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选矿优化控制 2024-09-30 18:38:27

高炉渣的回收与利用(炉渣金属回收管理)

一、高炉管理电解法处理回收贵金属的回收回收工艺流程图。

一、利用炉渣项目的金属背景

贵金属即金Au、银Ag、高炉管理铂Pt、回收回收钯Pd、利用炉渣锶Sr、金属锇Os、高炉管理铑Rh和钌Ru八种金属。回收回收由于这些金属在地壳中含量稀少,利用炉渣提取困难,金属但性能优良,高炉管理应用广泛,回收回收价格昂贵而得名贵金属。利用炉渣除人们熟知金Au、银Ag外,其他六种金属元素称为铂族元素(铂族金属)。

贵金属在地壳中的丰度极低,除银有品位较高的矿藏外,50%以上的金和90%以上的铂族金属均分散共生在铜、铅、锌和镍等重有色金属硫化矿中,其含量极微、品位低至PPm级甚至更低。

随着人类社会的发展,矿物原料应用范围日益扩大,人类对矿产的需求量也不断增加,因此,需要最大限度地提高矿产资源的利用率和金属循环使用率。由于贵金属的化学稳定性很高,为它们的再生回收利用提供了条件,加之其本身稀贵,再生回收有利可图。

二、贵金属回收利用概况

由于贵金属在使用过程中本身没有损耗,且在部件中的含量比原矿要高出许多,各国都把含贵金属的废料视作不可多得的贵金属原料,并给以足够的重视。且纷纷加以立法、并成立专业贵金属回收公司。

日本20世纪70年代就颁布了固体废物处理和清除法律,成立回收协会,至目前已从含贵金属的废弃物中回收有价金属20几种。

美国回收贵金属已有几十年的历史,形成回收利用产业,成立专门的公司,如阿迈克斯金属公司和恩格哈特公司,1985年就回收5吨铂族金属,1995年回收的贵金属增加到12.4~15.5吨。

德国1972年颁布了废弃管理法,规定废弃物必须作为原料再循环使用,要求提高废弃物对环境的无害程度。德国有著名的迪高沙公司和暗包岩原料公司都建有专门的装置回收处理含贵金属的废料。

英国有全球性金属再生公司—阿迈隆金属公司,专门回收处理各种含贵金属废料,回收的铂、钯、银的富集物就有上千吨。

我国的各类电子设备、仪器仪表、电子元器件和家用电器等随着经济发展和生活水平的提高,淘汰率迅速提高,形成大量的废弃物垃圾,不仅浪费了资源和能源,且造成严重的环境影响。随着时间的延续,更新的数量还会增加。如果作为城市垃圾埋掉、烧掉,必将造成空气、土壤和水体的严重污染,影响人民的身体健康。且电器设备的触点和焊点中都含有贵金属,应设法回收再利用。

三、生产工艺简介

根据原料、规模、产品方案的不同、回收工艺有所区别。总体上讲,针对铜、铅阳极泥有火法和湿法之区别,针对二次资源则除火法湿法之外还涉及拆解、机械和预处理工序。

1、铜阳极泥处理工艺

l火法工艺

火法的传统工艺流程如下

铜阳极泥

H2SO4硫酸化焙烧烟气(SO2 SeO2)吸收

稀H2SO浸出 CuSO4溶液粗Se

浸出渣

还原熔炼炉渣

贵铅

NaNO3氧化精炼渣滓回收Bi Te

银阳极

银电解海绵银银锭

黑金粉

金电解废电解液回收铂、钯

金板金锭

该流程的主要环节是硫酸化焙烧浸出分离,铜转化为可溶性硫酸铜,硒化物分解使硒氧化为二氧化硒挥发分离,含SeO2和SO2的气体由气管抽至吸收塔,SeO2被水吸收生成H2SeO3,并同时被在水中的SO2还原为粗Se。焙烧浸出得CuSO4和部分AgSO4硫酸碲溶液,用铜(片或粉)置换出含碲的粗银粉送银精炼。金、银富集在浸出渣中。还原熔炼主要用浸出渣加氧化铅或铅阳极泥合并进行,产出含金银的贵铅,然后贵铅经氧化精炼分离铅、铋和碲,浇铸为金银合金,经银电解及精炼,产出海绵银铸锭,银泥(黑金粉)电解得金,金电解废液回收铂、钯。该法的特点是回收率高,可达90%以上,对原料适应性强,比较适合规模处理,欧美和前苏联国家大多采用火法流程,流程的缺点是冗长,中间环节多,积压金属和资金严重,特别是规模小时更为突出,影响经济效益。除此之外,高温焚烧产生有害气体,特别是铅的挥发,产生二次污染,因此它的应用受到限制。

●湿法工艺

20世纪70年代湿法流程迅速崛起,并得到国内冶金界的认可,下面做以简单介绍:

铜阳极泥

H2SO4浸出铜 CuSO4溶液

乙酸盐浸出铅 Cu、Pb溶液

HNO3浸出银 AgNO3溶液 Ag

王水浸出金渣熔炼回收Sn

金溶液

萃取精炼

金粉

该法用不同的酸分段浸出阳极泥中的贱金属杂质,以富集金、银。用H2SO4先使铜成为CuSO4,以乙酸盐常温浸出铅,使铅生成可溶的乙酸铅(Pb(Ac)2)分离。浸出渣用硝酸溶解银、铜、硒、碲,含银溶液用盐酸或食盐沉淀出氯化银(AgCl),其纯度可达99%以上,回收率可达96%,再从氯化银中精炼提取银,用王水从硝酸石溶渣中溶解金,金溶液用二丁基卡必醇(DBC)萃取,草酸直接还原得金产品,金纯度>99.5%,回收率可达99%。湿法工艺金银总回收率分别大于99%和98%。由于全流程金属分离都在酸性水溶液中进行,因此称为全湿法工艺,与火法工艺相比,有能耗低,有价金属综合利用好、废弃物少、生产过程连续等优点。

l选冶联合工艺流程;

铜阳极泥

H2SO4磨矿脱铜

浸出 CuSO4溶液

浸出渣

H2O调浆

浮选尾矿炼铅

精矿

焙烧焙炼烟气回收硒

银阳极电解银粉银锭

黑金粉电解金板金锭

该流程用于处理含铅高的铜阳极泥,流程包括阳极泥加硫酸磨矿及浸出铜,含金、银的浸出渣调浆进行浮选,选出的精矿进行苏打氧化熔炼产出银阳极,电解产出银和金粉等工序。流程中金、银回收率分别达到95%和94%。由于引入浮选工序,精矿熔炼设备规模为火法工艺的1/5,试剂消耗节约一半,减少了铅的污染,简化了后续熔炼过程,提高了经济效益。

l天津大通铜业有限公司金银分厂阳极泥处理流程

成份

Cu Au Ag Pb Sb Bi Sn Ni As Te

15.64 2132g/T 15.94 9.95 20.17 1.32 0.92 0.40 7.30

流程

阳极泥

H2SO NaClO3(氧化剂)

稀酸浸出

控电位V420mv

炉渣炉液

HCl H2SO4 NaClO3

V.1200mv金的控电氯化沉Se Te

SO2 Cu粉置换

SO2 SeO2溶液

炉液 NaClO3炉渣1200mv回收得H2SeO3

粗Te CuSO4

尾液 Au粉硒

草酸二次金的控电氯化浓缩结晶尾液

炉液炉渣

Au粉尾液硫代硫酸钠浸银

铸Au锭

炉渣炉液

富集Pb.Sb水含肼沉银

外销

尾液银粉

银粉

银阳极泥

电解

电银阳极泥电解液

回收金

该流程设计上没有预焙烧工序,而是以浸铜时添加氧化剂(NaClO3),使阳极泥中Cu、Se、Te氧化成为CuSO4、H2SeO3和H2TeO3并转入溶液,在溶液中的H2SeO3用SO2还原得到粗Se。Te则用铜粉置换得Te精矿,CuSO4经浓缩得到结晶CuSO4.5H2O。浸出渣经二次控电氯化浸出金,一次浸出金用SO2还原,二次浸出金用草酸还原,金的回收率可达98.4%,控电氯化渣用硫代硫酸钠(Na2S2O3)浸银。硫代硫酸钠试剂毒性小,消耗少,反应速度快,适于处理含银物料,银的回收率可达99%,纯度达99%。

大通铜业有限公司的阳极泥含铅和锑比一般的铜阳极泥高,类似于铅阳极泥,因此所用的流程类似于铅阳极泥的氯化法流程,首先用FeCl3或HCl+NaCl溶液浸出铅阳极泥中的铜、砷、锑、铋及部分铅,同时有少部分银生成AgCl2-溶解,浸出液用水稀释至PH0.5,使SbCl3水解为SbOCl沉淀,同时沉淀出AgCl(沉淀率达99%以上),浸出渣用氨溶液浸出银,使转为可溶性的Ag(NH3)2Cl,再从溶液中用水合肼还原银,氨浸出渣用HCl+Cl2或HCl+NaClO3浸出回收金,区别在于金、银回收先后的选择问题,这需要视具体成分而定。

以上是处理各种阳极泥的几种典型原则流程,可根据处理阳极泥的成分进行不同的组合。

2、金、银基合金及双金属复合材料以及带载体的贵金属废催化剂的回收流程。

●金银合金和金属废品废料、废件的回收流程

含Au、Ag以及ΣPt的双金属废料废件

预处理

热分解400~600℃

硝酸浸出

难溶的残渣(Au、Pt、Pb等)硝酸浸出液(含Ag及其它金属)

Cl

溶解回收AgCl

残渣溶液 AgCl其它金属

硫化物SO2或NaSO3

沉金粗Ag提纯

粗Au溶液(Pt、Pb)

提纯

预处理可以是拆解或机械处理,热处理的主要目的是在400~600℃条件下去除有机物,以及低溶点的金属,然后用qN HNO3溶解,使物料中的银和其它贱金属氧化,以硝酸盐形式转入溶液,从溶液中回收银和提纯,硝酸不溶残渣,可以用王水或水氯化浸出或其它溶解金、铂和钯,从溶液中回收分离提纯Au、Pt和Pd。

黄金的提纯:粗金返溶解用二丁基必醇萃取金,反萃之后,再沉金,得到提纯。而含Pt、Pd溶液可用二烷基硫醚或N-二仲章基氨基乙酸(N540)萃取钯,达到与铂的分离,钯的萃取率可达99.5%,铂的萃取率几乎是零。有机相经水洗后用NH3.H2O反萃取钯,反萃取液再回收提纯钯。二烷基硫醚被认为是迄今为止工业上分离铂、钯最有效的萃取剂,它的唯一缺点是稳定性稍差,易氧化,萃取平衡时间稍长,萃取液回收铂。当然也可以用30%N540异戊醇+70%煤油萃取铂和钯分离。30%N540萃铂的条件4级萃取,1级洗涤3级反萃、铂的萃取率可达99.9%,4NHCl反萃,反萃率为99.95%,从反萃液中获得纯度为99.9%的铂产品。

对于铂、钯的分离提纯问题,传统的方法是反复沉淀法,水解沉淀法,硫化物沉淀,氨盐沉淀或离子交换分离。沉淀法的缺点,首先是分离效率不高,其次是周期长,回收率低,试剂消耗大、操作条件不佳麻烦。离子交换法,树脂饱和浓度低,用量大,交换彻底、交换时间长。萃取分离提取是近期崛起的分离方法,它的传播速度快,避开湿法冶金中最为繁杂的液固分离的问题,萃取剂可循环使用,流程相对简单,周期短,金属回收率高,纯化效果好的优点。因此被广泛应用。

●以∑Pt为载体的催化剂回收流程

∑Pt载体有蜂窝状和小球状高溶点硅、铝酸盐,由于高温使用过程部分贵金属会向内层渗透,部分被烧结或被釉化包裹,或转化为化学惰性的氧化物和硫化物,因此他们的回收利用带有一定的难度。他们的回收必须经预处理富集阶段,然后再行分离提纯,预处理富集阶段分为:

▲火法富集法,高温熔炼以铁为辅收剂。碳作还原剂,加碳熔剂使载体转变为低熔点、低粘度炉渣,获得含富铂族金属的铁合金,后续酸浸除铁,获得铂族金属精矿。该方法的Pd、Pt回收率分别为99%,98%以上。也可以用硫化物(Fe2S,Ni3S2)作捕收剂,较低温度熔炼,获得冰镍后用铝活法化酸浸,获得铂族金属精矿。

▲载体溶解法:γ—Al2O3载体催化剂,经磨细用H2SO4.NaOH或NaOH+Na2SO3+联胺溶液直接溶解氧化铝,而贵金属全部富集在不溶解渣中。

▲再后续的分离提纯就可以接以上流程湿法部分,形成完整的流程。

二、炉渣的性质

又称溶渣。火法冶金过程中生成的浮在金属等液态物质表面的熔体,其组成以氧化物(二氧化硅,氧化铝,氧化钙,氧化镁)为主,还常含有硫化物并夹带少量金属。

炉渣在冶炼过程中起着下列重要的物理及化学作用:①形成熔融炉渣使脉石组分或杂质氧化产物与熔融金属或熔锍顺利分离;②脱除钢液中的有害杂质硫、磷和氧,吸收钢液中非金属夹杂物,并保护钢液不致直接吸收氢、氮、氧;③富集有用金属氧化物;④在电炉冶炼(电弧炉、矿热电炉、电渣重熔炉等)中炉渣还起着电阻发热体的作用。炉渣在保证冶炼产品质量、金属回收率、冶炼操作顺行以及各项技术经济指标方面都起着决定性的作用。“炼好渣,才有好钢”的说法,生动地反映了炉渣在冶炼过程中的重要作用。

炉渣的物理化学性质炉渣完成冶金作用的好坏,主要决定于熔融炉渣的熔点、粘度、界(表)面张力、比重、电导率、热焓、热导率以及某些组分的活度(a)等。这些物理化学性质被炉渣的组成决定。炉渣的组分靠加入适量的熔剂调整,最重要的熔剂是石灰石和石英石。萤石(CaF2)在电炉炼钢渣及合成渣中也是重要的熔剂。

炉渣中CaO及FeO的活度一定温度下取纯CaO的反应能力为1,溶解于炉渣中的CaO相对于纯CaO的反应能力的分数就是炉渣中CaO的活度;炉渣中FeO的活度意义与此类似。FeO活度高的渣对钢液脱碳有利;CaO活度高,FeO活度低的渣对钢液脱硫有利;CaO及FeO活度高的渣对钢液脱磷有利。

炉渣的碱度炉渣中碱性氧化物含量与酸性氧化物含量的比值称为炉渣的碱度,它对炉渣的性质有显著的影响。钢铁冶金生产中常用CaO/SiO2,(CaO+MgO)/SiO2,(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3+TiO2)等表示炉渣的碱度。在有色冶金中则常用渣中酸性氧化物中的氧量与碱性氧化物中的氧量之比来表示渣的酸碱性,此比值称为渣的硅酸度。

三、废旧物资管理规定

废旧物资即陈旧(闲置)的东西,或废弃的,可以作为再生资源的可回收利用性。下面是我为你整理的废旧物资管理规定,希望对你有用!

废旧物资管理规定

第一章总则

第一条为规范废旧物资管理,明确废旧物资管理程序,结合公司管理规定,制定本办法。

第二条本规定适用于事业部各部门废旧物资销售、回收、修复、再利用等工作程序。

第三条本办法中的废旧物资包括

(一)废旧设备(废阀门、废电机、废工器具、废备件、废碱锅、废计算机、废打印机、废摄像机、废照相机、废复印机、废油印机、废传真机及其配件等);

(二)废金属材料(废钢材、边角余料、废铜等);

(三)废产品(PVC清床料、PVC水料、PVC塑化片、废盐酸、废硫酸);

(四)废旧包装桶;

(五)其他废品(滤布、废塑料、废轮胎、废纸花、废矿渣、废电石袋、废编织袋、废电缆等)。

第二章职责权限

第四条生产运行处:

(一)负责本规定的制(修)订及执行情况的监督检查与考核;

(二)负责制定事业部《物资报废标准》,负责废旧物资的鉴定。

(三)负责修旧利废物资的再利用管理。

第五条财务处及仓储中心在废旧物资管理中职责权限:

(一)负责事业部废旧物资销售手续审批流程的办理;

(二)负责与物流总公司联系催促拉运,并负责拉运过程监控管理工作;

(三)负责销售过程和售后所有单据的保存、统计和相关帐务处理。

(四)负责对废旧白金、银、金、铜进行计量、建账、保存、销售全过程管理。

(五)负责各车间《废旧物资台帐》的监督检查管理工作。

第六条车间、中心在废旧物资管理中职责权限:

(一)负责废旧物资的鉴定工作。

(二)负责废旧物资的统计工作。

(三)负责本车间产生的废旧物资建账以及现场管理工作。

第七章修旧利废中心在废旧物资管理中职责权限:

(一)负责废旧物资的鉴定工作。

(二)负责修理车间无法修复的废旧物资。

(三)负责提交事业部无法修复物资的外协检修申请。

(四)负责建立《废旧物资台帐》以及《修旧利废台帐》。

第三章废旧物资管理流程

第八条修旧利废物资管理流程:

(一)各车间对回收的废旧物资是否有修复价值进行初步鉴定,对可自行修复的自行修复。无能力修复的由修旧利废中心确定自行修复或外协修复。

(二)修旧利废中心和各车间将自行修复的废旧物资建立《修旧利废台帐》,填写《废旧物资修复验收单》经生产运行处设备员确认签字后,交所属车间进行使用,车间暂不使用的,由废旧中心负责倒运至仓储中心二级库房进行保管,仓储中心库管员依据《废旧物资修复验收单》分类进行摆放,并做好防护工作,同时录入ERP二级库在事业部范围内

共享。

(三)外协修复的废旧物资由所属车间填写《废旧物资修复验收单》经生产运行处设备员确认签字后,倒运至仓储中心二级库房,仓储中心库管员依据《废旧物资修复验收单》办理相关入库、存储、管理的手续。

第九条报废物资管理流程:

(一)各车间、部门将产生的无修复价值的废旧金属材料进行分类管理,并进行统计建立《废旧物资台帐》,每月25日将台帐上交至仓储废旧物资库管人员备案,废旧物资库管理人员负责监督检查车间台帐的真实性。

(二)废旧包装桶由车间负责统计数量,并建立《废旧物资台帐》,各车间填报《废旧物资鉴定单》,由生产运行处专管、修旧利废中心以及各车间三方确定签字,由各车间持有《废旧物资鉴定单》倒运至仓储中心露天库房,填写《废旧物资鉴定单》准确数量签字留存,进行入库统一管理。废旧物资库管人员定期办理《废旧物资销售申请单》流程,经生产运行处专管、财务总监、事业部总经理审批,联系物流总公司进行销售。对于由厂家回收的,仓储中心、车间负责留存合同复印件,并建立回收明细,并由厂家签字确认回收数量。

(三)废产品类废旧物资由各车间统一进行分类管理,并建立《废旧物资台帐》,每月25日将台帐上交至仓储废旧物资库管人员备案,废旧物资库管理人员负责监督检查车间台帐的真实性。

(四)废旧设备各车间统一分类保管建立《废旧物资台帐》,每月25日将台帐上交至仓储废旧物资库管人员备案,废旧物资库管理人员负责监督检查车间台帐的真实性。根据管理需要各车间提交《废旧物资销售申请单》附《固定资产报废审批表》至仓储中心废旧物资库管人员。经事业部相关人员审批后,报财务资产部对已进行财务处理的报废固定资产签字确认,并报物流总公司销售。

(五)其他废品各车间统一分类保管建立《废旧物资台帐》,每月25日将台帐上交至仓储废旧物资库管人员备案,废旧物资库管理人员负责监督检查车间台帐的真实性。

(六)所有报废物资仓储中心在接到销售申请单时废旧物资库管人员要及时办理事业部相关审批手续。根据管理需要各车间提交《废旧物资销售申请单》至仓储中心废旧物资库管人员,由废旧物资库管人员办理《废旧物资销售申请单》流程,经生产运行处专管、财务总监、事业部总经理审批后,联系物流总公司进行销售。

第四章废旧物资管理内容

第十条修旧利废管理要求

(一)各部门在材料使用的过程中,须遵循优先使用二级库中的库存物资,最后方可领用成品大库物资,以此消耗二级库物资降低成本。

(二)仓储中心废旧物资库以及各车间要做好废旧物资分拣、分类、归整、标识、保管、修复、发货及现场管理工作。堆放区实行分区摆放,并要求做好标识,对所有物资要妥善保管,防止丢失。

第十一条废旧设备管理要求:

因工艺变动需要拆除的设备(如减速器、电机、泵头等)、报废的设备,调出部门需根据《固定资产管理规定》办理,固定资产变更手续后方可申请销售,销售前报废的设备必须经过破坏、去功能化,危化品设备必须经过清洗、置换无害化处理后方可进行销售。任何部门任何人未经批准不得随意擅自处置各类固定资产。

第十二条事业部废料的销售

(一)事业部仓储中心将审批完毕的《废旧物资销售申请单》交物流总公司。

(二)废料提货人员根据开好的废料销售发货单进厂提货,门卫对进厂车辆进行检查,对拉运需过磅废旧物资的车辆认真检查。

(三)废旧物资库管员严格按发货单内容进行发货。

1、按个数计量的废料,产生废旧物资的车间设备员、事业部废料保管员认真清点,两人共同签字。拉废料车辆出门卫时,门卫根据废料销售单进行检查。

2、需过磅废料,产生废旧物资的车间设备员、事业部废料保管员共同到地磅称量,两人共同签字。如若一方不在事业部必须由仓储中心主任或生产运行处设备处长签字代办,不得指派其他人员代办。(注:仓储中心废旧物资库的物资销售由生产运行处专管和废旧物资库管员签字)。

(四)公司要求物流总公司接到《废旧物资销售申请单》10个工作日内将需销售的一般废料处理完毕,每月30日前将废料销售名称、销售单价、销售数量OA反馈给事业部。

废旧物资处理管理规定

一、废旧物资的范围:

1、已不能再利用的废旧编织袋。

2、检修时拆卸下的不能再使用的废钢、废设备、废主器件、废电览、废电线等。

3、炉渣。

二、废旧物资处理的审批:

废旧物资的处理及价格由公司领导根据市场情况定价出售。

三、废旧物资的出库程序:

1、公司财务根据公司领导的意见开具废旧物资出库单并做出相关费用,出库单应由相关领导签字。

2、废旧物资清点要有两人以上库管人员在场,清点完成后根据财务开具的出库单组织发货,待所有款项收取完毕后,物管人员填写出门证交给司机或购买人。

3、送货司机或购买人将出门证交给门卫,经门卫检查核实后方可出门。

4、废钢材、废设备的处理如需出厂变卖,应由库管人员与检修人员共同参与所得款交给公司财务。财务开出库单,库管补开出门证。(废旧物资出厂时应先填写临时凭证说明情况)

废旧物资回收管理规定

为了更好的有序回收废旧物资,以最大限度的减少浪费,改善环境卫生,特制定本规定。

本规定适用范围:各种原料包装物、各种设备包装物。本规定执行责任人:各个车间使用原料及设备包装物由各个车间安排人员进行回收,责任人为车间主任,技改扩建项目所使用的原料及设备包装物由项目负责人负责回收。

一、经公司会议决定废旧物资交方由生产部门负责,接受方由供销部负责,执行原料及设备谁负责谁发放谁负责回收的原则;

二、根据公司以前的业务情况规定:铁粉包装物、纯碱包装物、乙酰化包装物,包装物采用完好回收方式,其余均可采用以破损物件回收方式;

三、生产单位同供销部门交接时间定为每日7:30~9:00,非长期性回收的废旧物资在工作时间可随时交于供销部门;

四、废旧物资交接两方要严格执行,不得有拒交和拒接现象发生,每次交接完毕后要有手续凭证;

五、处罚方式:凡是厂家要求回收的包装物,丢失或者损坏按照厂家价格赔偿,塑料编织包装物按件处罚每个1元,设备包装物未交回,按设备造价的5%处罚;

六、要求非破损回收的包装物,破损率不得高于2%,高于部分每个按照新购入价格进行赔偿,购入原材料的过程中,在领料时需由双方说明做好手续,对硝基氯化苯的包装物破损,按照实际发生计。

参考资料:矿用过滤机