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1、有色金属冶炼渣的资源化,有色金属冶金渣,火法冶炼中形成的熔渣,湿法冶炼中排出的残渣,冶炼过程中排出的烟尘,湿法收尘所得污泥,我国有色金属冶炼渣数量最多的是赤泥，其次是铜渣，另外还有铅、锌、锡、镍、钴、锑、汞、镉、锡、钨、钼、钒等废渣。,有色金属冶炼渣的资源化 有色金属冶金渣火法冶炼中形成的熔渣,7.1赤泥的资源化,每生产1 t氧化铝，约排出12t赤泥。,7.1赤泥的资源化赤泥铝土矿炼铝氧化铝每生产1 t氧化铝，约,山东铝业公司赤泥山,山东铝业公司赤泥山,一、赤泥的组成,表7-1 赤泥的化学组成，,矿物组成 ：主要包括硅酸二钙，约占5060%，还有Fe2O3、石英、霞石、钠硅石、含水铝酸三钙、方
2、解石、钙钛矿和部分附着碱等。如山东铝厂所排赤泥的各主要矿物组分的含量是-硅酸二钙（-2CaOSiO2）5060%、钙铝榴石（3CaOA12O3xSiO2yH2O）510%、氧化铁（Fe2O3xH2O）47%、方解石（CaCO3）210%、钠硅渣（Na2OA12O31.7xSiO22H2O）510%、钙钛矿（CaOTiO2）25%。,一、赤泥的组成 表7-1 赤泥的化学组成，名称Al2O,二、赤泥的性质 赤泥浆呈红色，具有触变性。其固液比一般为1：34，所含液相称为附液，具有较高的碱性，pH值为1012，颗粒直径为0.080.25mm，其中-200目占94%，最高98%。因此，赤泥属于强碱性高分
3、散的废渣。粉状赤泥比重为2.32.7，容重为0.731.0g/cm3，熔点为12001250，比表面积0.5 m2 /g左右。,三、赤泥中有价金属的综合回收,图7-1 赤泥还原炼铁-炉渣浸出工艺,二、赤泥的性质滤液，返回铝生产系统赤泥干燥还原熔炼水泥生产原,图7-2 综合回收赤泥中有价元素工艺流程,赤泥干燥酸浸生铁焦碳、石灰石硫酸烧结造块还原熔炼石灰石炉渣过,图7-4 赤泥直接浸出工艺流程,图7-3 赤泥的焙烧还原-磁选-浸出工艺流程,水解煅烧TiO2滤渣赤泥、石灰石、碳酸钠与煤磨细还原焙烧粉碎,图7-5 赤泥直接浸出生产冰晶石工艺流程,Na3AlF6,图7-6 赤泥中稀有、稀土元素的提取工艺
4、流程,富Ti浸渣赤泥过滤富Al、Fe浸液盐酸浸出生产TiO2沉淀硅,四、赤泥生产水泥,图7-7 利用烧结法赤泥生产普通硅酸盐水泥工艺流程,赤泥浆经过滤、脱水后，以赤泥（2040%）、砂岩、石灰石、铁粉四组分配成生料，共同磨制成生料浆，调整到符合技术指标后，用流入法在蒸发机中除去大部分水分后，再进入（或直接喷入）回转窑在温度14001450烧成水泥熟料。熟料与高炉水渣、石膏共同在水泥磨中混合碾磨到一定细度即得到水泥产品。 用水泥熟料、赤泥、石膏按50：42：8的配比生产的赤泥硅酸盐水泥，与矿渣硅酸盐水泥一样成为水泥工业的一种重要产品，广泛地用于工农业建筑工程中。,四、赤泥生产水泥赤泥浆、砂岩、铁
5、粉、石灰原料磨料浆库烧成窑水,五、生产高效混凝剂聚硅酸铁铝,图7-10 赤泥制备出聚硅酸铁铝混凝剂工艺流程 赤泥筛选，得到粒度0.1mm的赤泥细粒，与35%硫酸搅拌浸出。浸出过程升温至90并通入氧气，并在90恒温2h，冷却、过滤，得到Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3混合液。将硅酸钠稀释到一定浓度，并加入一定浓度的硫酸将稀释液pH调到12，并放置一定时间，使聚硅酸分子量达到3040万道尔顿，再加入赤泥酸浸混合液，陈化2h，即得到聚硅酸铁铝混凝剂。其分子量为43.5万道尔顿，密度为1.273g/cm3。,五、生产高效混凝剂聚硅酸铁铝赤泥浆通氧筛选硫酸浸出过滤聚硅酸,7.2铜渣的资源化,铜渣主
6、要来自于火法炼铜过程，其他铜渣则是炼锌、炼铅过程的副产物。铜渣中含有铜、锌等重金属和Au、Ag等贵金属。因此，铜渣的利用价值很大。,一、铜渣组成,表7-2 铜冶炼渣的组成，%,铜渣中的主要矿物包括硅酸铁、硅酸钙和少量硫化物和金属元素等。水淬铜渣几乎全部都是玻璃相，只有极少数结晶相（石英、长石）出现。,7.2铜渣的资源化 铜渣主要来自于火法炼铜过程，其他铜,图7-12 铜渣氯化挥发提铟工艺流程,含铟品位0.60.95%，具有很大的回收价值。铜渣中的Pb、Sb、In易被氯化，SiO2不易被氯化。 当焙烧温度大于900时，Pb、Sb、In氯化挥发成为蒸气而与SiO2等杂质分离。所用氯化剂为氯化钙。常
7、用的还原剂为焦炭粉。吹入空气可使铜渣内的金属氧化，促进反应进行。通过捕集烟尘，得到含Pb、Sb、In的富集物，再通过化学方法分离提取In和Pb、Sb金属。铟的挥发率90%以上，残渣含铟低于0.1%，铟的挥发较彻底。,铜渣、还原剂、氯化剂融化回收In、Pb、Sb高温氯化挥发空气,图7-13 铜渣生产硫酸铜及回收有价金属工艺流程,CuSO45H2O置换渣ZnSO47H2O产品铜渣氧化焙,代替黄砂用作除锈磨料：水淬铜渣主要有铁的氧化物及脉石等形成的硅酸盐与氧化物。因其摩氏硬度5.45.46，密度4. 495t/m3，是生产磨料的理想原料，在国外已广泛应用在船舶制造工业的喷砂除锈工艺中,代替黄砂用作除
8、锈磨料：水淬铜渣主要有铁的氧化物及脉石等形成的,7.3其他有色金属渣的资源化,图7-21 氯化铅渣中铅、铋的回收工艺流程,7.3其他有色金属渣的资源化浸渣，返回火法炼铋工艺氯化铅渣浸,图7-25 浸锌渣中铟、锗、铅、银的回收工艺流程,沉后液球磨、水浸沉硅、锗含银粗铅浸锌渣碱熔水纯碱碱渣浸液氯化,图7-30 镍渣生产氧化镍工艺流程,镍渣水浸浸液浸渣一次除铁石灰、漂水一次铁渣一次净液二次除铁碳,图7-38 钼渣苏打焙烧法生产化工产品工艺流程,水HCl、MgCl2Na2CO3、NaNO3水浸钼渣焙烧净化,图7-39 钼渣酸分解生产仲钼酸铵工艺流程,HCl、NaNO3酸分解钼渣粗钼酸氨浸NH3H2O钼酸铵溶,
