、金屬資源可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，同時(shí)提出多層次、多元化綜合利用有色冶金廢渣的概念， 文章還介紹了我國有色冶金廢渣中回收有價(jià)金屬的主要技術(shù)。

關(guān)鍵詞：有色冶金廢渣；回收；二次資源；有價(jià)金屬

金屬資源是人類社會的寶貴財(cái)富， 是人類發(fā)展必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)， 它對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要作用。21 世紀(jì)我國金屬礦業(yè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，一是我國雖是礦業(yè)大國，但非礦業(yè)強(qiáng)國；二是除極少數(shù)礦種如銻、稀土可持續(xù)利用外，很多與國計(jì)民生息息相關(guān)的礦產(chǎn)資源短缺，需國外進(jìn)口；三是到21 世紀(jì)末期，多種金屬面臨世界性短缺。

為解決上述問題， 我國資源開發(fā)策略從長遠(yuǎn)看主要是利用海洋資源、尋求金屬替代產(chǎn)品及二次資源回收利用這三種途徑。就我國目前技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的實(shí)際情況來說，最具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的就是二次資源利用這一措施， 通過從數(shù)量巨大的各種廢物中回收利用金屬資源，變廢為寶，達(dá)到減量化、無害化和資源化，是環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。我國廢棄物二次資源利用率僅達(dá)世界平均水平的1/3～1/2 左右， 具有巨大的發(fā)展空間。因此，隨著我國經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展，人類對環(huán)境生態(tài)要求的不斷提高及金屬資源的不斷貧瘠， 我國固體廢物資源化將有巨大的發(fā)展前景， 尤其是礦業(yè)冶金廢物中提取有價(jià)金屬這一方向。

一、有色冶金廢渣現(xiàn)狀

據(jù)國家環(huán)保局的統(tǒng)計(jì)，2004 年我國的有色冶煉廢渣為1136 萬t（其中有色金屬采礦業(yè)為78 萬t；有色金屬冶煉及延壓加工業(yè)為1058 萬t），有色冶煉尾礦11 987 萬t（有色金屬采礦業(yè)為9 870 萬t；有色金屬冶煉及延壓加工業(yè)為2 117 萬t）?？傮w來說，冶金廢渣的數(shù)量巨大，成份相對復(fù)雜。

二、有色冶金廢渣中金屬回收技術(shù)

（一）選冶技術(shù)

選冶技術(shù)主要用于有色金屬尾礦中有價(jià)金屬、非金屬的回收利用。尾礦中有色金屬與金銀品位普遍較低甚至很低，工業(yè)產(chǎn)品以粗精礦為主，回收率不高，經(jīng)濟(jì)效益不顯著，礦山企業(yè)的積極性不高。因此，應(yīng)該針對尾礦的表面物理化學(xué)性質(zhì)， 采用適合尾礦再選的新型選礦流程或新型藥劑直接選出最終合格精礦，使尾礦再選產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益，使尾礦中伴存的有色金屬和金銀的綜合回收工作步入良性循環(huán)發(fā)展。

（二）濕法冶金技術(shù)

濕法冶金在金屬提取中具有日益重要的地位。濕法冶金過程有較強(qiáng)的選擇性， 即在水溶液中控制適當(dāng)條件使不同元素能有效地進(jìn)行選擇性分離，對物料中有價(jià)成分的分離、提取和綜合回收利用率相對較高， 可以有效地使原料中有價(jià)元素和脈石分離，對解決當(dāng)前越來越迫切的低品位尾礦和冶金廢渣處理問題有較大的優(yōu)勢， 同時(shí)濕法冶金工藝勞動條件好、無高溫及粉塵危害，一般有毒氣體排放較少，能達(dá)到清潔生產(chǎn)的要求。因此，復(fù)雜的冶金廢渣和尾礦的開發(fā)利用更多地依賴濕法冶金新技術(shù)的開發(fā)。在鉛鋅精礦燒結(jié)焙燒時(shí)，精礦中鉛、鎘、鉈、汞及其化合物易于揮發(fā)，富集在煙塵中，汞則絕大部分進(jìn)入煙氣中。這樣的燒結(jié)煙塵年產(chǎn)約17 000t，主要組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（%）：Pb50～60、Zn1.5、Cd5.0～6.0、Ti 0.12～0.15、Hg 0.1～0.2、Au 0.9g/t 和Ag 300g/t。由于此類煙塵是在氧化性氣氛下?lián)]發(fā)， 鎘和鉈的可溶率較高，從含鎘煙塵中單獨(dú)提取鎘、鉈可直接采用濕法流程處理，主要步驟是：酸性浸去- 凈化- 鋅粉兩次置換- 海綿鎘、含鉈海綿鎘- 氧化- 水浸、凈化、置換- 海綿鉈-壓團(tuán)熔鑄- 金屬鉈，海綿鎘送精餾提純產(chǎn)出精鎘。對于Ni、Cu、Co 等含有較高的鎳渣，其有價(jià)金屬的提取方法是先酸浸，一次提取鎳渣中的Ni、Cu、Co等，再結(jié)晶脫水，通過加入碳酸鈉實(shí)現(xiàn)銅、鎳和鈷的分離，在分別加入硫酸，除雜過濾之后，結(jié)晶脫水，最終得到成品硫酸鎳、硫酸銅和硫酸鈷，整個(gè)工藝流程較簡單，所用設(shè)備較少。

粗銅冶煉廠電收塵煙灰是經(jīng)重力除塵后， 再通過電收塵而獲得的產(chǎn)物，一般含銅低于2.5%，含鋅超過10%，此外還含有鉛、砷等揮發(fā)性雜質(zhì)成分。這些煙灰按原設(shè)計(jì)經(jīng)過配料、混捏、返回?zé)掋~爐熔煉，不僅不經(jīng)濟(jì)還給煉銅帶來危害?，F(xiàn)用濕法回收煙灰中的有價(jià)金屬，在低投資下獲得明顯經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。具體的流程為： 水浸取，Pb 和Bi 等不溶物進(jìn)入沉淀，得到鉛渣，而Zn、Cu、Cd 等元素進(jìn)入溶液，通過鋅粉除銅、凈化除鐵、砷、置換除鎘，最后濃縮結(jié)晶得到硫酸鋅產(chǎn)品。

（三）火法冶金技術(shù)

火法冶金因?yàn)槠洵h(huán)境污染， 耗能大而逐漸面臨淘汰， 目前多用火法冶煉技術(shù)與濕法技術(shù)相結(jié)合回收冶金廢渣中的有價(jià)金屬。株洲硬質(zhì)合金廠主要生產(chǎn)硬質(zhì)合金、鎢、鉬、鉭、鈮及其加工產(chǎn)品。該廠鎢冶煉系統(tǒng)采用堿壓煮工藝生產(chǎn)仲鎢酸銨及藍(lán)鎢時(shí)產(chǎn)出鎢渣，鎢渣用火法- 濕法聯(lián)合流程處理，即鎢渣還原熔煉得到含鐵、錳、鎢、鈮、鉭等元素的多元鐵合金（簡稱鎢鐵合金）和含鈾、釷、鈧等元素的熔煉渣。鎢鐵合金用于鑄鐵件，熔煉渣采用濕法處理，分別回收氧化鈧、重鈾酸和硝酸釷等產(chǎn)品。

（四）展望

有色冶金廢渣中有價(jià)金屬的回收利用有著非常重要的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會意義。我國已經(jīng)開始重視這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展， 國家將資源的合理利用及環(huán)境保護(hù)列為“中國21 世紀(jì)議程”的4 個(gè)主要內(nèi)容之一。目前，低污染、低能耗、技術(shù)及經(jīng)濟(jì)可行的新工藝仍然有待繼續(xù)開發(fā)， 同時(shí)新技術(shù)新流程的工業(yè)化應(yīng)用應(yīng)該得到充分的重視，使實(shí)驗(yàn)室的研究變成生產(chǎn)力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]雷貴春.尾礦資源化進(jìn)展[J].礦產(chǎn)保護(hù)與利用，1999（05）

[2]孫偉.有色金屬礦山尾礦綜合回收與利用[J].有色金屬：選礦部分，1999（03）

【作者單位：廣西工業(yè)建筑設(shè)計(jì)研究院】