李林濤

（內(nèi)蒙古科技大學(xué)，內(nèi)蒙古 包頭 014010）

有色金屬礦產(chǎn)資源屬于重要的不可再生資源，在國(guó)防工程及人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活中發(fā)揮著重要作用?，F(xiàn)階段我國(guó)工業(yè)的發(fā)展速度十分迅猛，對(duì)有色金屬的消耗和需求日益增長(zhǎng)[1]。但我國(guó)金屬礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量有限，從總體上來(lái)看，目前我國(guó)金屬資源的供給開始呈現(xiàn)短缺趨勢(shì)。金屬作為一種重要的能源資源，如果不能得到科學(xué)、合理、有效的開發(fā)利用，將會(huì)影響到我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展。本文從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，對(duì)金屬冶煉后廢渣中的有價(jià)金屬回收技術(shù)進(jìn)行探討，旨在做好有色金屬資源的二次利用，使我國(guó)對(duì)有色金屬資源、能源的利用能夠形成綠色循環(huán)模式[2]。

1 我國(guó)有色金屬礦產(chǎn)資源的特點(diǎn)

我國(guó)具有海洋和陸地的幅員寬廣、地質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣的地理特點(diǎn)，我國(guó)已探明的有色金屬礦產(chǎn)十分豐富，比如已探明的銅、鋁、鋅及各類稀有金屬，其儲(chǔ)存總量非常龐大。但是，我國(guó)的人口基數(shù)體量巨大，從人均有色金屬占有量上來(lái)統(tǒng)計(jì)，其占有率相對(duì)較低；而且我國(guó)有色金屬礦產(chǎn)資源絕大多數(shù)屬于貧礦，富礦較少，其開發(fā)難度較大[3]。以銅礦為例，我國(guó)銅礦床的比例平均品位只約為0.88%，大大低于其他一些礦產(chǎn)資源豐富國(guó)家的銅礦床品位。

2 有色金屬冶煉廢渣中及有價(jià)金屬的概念

（1）有色金屬冶煉廢渣。有色金屬冶煉廢渣是對(duì)富含金屬的精礦進(jìn)行冶煉后，產(chǎn)生的各類工業(yè)固體廢棄物。如在高爐冶金過程中產(chǎn)生的高爐廢渣以及鋼渣，又或者對(duì)有色金屬進(jìn)行冶煉后煉爐里產(chǎn)生的廢渣。將有色冶金廢渣在進(jìn)行水淬后，其物理特性會(huì)發(fā)生一定變化，最終形成黑色的顆粒，且顆粒成分中含有較多的鐵化合物[4]。

（2）有價(jià)金屬。有價(jià)金屬主要是指某些金屬在提煉的過程中，除了主金屬之外，還能夠回收利用的其他有價(jià)值的金屬。工業(yè)生產(chǎn)對(duì)有色金屬進(jìn)行冶煉后，其冶煉廢渣內(nèi)殘留的貴金屬、稀有金屬的含量還較高，將廢渣進(jìn)行有效提取、回收，可以得到大量有價(jià)值的金屬[5]。

3 有色金屬冶煉廢渣中有價(jià)金屬可回收技術(shù)探討

對(duì)冶煉廢渣中的有價(jià)金屬進(jìn)行提取，有利于工業(yè)廢棄物的資源化處理，需注意的是應(yīng)采用科學(xué)、合理的回收技術(shù)，才能保證有價(jià)金屬有較高的回收率，不會(huì)造成資源浪費(fèi)。目前我國(guó)的有價(jià)金屬回收最為常見的方法有如下幾種。

（1）濕法冶煉。濕法冶煉是依靠化學(xué)反應(yīng)的方式對(duì)有價(jià)金屬進(jìn)行回收。其基本原理是：將有色金屬冶煉后的殘?jiān)鳛樘幚砟繕?biāo)，通過對(duì)其進(jìn)行酸堿化、電化學(xué)等方式處理，從而保證廢渣中的有價(jià)金屬能夠被有效提取。工業(yè)生產(chǎn)對(duì)冶煉廢渣中的有價(jià)金屬進(jìn)行回收時(shí)，大多采用的是濕法冶煉工藝，因?yàn)闈穹ㄒ睙捁に嚹軌蚋玫目刂迫芤呵闆r，對(duì)于要分離的金屬元素，有更好的選擇能力，此外用濕法冶煉的方法所得到的金屬純度較高、回收率也能得到有效保證。

（2）選冶技術(shù)。對(duì)有色金屬進(jìn)行冶煉后，其廢渣中有價(jià)金屬的含量較少時(shí)，采用常規(guī)的回收方式，對(duì)有價(jià)金屬的提取難度大、成本高且回收率低，此時(shí)一般采用選冶技術(shù)對(duì)其進(jìn)行回收。應(yīng)注意的是，回收有價(jià)金屬時(shí)應(yīng)根據(jù)礦渣特點(diǎn)比如可從礦渣中本身含有的有價(jià)金屬的物理、化學(xué)特性入手，有針對(duì)性的選擇合理的回收方法。

近年來(lái)隨著科技的進(jìn)步，我國(guó)的選冶技術(shù)也趨于完善，在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)有價(jià)金屬回收率明顯提高，實(shí)現(xiàn)了有價(jià)金屬效益水平的提升，促進(jìn)了我國(guó)有色金屬冶煉廢渣資源化處理方式的發(fā)展。

（3）火法冶煉?；鸱ㄒ睙挼墓に囍饕揽扛邷貙?duì)廢渣進(jìn)行提煉，從而是實(shí)現(xiàn)對(duì)有價(jià)冶金屬的回收?；鸱ㄒ睙挼恼w工藝較為簡(jiǎn)單，全程無(wú)水溶液參與，因此火法冶煉也可稱為干法冶煉。火法冶煉一般分為三個(gè)步驟，首先將廢渣進(jìn)行蒸壓，對(duì)含有有價(jià)金屬的物質(zhì)進(jìn)行大概提取、反復(fù)焙燒；其次對(duì)其進(jìn)行冶煉得到含有價(jià)金屬的合金；最后對(duì)合金進(jìn)行精煉、萃取，得到精度較高的有價(jià)金屬。下面以氧化鈧的提取為例詳細(xì)說(shuō)明，氧化鈧主要依靠火法冶煉的方法來(lái)進(jìn)行提取，首先將廢渣進(jìn)行球磨、堿蒸，提取出含有鎢等金屬的堿渣；然后將堿渣用火進(jìn)行反復(fù)反復(fù)焙燒，得到鎢鐵合金和含有鈧的爐渣；最后將爐渣進(jìn)行萃取、溶解和沉淀后，就可以得到氧化鈧。工業(yè)生產(chǎn)中火法冶煉容易產(chǎn)生較大的工業(yè)廢氣，帶給環(huán)境的污染較嚴(yán)重，所以實(shí)際生產(chǎn)中火法冶煉并不常用。

4 對(duì)有色金屬冶煉廢渣中有價(jià)金屬進(jìn)行回收的必要性

基于我國(guó)有色金屬礦產(chǎn)資源的特點(diǎn)，從社會(huì)發(fā)展對(duì)有色金屬需求量日益增大的現(xiàn)狀出發(fā)，加強(qiáng)對(duì)有色金屬冶煉廢渣中有價(jià)金屬的回收，對(duì)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)、社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重大的意義。

當(dāng)前，我國(guó)工業(yè)冶煉產(chǎn)生的有色金屬?gòu)U渣總量較大，廢渣中殘留的有價(jià)金屬含量也較高，具備較大的可回收、再利用的價(jià)值。當(dāng)工業(yè)生產(chǎn)對(duì)金屬進(jìn)行冶煉后，其廢渣中的金屬含量較高，將冶煉廢渣進(jìn)行直接排放會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境污染，也使得大量金屬資源被白白浪費(fèi)。所以對(duì)廢渣進(jìn)行可回收式的處理，對(duì)其殘留的有價(jià)金屬進(jìn)行提取，屬于對(duì)工業(yè)廢棄物的資源化利用，可以緩解當(dāng)前我國(guó)金屬資源短缺的問題，將有利于保持生態(tài)平衡，促進(jìn)我國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

5 結(jié)論

近年來(lái)，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模日益龐大，對(duì)有色金屬資源的需求也逐漸加大，一方面，我國(guó)有色金屬礦產(chǎn)資源人均占有率低，另一方面，現(xiàn)代有色冶金行業(yè)受傳統(tǒng)的粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)影響較大，有色冶金效率、資源率跟發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有較大差距，這使得我國(guó)有色金屬行業(yè)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此，對(duì)有色冶金廢渣進(jìn)行回收處理，充分提取其中的有價(jià)金屬，能提高我國(guó)金屬資源的有效利用率。對(duì)冶金廢渣的資源化利用也代表了我國(guó)有色金屬行業(yè)的未來(lái)發(fā)展方向。為保護(hù)我國(guó)生態(tài)環(huán)境，同時(shí)使社會(huì)經(jīng)濟(jì)能夠快速健康的發(fā)展，有色金屬行業(yè)從業(yè)人員應(yīng)加大相關(guān)方面的研究，進(jìn)一步提高有色金屬冶煉廢渣中有價(jià)金屬的回收利用率，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。