铜冶炼渣资源化利用研究进展

火法冶炼废弃渣大量露天堆存,存在铜、铁等有价金属资源未能回收利用和重金属污染土壤及水体等环境问题。本文综述了铜火法冶炼过程中产生的典型废弃渣的物相特征,以及渣中铜、铁等有价金属回收利用的研究现状。分析和讨论了选矿分离、湿法提取、火法贫化、高温氧化、高温还原等工艺处理铜冶炼废渣、回收利用铜和铁的优势及存在的缺陷,展望研究趋势。分析表明:缓冷-浮选、湿法提取都能有效回收利用高品位的冶炼铜渣,湿法酸浸中的加压浸出能抑制铁的浸出而具有应用优势;矿相资源化重构是有效利用低含量铜渣中铜和铁资源的有效方法;在熔融态炉渣中加入氧化钙改性重构后缓冷,再进行浮选和磁选,既能回收炉渣中的铜和铁,且浮选尾渣可以直接用于建材行业,更具备应用前景。     

退役锂电池正极材料资源化回收技术研究进展

新能源汽车产业快速发展带动锂离子电池消费不断增加，直接导致用于生产电池材料的钴、锂、镍等能源金属严重短缺。未来退役锂离子电池产量将呈指数增加，其资源化回收受到广泛关注。资源化回收不仅可以缓解电池材料紧缺现状，还解决了废旧电池堆积而引起的危害。本文针对退役锂离子电池放电预处理和湿法、火法两种资源化回收工艺最新研究现状进行了综述，并就未来发展趋势进行了讨论。在现有火法回收工艺基础上提出一种利用高温熔融冶炼渣处理废旧锂离子电池回收有价金属的新方法，通过添加适宜的氯化剂将渣中锂转化为高温易挥发的LiCl，实现从烟尘中富集并高效回收锂的新思路，解决了传统火法工艺需从渣中对锂进行二次提取的技术缺陷。     

铅锌冶炼渣的资源化研究进展

由于铅锌冶炼渣含有大量有价金属以及镓、铟和银等稀贵金属,铅锌冶炼渣的资源化受到了越来越多的重视。文章对铅锌冶炼过程中产生的废渣的来源与性质以及冶炼渣的回收利用进行了详细阐述,重点介绍了铅锌冶炼废渣的资源化研究。并对材料回收、火法回收和湿法回收三种主要资源化途径的研究进展进行了详细阐述。     

铜渣资源化利用现状及展望

铜渣作为典型的冶金固体废弃物,因资源综合利用率低而大量堆积,不仅侵占了土地资源,还破坏了生态环境。通过总结铜渣在建材、催化、有价组分回收、废气处理、废水处理以及与废弃物共处理等领域的资源化利用现状发现,虽然铜渣再利用已在上述领域取得了许多成果,但离实际应用仍然存在一定差距。为推进绿色矿山和生态文明建设,铜渣资源化利用的途径有:改进有价金属的回收工艺,提高回收效率;加大铜渣在建材等领域的用量;深入研究以废治废、废弃物共处理技术,降低废弃物的处理成本;探索新的利用方法,挖掘其潜在价值。     

废阴极炭碳热还原法贫化艾萨铜熔炼渣

以电解铝工艺所产生废阴极炭块为还原剂,可实现艾萨铜熔炼渣中铜的有效火法贫化回收。结合热力学分析,研究了废阴极炭加入量、还原温度、保温时间和CaO添加量对艾萨铜渣中铜贫化回收的影响规律。结果表明,废阴极炭添加量2.0%、还原温度1300℃和保温时间60 min条件下,铜贫化回收率可达98.24%。废阴极炭中F可转移并以CaF2形式固定在贫化尾渣中,尾渣中F?和CN?的毒性浸出浓度远低于国家允许排放标准,实现了艾萨铜熔炼渣铜的高效贫化回收和废阴极炭的资源化利用。     

电镀污泥中铜、镍回收工艺现状

介绍了电镀污泥的种类和特点,探讨了对电镀污泥中有价值金属尤其是铜、镍的回收工艺。详细介绍了火法、湿法以及高温预处理+湿法回收工艺的流程并总结了其各自的特点,还说明了其对环境的影响以及对金属含量和投资的相应要求。综合考虑各工艺的优缺点,认为高温预处理+湿法回收工艺将是以后电镀污泥资源化利用的一个重要研究方向。     

硫铁矿烧渣资源化利用研究进展

硫铁矿烧渣是制酸工业产生的固体废弃物，其大量堆存不仅破坏了生态环境，还浪费了其中的宝贵资源。烧渣的“再利用、再循环、减量化”(3R)技术和方法对其综合利用至关重要。从原料化和材料化两个方面综述了烧渣资源化利用研究现状。烧渣原料化主要是指回收其中的铁、铜、铅、锌、钴、银、金等有价金属；而材料化主要是指利用其中的铁和铝硅酸盐等组分制备功能性材料，如建筑材料和化工材料等。提铁降杂和有价元素的综合回收以及多用途、再循环功能性材料的研发是未来硫铁矿烧渣资源化利用研究的重点方向。     

铜冶炼综合回收技术改造安全对策研究

改造目标为对铜冶炼综合回收火法工序、湿法工序部分设备设施进行升级改造,新增渣选矿及阳极泥处理工序,提高铜回收率以及综合回收有价金属,实现综合回收提高企业效益目标,生产工艺仍采用富氧顶吹熔池熔炼—转炉吹炼—回转式阳极炉精炼—常规大极板电解精炼。     

机械化学法回收废旧锂离子电池正极材料中有价金属的研究进展

随着锂离子电池(LIBs)大规模退役,废旧电池对环境的二次危害已成为一个亟待解决的问题,且其中的有价金属回收受到了广泛关注和研究。针对LIBs回收工艺的最新进展进行了综述,分析总结了火法冶金、湿法冶金等回收工艺存在的问题。重点对机械化学法(MC)回收正极材料中有价金属的现状进行全面分析和梳理,包括机械化学技术回收磷酸铁锂(LFP)、钴酸锂(LCO)、镍钴锰三元锂(NCM)、锂锰氧化物(LMO)等正极材料方面的研究,为LIBs回收工艺进展提供了参考。     

熔融铜渣回收铜及铜铁合金工艺研究

本文根据某炼铜熔融炉渣的矿物特性和选矿工艺特点,提出了一种"两步法"新工艺分别回收铜和铜铁合金,即低温阶段回收铜,高温阶段回收铜铁合金。该工艺对铜和铜铁合金提取比较充分,回收率均在90%以上。回收铜的品位可达99%,可直接送去火法精炼;产出的铜铁合金有害杂质少,可作为耐候钢的理想原料,其价值比纯铁高。此工艺用粉状或粒状非焦煤代替焦炭作还原剂,不用烧结,可以充分利用铜厂现有的设备,节省投资成本。该工艺简单易行,操作方便,有效实现了铜渣的资源化利用,具有良好的经济、社会和环境效益,是一种应用前景广阔的铜渣再利用工艺。     

铜矿渣在水泥混凝土应用的研究进展

铜矿渣应用于水泥与混凝土中可降低炼铜企业成本,又有利于环境保护.介绍了铜矿渣的物理与化学性质,对铜矿渣在水泥和混凝土领域的研究进展进行了综述.铜矿渣可作为铁质原料配置生料,配置的生料易烧性好,并能改善熟料的岩相结构和力学性能;也可作为水泥熟料混合材,所制成的水泥具有早期水化放热低、后期强度发展高等优点.铜矿渣可作为细骨料应用于混凝土中,铜矿渣混凝土具有与普通混凝土相当的工作性、力学性能与耐久性能.铜矿渣和水泥熟料有相似的化学成分,可通过物理或化学方式激发铜矿渣的活性作为胶凝材料应用于混凝土中,与Ca(OH)2反应生成与水泥水化相似的水化产物.铜矿渣可降低混凝土的脆性系数,具有减脆的作用.     

镍火法冶炼废渣中钴、镍回收的研究进展

综述了镍火法冶炼废渣中钴、镍等有价金属资源综合回收技术.通过回顾镍火法冶炼过程中产生的典型废渣的物相研究以及渣中钴、镍等有价金属回收的研究现状,分析和讨论了主要处理镍冶炼废渣工艺的优势及存在的缺陷,展望了研究方向和趋势.指出选矿法尽管能够经济地实现钴、镍富集的目的,但存在原料适用范围狭窄的局限性;火法处理工艺存在能耗高,会产生气态污染物的缺陷;微生物浸出工艺存在反应速率低的问题,但具有工艺简单、投资少等优点,是极具发展前景的研究方向.氧压酸浸能够高选择性浸出钴、镍,钴、镍的回收率高,过程无有害废弃物产生,环境友好,是今后提取废渣中钴、镍的可取方法.炉渣缓冷、焙烧或还原预处理后再进行氧压酸浸,浸出过程中加入含镍的磁黄铁矿等尾矿替代硫酸作为浸出剂,是氧压浸出工艺的发展趋势.     

Use of recycled copper slag for blended cements

Copper slag is a by‐product generated during smelting to extract copper metal from the ore. The copper slag obtained may exhibit pozzolanic activity and may therefore be used in the manufacture of addition‐containing cements. In this paper the effect of the incorporation of the copper slag in cement is measured. Blends of copper slag with Portland cement generally possess properties equivalent to Portland cement containing fly ash, but very different to the silica fume incorporation. Copper slag and fly ash reduce the heat of hydration more effectively than silica fume in mortars. The replacement of 30% cement by copper slag reduces the flexural and compressive strength in a similar way to fly ash; however, after 28 days, the reduction is less than the percentage of substitution. Hydrated calcium aluminate phases were analysed using scanning electron microscopy (SEM) and X‐ray diffraction (XRD) techniques. The pozzolanic activity of copper slag is similar to that of fly ash and higher than silica fume. In the presence of low water/cement ratios, certain pozzolanic materials produce a very compact cement paste that limits the space available for hydration products, a determining factor in the formation of hydrated calcium aluminates. SEM was found to be a useful analytical technique when aluminates are formed and can be clearly detected by XRD. Copyright © 2008 Society of Chemical Industry     

炼铜反射炉水淬渣工艺矿物学

采用XRF, XRD, SEM-EDS, M?ssbauer及金相显微分析等对炼铜反射炉水淬渣进行了工艺矿物学研究. 结果表明,渣中含铜1.06%(w),主要以冰铜存在;全铁量为36.41%(w),Fe2SiO4占53.5%(w),Fe3O4为32.5%(w),Fe2O3为14.0%(w),且铜、铁、硅矿物紧密共生,呈细粒不均匀嵌布. 热力学分析表明,在CaO和O2存在条件下,硅酸铁转化为磁性氧化铁的趋势较大. 采用浮选回收铜-高温脱硅-磁选分离铁的选冶工艺处理炉渣,当磨矿细度-0.074 mm含量从75%增加到95%时,一次粗选铜回收率从18.6%增至39.02%,粗选精矿铜品位为4.6%. 炉渣在CaO/SiO2摩尔比0.9、1350℃氧化30 min、10 K/min缓冷速度下脱硅后,经破碎、磨矿、磁选,铁回收率为71%,铁精矿品位达62%.     

碳酸钠对镍渣碳热还原的催化作用

以全铁含量39.40wt%和SiO2含量32.50wt%的镍渣为原料，针对其中的铁以铁橄榄石形式存在难以直接还原磁选提铁的问题，在镍渣中添加不同质量比的碳酸钠促进镍渣碳热还原，进行了热力学计算和实验验证。结果表明，碳酸钠添加量由0增加至6wt%时，还原产物中铁的金属化率和回收率不断增大，继续增大碳酸钠添加量至8wt%时，铁的金属化率和回收率略有减小。不添加碳酸钠的还原产物中铁粒径很小，平均粒径为6 ?m，难还原的铁橄榄石大量存在，而加入6wt%碳酸钠的还原产物中铁粒径粗大，平均粒径增大至17 ?m，铁橄榄石含量明显降低，金属铁的XRD衍射峰强度明显增加。     

湿法冶金回收废旧锂电池正极材料的研究进展

全球电动汽车和智能手机市场的逐年扩大,直接促进了全球锂离子电池市场规模的增加,锂离子电池的回收与再利用具有重要的经济和社会价值。本文综述了废旧锂离子电池正极材料的主要回收方法,包括梯次利用法、火法冶金法、湿法冶金法和直接回收法,重点综述了湿法冶金法的工艺流程和重要步骤,介绍了机械处理与正极材料浸出、浸出液的回收利用、有价值金属产物的再生合成的研究进展,最后对湿法冶金综合回收废旧锂电池正极材料的未来发展进行了展望。     

氰化尾渣无害化处理工艺的优化改进

介绍了山东恒邦冶炼股份有限公司氰化尾渣无害化处理的生产工艺,针对传统因科法处理氰化尾渣有价金属不能有效回收的问题进行优化改进,利用高含硫烟气对氰化尾渣进行无害化处理,使氰化尾渣处理达标,由危废转化成一般固废,并实现有价元素金、银、铜的综合回收,降低处理成本。     

钨冶炼渣中有价金属回收利用研究现状

钨矿的冶炼势必伴随产生大量钨冶炼渣，作为危险固废的冶炼渣含有丰富的有价金属，直接堆积于尾矿库不仅会污染环境、占用土地，还会造成金属资源的浪费。因此，很有必要采用合适的选别工艺技术处理回收钨冶炼渣中Sn、W、Sc、Fe、Mn、Ta和Nb等有价金属，一方面能从源头减少钨冶炼渣排放量，另一方面增加有价金属循环利用率。文章详细阐述钨冶炼渣中不同有价金属选别回收的工艺方法，并对比了不同方法各自存在的优势和弊端，同时也指出了钨冶炼渣被用于生产不同特殊材料的现状。在此基础上，展望了未来钨冶炼渣处理技术的发展方向，为更好综合利用钨冶炼渣提供借鉴。     

Biohydrometallurgy of secondary metal resources: a potential alternative approach for metal recovery

Research on biohydrometallurgy of secondary metal resources is primarily focused on the leaching of valuable metals. For secondary metal resources biological processing can be an economically more effective and environmentally friendlier alternative to traditional hydrometallurgical and pyrometallurgical processes. Therefore, biohydrometallurgy is a rapidly evolving biotechnology that has already provided revolutionary solutions to old problems associated with recovery of metals by conventional pyrometallurgy and chemical metallurgy. This review evaluates various processes of recovery of metals from waste materials and commercial applications are discussed. Case studies and future technology directions are reviewed. © 2013 Society of Chemical Industry