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課堂 | 重要有色金屬冶煉廢渣的特征及處理技術(shù)

 tiansenlin 2020-10-10

摘要

隨著時代的發(fā)展,國家對環(huán)境保護(hù)越來越重視,很多企業(yè)在重金屬的冶煉過程中會產(chǎn)生很多廢渣,容易對環(huán)境 造成巨大的傷害。基于此,本文通過對銅、鉛、鎳的冶煉工藝進(jìn)行分析,進(jìn)一步總結(jié)出重要有色金屬冶煉廢渣的特征及 處理技術(shù),并且詳細(xì)的分析重要有色金屬冶煉廢渣的處理技術(shù),使當(dāng)前的由重金屬廢渣造成的環(huán)境污染問題得以解決, 使企業(yè)得到更好的發(fā)展,環(huán)境得到更好的保護(hù)。 

關(guān)鍵詞 :

有色金屬 ;廢渣 ;處理技術(shù)

劉志文(長治學(xué)院,山西 長治 046011)

這些年來,我們國家的綜合國力不斷增強(qiáng),重金屬冶煉 的規(guī)模也越來越廣,技術(shù)水平也在不斷提高,但是在金屬的 冶煉過程當(dāng)中總會出現(xiàn)廢渣,這些廢渣處理不好的話,不僅 會給企業(yè)帶來一定的損失,而且對環(huán)境也會造成巨大的傷 害,所以合理的處理重金屬廢渣已經(jīng)成為解決這些的問題的 重要手段,能夠有效的解決企業(yè)發(fā)展的問題和環(huán)境污染問 題。了解重要有色金屬冶煉廢渣的特征及處理技術(shù)有助于廢 渣的進(jìn)一步處理,能夠給環(huán)境和企業(yè)帶來更加長久的發(fā)展。

1、重要有色金屬廢渣的來源及特征:

(1)銅熔煉渣:

銅熔煉渣產(chǎn)生于銅精礦造硫的過程,銅熔 煉渣當(dāng)中的成分比較多,但是主要的是 Fe 和 SiO2,還有其他 很多的物質(zhì),每年我國都要產(chǎn)生很多銅熔煉渣,這些廢渣如 果處理不得當(dāng),就會給企業(yè)帶來重大損失,還會造成巨大的 環(huán)境污染。銅熔煉渣當(dāng)中的 Fe 和 SiO2的存在形式都是復(fù)雜 的,要利用一定的技術(shù)和手段才可以得到其中的有色金屬。 

2)鉛熔煉渣:

鉛熔煉渣是由鼓風(fēng)爐、底吹爐、煙化爐等 產(chǎn)生的,當(dāng)中含有很多像 Pb、Zn 這一類的有用的元素,企業(yè) 應(yīng)該利用一定的方法將其回收,當(dāng)然他們存在的形式主要是 以氧化物及它們互相結(jié)合而成的化合物、固溶體等存在的, 因為原料的不同和冶煉工藝的不同導(dǎo)致鉛熔煉渣當(dāng)中的物質(zhì) 不同。在企業(yè)當(dāng)中,鉛熔煉渣的產(chǎn)量相當(dāng)大,而且成分非常 復(fù)雜,不容易提煉出其中的有用物質(zhì)。這就對提煉的技術(shù)有 了更高的要求。合理的利用提煉的手段,不僅能將其中的有 用元素和物質(zhì)提煉出來,還能幫助企業(yè)進(jìn)行長效的發(fā)展。 

(3)鎳熔煉渣:

鎳熔煉渣是通過火鎳法造锍而產(chǎn)生的, 鎳熔煉渣當(dāng)中存在 Fe、Ni 等金屬,而且還有很多其他的氧化物共同體,提煉起來并不簡單,還可能會因為技術(shù)的落后 導(dǎo)致企業(yè)在提煉的過程中損失慘重。但是每生產(chǎn)一噸鎳就會 有產(chǎn)生十噸左右的鎳熔煉渣,如果不對鎳熔煉渣作有效的處 理,可想而知會給企業(yè)帶來怎樣的影響。企業(yè)無法承擔(dān)放棄 處理鎳熔煉渣帶來的巨大損失,所以說只有利用合理有效的 冶煉廢渣的技術(shù)才能解決這一問題。

2 、重要有色金屬冶煉廢渣的處理技術(shù):

(1)銅熔煉渣處理技術(shù):

當(dāng)前我國處理廢渣的方法主要 是火法處理、濕法浸出、直接利用等方法,這些方法可以在 一定的成本范圍內(nèi)對廢渣進(jìn)行有效處理。對于銅熔煉渣而 言,處理的方法主要有火法貧化、濕法提取以及選礦處理。因為銅熔煉渣當(dāng)中存在一定量的銅和大量的鐵,不僅要將其 中的銅進(jìn)行回收,還要考慮回收其他的金屬物質(zhì)?;鸱ㄘ毣?是一種能夠有效的處理銅熔煉渣的方法,其目的是將其中存 在的銅有效的提煉出來,同時還能回收其他的金屬元素?;?法貧化是當(dāng)前對銅熔煉渣處理的最常規(guī)的方法,雖然能將其 中的很多元素進(jìn)行有效的回收,但是能耗很大,并不適合一 些品質(zhì)較低的銅渣的回收。濕法提取也是處理銅熔煉渣的比 較常用的方法,它主要是通過浸出法來使廢渣當(dāng)中的銅浸 出,當(dāng)然在浸出方式上也有一定的差別,有直接浸出和間接 浸出。濕法提取技術(shù)能夠在有效的提取銅熔煉渣當(dāng)中的有用 物質(zhì)的同時,使能耗降低,同時對環(huán)境的傷害也比較小,適 應(yīng)低品位的銅的回收,但是也存在一定的缺陷,濕法提取技 術(shù)的浸出劑往往用量較大,而且耗時較長,產(chǎn)生的廢液處理 起來相當(dāng)困難,會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。選礦技術(shù)能夠有效 的彌補(bǔ)前面兩種技術(shù)的缺陷,帶來很不錯的提煉效果,但是 選礦技術(shù)需要大量的設(shè)備,需要企業(yè)投入較大的資金。銅熔 煉渣的處理技術(shù)主要是這些,只要合理的利用這些技術(shù)就能 有效的處理銅熔煉渣。

(2)鉛熔煉渣處理技術(shù):

鉛熔煉渣當(dāng)中不僅有鉛元素,還 有很多其他的元素,要想有效的提煉出其中的金屬元素,就 要使用合理的提煉技術(shù),處理鉛熔煉渣主要的技術(shù)主要有火 法、濕法和選冶聯(lián)合法三種。首先是火法處理技術(shù),火法處理 技術(shù)主要是將鉛渣與鉛精礦混合使鉛進(jìn)入粗鉛當(dāng)中,其他金 屬由于發(fā)生還原反應(yīng)而產(chǎn)生富集的現(xiàn)象,要想有效的提煉出 其中的金屬物質(zhì),還要結(jié)合很多的設(shè)備,才能達(dá)到有效處理 鉛熔煉渣的效果。然后是濕法處理技術(shù),濕法處理技術(shù)是利 用浸出液和鉛熔煉渣混合使有害的雜質(zhì)進(jìn)入溶液當(dāng)中,從而 實現(xiàn)金屬的回收。濕法處理技術(shù)主要是應(yīng)用在鉛熔煉渣比較 多的場合,如果鉛熔煉渣較少,使用濕法處理技術(shù)就難以到 達(dá)良好的經(jīng)濟(jì)性,還會產(chǎn)生大量的廢液。但是濕法處理技術(shù) 對金屬的綜合回收有很好的效果,能夠有效的浸出其中的有 價金屬,回收率非常高,所以濕法處理技術(shù)一般應(yīng)用在大量 的鉛熔煉渣的場合,這樣集中的處理鉛熔煉渣,才能給企業(yè) 帶來更多的收益,也方便浸出液的集中處理。接著是選冶聯(lián) 合技術(shù),選冶聯(lián)合技術(shù)有效的結(jié)合火法處理技術(shù)和濕法處理 技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),能夠更加有效的回收鉛熔煉渣當(dāng)中的金屬,但 是也存在一定的弊端,那就是選冶聯(lián)合技術(shù)提煉的時間較長。

(3)鎳熔煉渣處理技術(shù):

當(dāng)前我們國家的鎳資源非常缺 乏,有效的通過鎳熔煉渣處理技術(shù)能夠有效的緩解這種狀 況,主要的鎳熔煉渣處理技術(shù)有價金屬回收、生產(chǎn)微晶玻璃 和生產(chǎn)建材這三種方式。有價金屬回收主要是回收鎳熔煉渣 當(dāng)中的鎳、銅、鈷等金屬,當(dāng)前使用的回收方法主要有選擇 性還原和酸浸工藝,這樣就能有效的對有價金屬進(jìn)行回收, 能夠達(dá)到的回收效果非常好,而且生產(chǎn)的成本比較低,比較適合企業(yè)的鎳熔煉渣的處理,但是無法準(zhǔn)確的選取出其中的 一些金屬。微晶玻璃可以應(yīng)用到國防、冶金等多個領(lǐng)域,有 效的生產(chǎn)微晶玻璃能夠間接的提煉出鎳,并使其得到廣泛的 應(yīng)用。這也是今后主要的從鎳熔煉渣當(dāng)中提煉鎳的重要研 究技術(shù)。鎳在建材當(dāng)中也應(yīng)用得非常廣泛,比如說礦物摻合 料、水泥以及建筑砌塊當(dāng)中都含有鎳,如果能夠有效的將鎳 熔煉渣用于生產(chǎn)建材當(dāng)中,就能有效的處理鎳熔煉渣。這樣 的方式不僅使鎳得到了有效的利用,為企業(yè)帶來了更多的收 益,同時也能夠避免鎳污染的問題。

3 、結(jié)語

 綜上所述,在有色金屬的熔煉渣的處理過程當(dāng)中,存在 很多的處理技術(shù),但是當(dāng)前我們國家對熔煉渣的處理技術(shù)并 不是很先進(jìn),依然存在很多問題,比如說熔煉渣的綜合利用 不合理、處理的水平不高,這樣就導(dǎo)致熔煉渣的處理不徹底, 給企業(yè)帶來一定的損失,同時也會給環(huán)境造成很大的傷害。還有處理的技術(shù)也不夠完善,在具體處理當(dāng)中會出現(xiàn)很多問 題。這樣一來,國家就應(yīng)該加大監(jiān)管的力度,同時企業(yè)也要 不斷研發(fā),早日找到處理熔煉渣的更好的手段,才能使熔煉 渣當(dāng)中的有色金屬被更好的回收,給企業(yè)帶來更大的收益, 同時減少廢渣對環(huán)境的污染,從而達(dá)到企業(yè)于自然共贏的目的。

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