賈康樂

（巴彥淖爾紫金有色金屬有限公司，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000）

基于國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的作用下，與能源匱乏相關(guān)的問題逐漸顯現(xiàn)出來。如今，能源緊缺在無形之中會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來較為嚴(yán)峻的影響。金屬資源在國(guó)內(nèi)社會(huì)發(fā)展當(dāng)中占據(jù)了重大的影響力，金屬資源需求量呈現(xiàn)出逐漸上漲的態(tài)勢(shì)。但是基于當(dāng)下的時(shí)代背景下，由于計(jì)劃經(jīng)濟(jì)所帶來的影響，依舊沿用的是以往的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式，這種情況下無法確保所有的金屬資源應(yīng)用都建立在合理性原則的基礎(chǔ)之上，形成了較為嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象。有效落實(shí)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的核心所在，為了充分貼合國(guó)內(nèi)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需求，圍繞著有價(jià)金屬回收的實(shí)際情況展開探究具有深刻的現(xiàn)實(shí)意義。

為了有效處理以上問題，國(guó)內(nèi)資源開發(fā)策略由長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度著手，可以借助海洋資源和二次資源回收利用等途徑得以實(shí)現(xiàn)。盡管人們?cè)诤Ｑ螽?dāng)中陸續(xù)探尋到了很多全新的金屬物質(zhì)，有部分資源的儲(chǔ)備量較多，但是深海挖掘技術(shù)還不成熟，依舊處于試驗(yàn)環(huán)節(jié)，和實(shí)際需求相比還要不少改善的空間。金屬替代品短時(shí)間內(nèi)無法有效落實(shí)大范圍的應(yīng)用。結(jié)合國(guó)內(nèi)技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)等方面著手，二次資源利用在其中的實(shí)用價(jià)值更高，這種情況下能夠借助廢物回收將金屬資源的效用充分展現(xiàn)出來，同時(shí)也是確保經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展的前提條件之一。相較于國(guó)際水平，國(guó)內(nèi)廢棄物二次運(yùn)用占比在三成至五成，還有不少需要完善支出。所以，在國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的作用下，人類在生態(tài)環(huán)境方面的要求呈現(xiàn)出不斷上漲的態(tài)勢(shì)，金屬資源面臨相對(duì)匱乏的困境，我國(guó)在固體廢物資源化發(fā)展方向還有不少改進(jìn)的空間，其中需要重點(diǎn)關(guān)注的便是礦業(yè)廢物當(dāng)中有價(jià)金屬回收。

因?yàn)槲覈?guó)一直沿用的是相對(duì)傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，首次資源開發(fā)的過程中需要加強(qiáng)對(duì)金屬回收的重視程度，這種情況下會(huì)有部分有價(jià)金屬呈現(xiàn)出較為浪費(fèi)的情況。如今，有必要對(duì)一部分觀念進(jìn)行轉(zhuǎn)變，對(duì)已經(jīng)廢棄的資源需要樹立良好的認(rèn)知，這部分資源也包含在資源的范疇之中，需要站在全局的角度著手，研發(fā)出全新的技術(shù)，確保廢物資源化運(yùn)用的目標(biāo)能夠有效落實(shí)，在廢料當(dāng)中完成多種金屬的回收工作，確保原料和工藝等處于循環(huán)使用的狀態(tài)，將資源價(jià)值充分展現(xiàn)出來。

1 有色冶金廢渣和有價(jià)金屬的簡(jiǎn)介

1.1 有色冶金廢渣

結(jié)合有色金屬冶煉來看，其中時(shí)常會(huì)出現(xiàn)于鋼、鉛等有關(guān)的廢棄物，以上都包含在有色金屬廢渣的行列當(dāng)中。經(jīng)歷過水淬環(huán)節(jié)之后，這部分廢渣會(huì)演變?yōu)檩^為密集的顆粒，并且呈現(xiàn)出亮黑色的狀態(tài)。冶金廢渣當(dāng)中蘊(yùn)含了較多的硅酸鐵，一般來講，廢渣當(dāng)中的硅酸鐵占比在六成左右。

1.2 有價(jià)金屬

有價(jià)金屬代表的是提煉金屬時(shí)，排除金屬部分之后，在金屬原料當(dāng)中可以進(jìn)行回收的其他有價(jià)金屬。對(duì)有色金屬進(jìn)行冶煉的過程中，稀散金屬以及貴金屬在貴重金屬當(dāng)中的占比較高。對(duì)有價(jià)金屬進(jìn)行回收是借助某項(xiàng)技術(shù)圍繞著有價(jià)金屬進(jìn)行提煉，從而有效落實(shí)二次運(yùn)用的目標(biāo)。

1.3 有價(jià)金屬回收的意義

基于社會(huì)迅速發(fā)展的影響下，資源匱乏所產(chǎn)生的一系列問題逐漸顯現(xiàn)出來，金屬資源在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展當(dāng)中占據(jù)了重大的影響力，不論是其實(shí)際效用還是價(jià)值層面都有較為顯著的影響。我國(guó)有色冶金廢渣當(dāng)中的占比較高，同時(shí)貴金屬在廢渣當(dāng)中的含量較高。當(dāng)對(duì)廢渣進(jìn)行隨意處理時(shí)，有可能會(huì)形成一定的資源浪費(fèi)現(xiàn)象，甚至?xí)o生態(tài)環(huán)境帶來不利影響。我國(guó)落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略以來，加強(qiáng)了對(duì)資源循環(huán)運(yùn)用的重視程度，發(fā)展經(jīng)濟(jì)儼然成為了國(guó)內(nèi)社會(huì)發(fā)展的核心所在。站在國(guó)內(nèi)有色冶金廢渣的角度著手，有必要盡可能提升有價(jià)金屬的回收率，其中具有深刻的現(xiàn)實(shí)意義。第一，金屬資源在國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中所占據(jù)的地位往往會(huì)呈現(xiàn)出逐年上漲的態(tài)勢(shì)，利用有價(jià)金屬回收能夠有效緩和國(guó)內(nèi)能源匱乏的困境，充分滿足國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基本需求，有效落實(shí)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。第二，有效維護(hù)生態(tài)環(huán)境，上述有色金屬廢棄物當(dāng)中有大量都被廢棄到了環(huán)境當(dāng)中，給生態(tài)環(huán)境帶來了沉重的壓力。所以，有必要落實(shí)有色冶金廢渣的回收工作，盡可能削減給環(huán)境帶來的負(fù)面影響，確保環(huán)境的質(zhì)量。結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際情況可以了解到，有色冶金有價(jià)金屬回收充分響應(yīng)了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。為構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)奠定了良好的基礎(chǔ)，確保經(jīng)濟(jì)處于不斷增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，同時(shí)也是必然發(fā)展趨勢(shì)。

1.4 有色冶金廢渣現(xiàn)狀

結(jié)合相關(guān)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以了解到，21世紀(jì)初，國(guó)內(nèi)有色冶煉廢渣已經(jīng)超過了一千萬噸，有色金屬采礦業(yè)將近80萬噸，而有色金屬冶煉將近1060萬噸；而有色冶煉尾礦將近12000萬噸。綜上可知，冶金廢渣數(shù)量占比較高，其成份呈現(xiàn)出多樣化的特征。表1為我國(guó)有色金屬冶煉廢渣當(dāng)中組成結(jié)構(gòu)。而表2為有色冶煉尾礦當(dāng)中的金屬含量。從表當(dāng)中能夠了解到，有色金屬冶煉廢渣種類往往會(huì)呈現(xiàn)出多樣性的特征，有價(jià)元素在其中的占比較高，其利潤(rùn)收益也相對(duì)可觀。目前所堆放的有色金屬在15億噸左右，其中蘊(yùn)含了較高的隱藏價(jià)值。有色金屬冶煉廢渣往往會(huì)呈現(xiàn)出多元化的特征，有價(jià)元素在其中的占比較為可觀，因此能夠獲得不錯(cuò)的利潤(rùn)收益。所以，圍繞著冶金廢渣等方面落實(shí)二次循環(huán)利益是建設(shè)和諧社會(huì)的重要因素之一，將廢渣以及尾礦當(dāng)中性價(jià)比較高的金屬物提煉出來，是確保礦山和其他廢棄物向著資源化方向發(fā)展的主要方式之一。

表1 國(guó)內(nèi)有色金屬冶煉廢渣的主要金屬含量

表2 我國(guó)有色金屬礦山各類尾礦的主要金屬含量

2 有色冶金廢渣中金屬回收技術(shù)

2.1 選冶技術(shù)

選冶技術(shù)一般會(huì)作用在有價(jià)金屬以及非金屬回收利用當(dāng)中。尾礦當(dāng)中不論是有色金屬還是其他方面都處于相對(duì)落后的狀態(tài)，工業(yè)產(chǎn)品當(dāng)中的核心組成部分便是粗精礦，其回收率處于相對(duì)落后的狀態(tài)，其經(jīng)濟(jì)效益并不樂觀，無形之中會(huì)對(duì)相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)產(chǎn)生一定的影響。所以，有必要圍繞著尾礦表面的化學(xué)性質(zhì)展開研究，選擇一套行之有效的選礦流程，最終挑選出滿足標(biāo)準(zhǔn)精礦，這種情況下能夠獲得較為可觀的經(jīng)濟(jì)效益，確保尾礦當(dāng)中不論是有色金屬還是金銀回收環(huán)節(jié)都處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。

吉林鎳業(yè)公司所選定的浮選尾礦當(dāng)中的鎳含量在0.4%左右，緊接著由北京礦冶研究之中對(duì)這部分尾礦進(jìn)行選型，確保浮選尾礦當(dāng)中的鎳金屬回收是建立在有效性原則的基礎(chǔ)之上。該公司在此過程中引入了將近20臺(tái)BL1500-B型號(hào)的溜槽，同時(shí)引入了相應(yīng)的重選工藝，利用泵針對(duì)浮選尾礦進(jìn)行重新篩選，最終結(jié)果相當(dāng)可觀，該廠的總回收率提升了3%左右。

在濕法煉鋅的作用下將廢渣當(dāng)中的鍺等有價(jià)物質(zhì)提煉出來，其中蘊(yùn)含了較高的回收價(jià)值。上述物質(zhì)當(dāng)中蘊(yùn)含了較高的親鐵元素在內(nèi)，中南大學(xué)針對(duì)上述物質(zhì)的回收推出了全新的工藝模式。有色冶金廢渣有價(jià)金屬回收技術(shù)可以借助還原過程，將鎵等元素額作用到金屬鐵當(dāng)中，這種情況下可以借助磁選的形式將其由原先的燒渣當(dāng)中分離開來。結(jié)合相關(guān)研究可以了解到，當(dāng)溫度處于1100℃，恒溫還原需要耗費(fèi)150min的情況下，利用濕法煉鋅將廢渣分離出來，能夠知曉鎵品位在2200g/t左右，其回收率將近就成，站在鍺的層面來看，其品質(zhì)在1600g/t左右，回收率將近99%。

湘西金礦能夠借助老尾礦完成相應(yīng)的加工環(huán)節(jié)，同時(shí)獲得回收金，其中老尾礦在35萬噸左右，每噸的金含量將近4g，一般情況下堆放時(shí)間在三十年左右，選擇浮選以及尾礦氰化相結(jié)合的冶煉方式，金回收率可以超過七成。利用低度鎢完成尾礦加工環(huán)節(jié)時(shí)，按照既定的流程返回到試驗(yàn)當(dāng)中，這種情況下每噸礦當(dāng)中的金含量將近6g，而每噸精礦當(dāng)中的金含量超過了90g，金回收概率將近八成。

結(jié)合贛州區(qū)域來看，其中有色金屬冶煉廠當(dāng)中大多數(shù)使用的浮-重-磁相結(jié)合的模式，這種情況下能夠圍繞著尾礦當(dāng)中的鎢精選尾礦進(jìn)行系統(tǒng)地研究。其中不論是規(guī)模較小的試驗(yàn)還是工業(yè)試驗(yàn)等，其各項(xiàng)指標(biāo)都處于相對(duì)可觀的狀態(tài)。結(jié)合銅精礦來看，其中銅含量占比一成左右，而銀含量不超過1%，前者回收率超過八成，而后者不超過六成。20世紀(jì)90年代，選礦廠耗費(fèi)了兩年的時(shí)間共計(jì)回收銅資源數(shù)量在5600t左右，鎢金屬將近4700t等等，這種情況下能夠產(chǎn)生的直接受益約52000萬人民幣。

2.2 濕法冶金技術(shù)

由金屬提煉的層面來看，濕法冶金在其中占據(jù)了重大的影響力。濕法冶金往往會(huì)呈現(xiàn)出較為可觀的選擇性，換言之能夠在水溶液當(dāng)中運(yùn)用一定的元素有效落實(shí)選擇性分離，將物料當(dāng)中現(xiàn)有價(jià)值較高的成分剝離開來，確保其回收利用率處于較高的狀態(tài)，這種情況下能夠確保原料當(dāng)中的有價(jià)元素以及脈石分離開來。濕法冶金工藝對(duì)于勞動(dòng)條件有著較高的要求，其有毒氣體的排放量滿足既定的標(biāo)準(zhǔn)，能夠充分滿足清潔生產(chǎn)所產(chǎn)生的要求。所以，冶金廢渣處于相對(duì)繁雜的狀態(tài)，其尾礦開發(fā)很多時(shí)候都是建立在濕法冶金新技術(shù)的基礎(chǔ)之上完成開發(fā)。

當(dāng)粉狀硫化鉛精礦配料處于高溫氧化焙燒脫硫與燒結(jié)成塊的過程中，其中所蘊(yùn)含的鉛、鉈等化合物處于易揮發(fā)的狀態(tài)，一般來講重點(diǎn)體現(xiàn)在煙塵當(dāng)中，大多數(shù)汞會(huì)和煙氣融合在一起?；谏鲜鰲l件下，每年的燒結(jié)煙產(chǎn)量將近1.7萬噸，因?yàn)樯鲜鰺焿m是基于氧化性的作用下?lián)]發(fā)出來的，所以其鎘和鉈可溶性較高，此時(shí)能夠借助濕法流程在具備鎘元素當(dāng)中的煙塵中提煉出鎘以及鉈等元素。

面對(duì)Cu以及Ni等鎳含量較高的廢渣時(shí)，需要優(yōu)先使用酸浸對(duì)有價(jià)金屬進(jìn)行提煉，一次性將其中的銅等提煉出來，緊接著落實(shí)結(jié)晶脫水環(huán)節(jié)，在其中添加一定量的碳酸鈉，確保各種元素處于分離的狀態(tài)，緊接著添加一定量的硫酸，去除雜質(zhì)之后再次進(jìn)行結(jié)晶脫水，最終能夠?qū)⒘蛩徭嚨任镔|(zhì)提煉出來，整個(gè)流程并不復(fù)雜，并且需要的設(shè)備并不多。

電收塵煙灰往往是經(jīng)歷重力除塵以后，借助電收塵的方式所得出的產(chǎn)物，其中的銅含量通常高于2.5%，鋅含量在一成左右，除此之外可以將眾多雜質(zhì)揮發(fā)出來。這部分煙灰可以按照原先的規(guī)劃經(jīng)歷配料以及混捏等環(huán)節(jié)，這種情況下會(huì)耗費(fèi)較為的精力以及資金，同時(shí)還會(huì)給煉銅帶來一定的負(fù)面影響。如今借助濕法回收能夠?qū)熁耶?dāng)中的有價(jià)金屬提煉出來，從而獲得較為可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

江西某家冶煉廠每一年的轉(zhuǎn)爐渣產(chǎn)出將近9萬噸，在此過程中選擇的是浮選工藝完成銅回收，這種情況下能夠?qū)⒔鸷豌y聚集在一起，在銅冶煉當(dāng)中挑選電積法完成淬煉環(huán)節(jié)，在部分重金屬的幫助下，結(jié)合浸出工序挑選滿足選擇性原則的溶浸碲，浸出率一般都維持在九成以上，其中鉛含量以及硅含量溶出的可能性并不高，或多或少都會(huì)對(duì)浸出渣產(chǎn)生一定的抑制效果，全流程碲回收率通常在八成左右。

2.3 火法冶金技術(shù)

由于目前生態(tài)環(huán)境污染相對(duì)嚴(yán)峻，火法冶金會(huì)造成較多能源消耗，這種方法的使用頻率呈現(xiàn)出逐漸下降的態(tài)勢(shì)，回收冶金廢渣有價(jià)金屬時(shí)往往會(huì)選擇將火法冶煉和濕法技術(shù)有效銜接在一起。

站在株洲硬質(zhì)合金廠的角度來看，其主要從事硬質(zhì)合金和其他加工品的生產(chǎn)任務(wù)。該公司所推出的冶煉系統(tǒng)當(dāng)中引入了堿壓煮的模式，在處理鎢渣是加工火法冶煉和濕法技術(shù)結(jié)合起來，通過還原鎢渣，獲得較為可觀的鐵元素以及錳元素等等。鎢鐵合金的運(yùn)用范圍較為廣泛，其中鑄鐵件當(dāng)中高的使用頻率最高，熔煉渣是通常會(huì)選擇濕法處理的形式，緊接著對(duì)氧化鈧以及重鈾酸等方面的產(chǎn)品進(jìn)行回收。由鎢濕法冶煉工藝著手，該廠應(yīng)用的是鎂鹽法，這種情況下能夠?qū)㈡u酸鈉溶液當(dāng)中的眾多雜質(zhì)分離開來，繼而形成磷砷渣，針對(duì)磷砷渣進(jìn)行酸溶以及萃取等方面，借助上述工藝對(duì)鎢的氧化物進(jìn)行回收。此時(shí)所形成的砷鐵渣當(dāng)中有將近一成都屬于原磷砷渣，同時(shí)渣型處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，無法和強(qiáng)堿等向融合。

站在贛州冶煉廠的角度來看，可以在蘊(yùn)含著鈧元素的爐渣當(dāng)中提煉出氧化鈧。該廠主要從事的是與鎢、鈷相關(guān)的產(chǎn)品生產(chǎn)活動(dòng)，除此之外還兼顧氧化鈧的萃取。經(jīng)營(yíng)與鎢相關(guān)的產(chǎn)品工藝時(shí)，有必要針對(duì)黑鎢精礦落實(shí)堿煮以及壓濾等環(huán)節(jié)，此時(shí)能夠?qū)㈣F以及錳等元素分離開來，針對(duì)這部分廢渣進(jìn)行反復(fù)焙燒，緊接著利用電爐對(duì)熔煉進(jìn)行還原，此時(shí)便能夠獲得鎢鐵錳合金。

站在云南錫業(yè)公司的角度來看，針對(duì)錫資源進(jìn)行冶煉時(shí)會(huì)衍生出含有一定毒性的砷銻鋁錫渣，經(jīng)歷過焙燒以及水浸等工藝環(huán)節(jié)之中便可以衍生出錫鉛焊料等原材料。20世紀(jì)80年代，有效處理的砷銻鋁錫渣數(shù)量將近660噸，由此衍生出來的巴氏軸承合金在400t左右，除此之外還包含了將近20t的錫鉛焊料。該廠在此過程中沿用的是聯(lián)合流程處理模式，由此衍生出來的硝酸渣金銀占比相對(duì)較低，結(jié)合原材料的特性，可以對(duì)其進(jìn)行氧化焙燒，緊接著添加適量的硫酸化，最終能夠成功提煉出銀。浸出渣在硫酸及鹽酸組成的低酸度混酸溶液中，加入氯化鈉，使金優(yōu)先浸出，得到的金粉、銀粉都能達(dá)到99.99%。

3 結(jié)論

基于國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的作用下，與能源匱乏相關(guān)的問題逐漸顯現(xiàn)出來，使得我國(guó)有色金屬資源面臨著較為嚴(yán)峻的局面。同時(shí)，我國(guó)現(xiàn)代有色冶金行業(yè)中，受粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的影響，有色冶金效率低，資源利用不高。在我國(guó)有色冶金行業(yè)中，有色冶金廢渣總量，有色冶金廢渣金屬含量較大，且這些金屬可以被回收利用。在發(fā)展社會(huì)主義現(xiàn)代化事業(yè)過程中，發(fā)展節(jié)約經(jīng)濟(jì)，提高資源利用效率，走可持續(xù)化發(fā)展道路已成為我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的主要內(nèi)容。面對(duì)我國(guó)緊張的能源問題，加大有色冶煉金屬廢渣中的有價(jià)金屬的回收利用既是我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的內(nèi)在要求，也是我國(guó)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求，加大有價(jià)金屬回收技術(shù)的應(yīng)用，加大有色冶金廢渣中有價(jià)金屬的回收利用，不僅可以為我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展提供充足的能源需求，同時(shí)也是對(duì)我國(guó)環(huán)境保護(hù)的一種重要途徑，有著重要的作用和意義。

有色冶金廢渣中有價(jià)金屬的回收利用具有非常重要的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)意義。我國(guó)已開始重視這一領(lǐng)域的發(fā)展。中國(guó)已將合理利用資源和保護(hù)環(huán)境列為“中國(guó)21世紀(jì)議程”的四大主要內(nèi)容之一。目前，低污染、低能耗、技術(shù)經(jīng)濟(jì)上可行的新工藝仍需繼續(xù)開發(fā)。同時(shí)，要充分重視新技術(shù)、新工藝的工業(yè)應(yīng)用，把實(shí)驗(yàn)室的研究成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。