有色金属冶炼废渣中的有价金属可回收技术探讨

李林涛

（内蒙古科技大学，内蒙古 包头 014010）

有色金属矿产资源属于重要的不可再生资源，在国防工程及人们日常的生产生活中发挥着重要作用。现阶段我国工业的发展速度十分迅猛，对有色金属的消耗和需求日益增长[1]。但我国金属矿产资源储量有限，从总体上来看，目前我国金属资源的供给开始呈现短缺趋势。金属作为一种重要的能源资源，如果不能得到科学、合理、有效的开发利用，将会影响到我国经济、社会的进一步发展。本文从可持续发展的角度出发，对金属冶炼后废渣中的有价金属回收技术进行探讨，旨在做好有色金属资源的二次利用，使我国对有色金属资源、能源的利用能够形成绿色循环模式[2]。

1 我国有色金属矿产资源的特点

我国具有海洋和陆地的幅员宽广、地质结构多样的地理特点，我国已探明的有色金属矿产十分丰富，比如已探明的铜、铝、锌及各类稀有金属，其储存总量非常庞大。但是，我国的人口基数体量巨大，从人均有色金属占有量上来统计，其占有率相对较低；而且我国有色金属矿产资源绝大多数属于贫矿，富矿较少，其开发难度较大[3]。以铜矿为例，我国铜矿床的比例平均品位只约为0.88%，大大低于其他一些矿产资源丰富国家的铜矿床品位。

2 有色金属冶炼废渣中及有价金属的概念

（1）有色金属冶炼废渣。有色金属冶炼废渣是对富含金属的精矿进行冶炼后，产生的各类工业固体废弃物。如在高炉冶金过程中产生的高炉废渣以及钢渣，又或者对有色金属进行冶炼后炼炉里产生的废渣。将有色冶金废渣在进行水淬后，其物理特性会发生一定变化，最终形成黑色的颗粒，且颗粒成分中含有较多的铁化合物[4]。

（2）有价金属。有价金属主要是指某些金属在提炼的过程中，除了主金属之外，还能够回收利用的其他有价值的金属。工业生产对有色金属进行冶炼后，其冶炼废渣内残留的贵金属、稀有金属的含量还较高，将废渣进行有效提取、回收，可以得到大量有价值的金属[5]。

3 有色金属冶炼废渣中有价金属可回收技术探讨

对冶炼废渣中的有价金属进行提取，有利于工业废弃物的资源化处理，需注意的是应采用科学、合理的回收技术，才能保证有价金属有较高的回收率，不会造成资源浪费。目前我国的有价金属回收最为常见的方法有如下几种。

（1）湿法冶炼。湿法冶炼是依靠化学反应的方式对有价金属进行回收。其基本原理是：将有色金属冶炼后的残渣作为处理目标，通过对其进行酸碱化、电化学等方式处理，从而保证废渣中的有价金属能够被有效提取。工业生产对冶炼废渣中的有价金属进行回收时，大多采用的是湿法冶炼工艺，因为湿法冶炼工艺能够更好的控制溶液情况，对于要分离的金属元素，有更好的选择能力，此外用湿法冶炼的方法所得到的金属纯度较高、回收率也能得到有效保证。

（2）选冶技术。对有色金属进行冶炼后，其废渣中有价金属的含量较少时，采用常规的回收方式，对有价金属的提取难度大、成本高且回收率低，此时一般采用选冶技术对其进行回收。应注意的是，回收有价金属时应根据矿渣特点比如可从矿渣中本身含有的有价金属的物理、化学特性入手，有针对性的选择合理的回收方法。

近年来随着科技的进步，我国的选冶技术也趋于完善，在实际生产中对有价金属回收率明显提高，实现了有价金属效益水平的提升，促进了我国有色金属冶炼废渣资源化处理方式的发展。

（3）火法冶炼。火法冶炼的工艺主要依靠高温对废渣进行提炼，从而是实现对有价冶金属的回收。火法冶炼的整体工艺较为简单，全程无水溶液参与，因此火法冶炼也可称为干法冶炼。火法冶炼一般分为三个步骤，首先将废渣进行蒸压，对含有有价金属的物质进行大概提取、反复焙烧；其次对其进行冶炼得到含有价金属的合金；最后对合金进行精炼、萃取，得到精度较高的有价金属。下面以氧化钪的提取为例详细说明，氧化钪主要依靠火法冶炼的方法来进行提取，首先将废渣进行球磨、碱蒸，提取出含有钨等金属的碱渣；然后将碱渣用火进行反复反复焙烧，得到钨铁合金和含有钪的炉渣；最后将炉渣进行萃取、溶解和沉淀后，就可以得到氧化钪。工业生产中火法冶炼容易产生较大的工业废气，带给环境的污染较严重，所以实际生产中火法冶炼并不常用。

4 对有色金属冶炼废渣中有价金属进行回收的必要性

基于我国有色金属矿产资源的特点，从社会发展对有色金属需求量日益增大的现状出发，加强对有色金属冶炼废渣中有价金属的回收，对我国工业生产、社会的可持续发展具有十分重大的意义。

当前，我国工业冶炼产生的有色金属废渣总量较大，废渣中残留的有价金属含量也较高，具备较大的可回收、再利用的价值。当工业生产对金属进行冶炼后，其废渣中的金属含量较高，将冶炼废渣进行直接排放会带来严重的环境污染，也使得大量金属资源被白白浪费。所以对废渣进行可回收式的处理，对其残留的有价金属进行提取，属于对工业废弃物的资源化利用，可以缓解当前我国金属资源短缺的问题，将有利于保持生态平衡，促进我国循环经济的发展。

5 结论

近年来，我国工业生产的规模日益庞大，对有色金属资源的需求也逐渐加大，一方面，我国有色金属矿产资源人均占有率低，另一方面，现代有色冶金行业受传统的粗放型经济增长影响较大，有色冶金效率、资源率跟发达国家相比还有较大差距，这使得我国有色金属行业面临严峻的挑战。因此，对有色冶金废渣进行回收处理，充分提取其中的有价金属，能提高我国金属资源的有效利用率。对冶金废渣的资源化利用也代表了我国有色金属行业的未来发展方向。为保护我国生态环境，同时使社会经济能够快速健康的发展，有色金属行业从业人员应加大相关方面的研究，进一步提高有色金属冶炼废渣中有价金属的回收利用率，为我国实现可持续发展奠定坚实的基础。