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移动式破碎机 2024-09-30 20:11:45

金属提炼与回收技术(金属回收制作工艺)

一、金属技术金属硫酸渣多金属综合回收循环经济模式可行性研究

银家沟硫铁矿为中原地区惟一大型多金属硫化矿床,提炼硫铁矿储量4880.9万吨,回收回收并伴生有金、制作银、工艺铜、金属技术金属铁等多种有益组分。提炼硫铁矿是回收回收重要的化工原料矿产之一,是制作制作硫酸、硫磺的工艺主要原料。而硫酸是金属技术金属化肥生产的主要原料,为此,提炼开发硫铁矿资源对发展矿业循环经济,回收回收促进地区经济发展有重大意义。制作

一、工艺背景分析

矿产资源是人类赖以生存和发展的重要基础原料。随着科学技术的不断进步和工业生产的持续发展,人类对矿产资源种类和数量的需求也必将日益增加。但矿产资源又是一种不可再生的资源,随着矿产资源的日益减少、环保要求的日渐严格,有价矿产资源的综合回收与利用即资源的循环利用就显得越来越重要,此方面的技术研究也备受世界各国政府与矿山企业的重视。

灵宝市金源矿业有限责任公司下辖的银家沟矿区是河南省惟一大型多金属硫铁矿床,共探明硫铁矿表内储量4880.9万吨,探明伴生矿产种类及储量为:铜金属量122434吨,金金属量2027千克,银金属量33515千克,与硫铁矿共生的矿产还有钼、铅、锌等,可利用硫铁矿资源较为丰富。

硫铁化工综合项目每年将产生 20.0万吨的硫酸渣,渣中含铜(1.11%)、金(0.49克/吨)、银(43克/吨)、铁(>60%)等有益组分,若不回收利用,将造成资源的极大浪费和环境的污染,地质部陕西地勘局堆浸中心对硫酸渣的综合回收做了大量试验,获得了较好的技术指标:铜浸出率 92.55%,置换率为 99.82%,锌浸出率 80.15%,金浸出率90.93%,银浸出率67.66%,且研究并提出了适宜该类型多金属硫化矿综合回收的选别工艺流程。该项目旨在通过焙烧—浸出等工艺方法,对硫铁矿焙烧渣中的金、银、铜、铁进行综合回收,实现资源利用的无废化,具有良好的经济效益和社会效益。

二、需求分析

(一)市场分析与社会需求

2002年底以来,黄金价格已经上涨了将近20%。在金价上涨之后,白银不断被投资投机者追捧,价格不断上涨。另一方面,随着经济的发展,白银制造产品的需求不断增加,据国外媒体报道,2003年全球制造业对白银的需求量已上升到24358吨,同时,白银的市场价格也平均上涨36%。随着国民经济的不断发展,首饰、银合金等领域对白银的稳定需求,将为国内白银市场的不断繁荣提供支持,白银工业发展空间广阔。

2004年国内铜价格水平同比上涨25%以上,2004年世界平均铜价超过了1.3美元/磅,同比上涨了60%,到了1995年以来的最高水平,主要由于铜需求量的增加和铜库存量的减少相关所致。另外,美元的大幅度贬值对铜价上扬起到助推作用,推动其价格不断上涨,分析人士指出,根据铜价出现的震荡上升趋势,铜价格仍将延续上涨行情。

随着国民经济的需求持续增长,钢铁产品需求持续高速增长,价格一路攀升,2004年我国钢产量达到2.72亿吨,占全球钢产量10.5亿吨的25.8%,钢、铁产量的增长速度分别达21.24%和22.53%,作为钢铁产品主要原料的铁矿石,成为最热门的产品。进口依存度从1991年的16%猛升到2004年的42%,预计2005年还需进口铁矿石2.43亿吨。引起进口铁矿石价格上扬71.5%,因此,最近,国务院决定利用有利条件,大力发展国内铁矿石产量,拉动国民经济持续、稳定的发展。

综上所述,金、银、铜、铁的市场前景广阔,产品畅销。

(二)生态改善

硫铁化工项目每年将产生大量的硫酸渣,这些硫酸渣若不及时综合利用,不仅堆存需要占用大量的场地,对当地的空气、水体都会造成污染。通过此项目,对硫酸渣进行综合回收,可实现资源的无废化,改善生态环境,提高企业经济效益,推动当地经济发展。

(三)经济发展

硫酸生产线及综合回收铜、金、银、铁投产后,即形成了采选、制酸、烧渣综合回收、磷肥生产为一体的产业链,年平均销售收入8354.64万元,年均利润总额4746.91万元,年均上缴所得税1566.48万元,年均税后利润3180.43万元。投资利润率83.81%,投资利税率103.02%。税后全部投资内部收益率65.09%,投资回收期2.6年(含建设期1年),财务净现值6247.88万元(基准收益率20%)。这对充分利用资源优势、经济优势和人才优势,提高经济效益,促进地区经济发展有重大意义。

三、方案设计

为了达到充分、合理、有效、环保、循环利用硫铁矿资源,工程的各个环节工艺流程分别优先如下:

(一)选矿部分

破碎流程为二段一闭路流程。磨矿浮选分为两个系列。选铜系列采用混合浮选流程,将含铜大于0.2%的矿石磨至-200目占65%,进行混合浮选,选出的铜硫精矿再经第二段磨矿分级后一粗一扫二精,实现铜硫分离。不选铜系列将含铜小于0.2%的矿石经一次磨矿磨至-200目占65%,再经一粗一精一扫浮选流程后得到硫精矿。

(二)硫铁化工

硫铁矿经富集成为含硫47%的硫精矿,经沸腾焙烧、酸洗净化、两转两吸(Ⅲ+Ⅱ)工艺制取98%的工业硫酸,作为磷铵原料,磷铵采取半水萃取、氨化喷浆造粒工艺。

(三)提铜工艺

铜精矿进入酸化焙烧炉进行焙烧,烧渣进入酸浸槽,经两段酸浸进入洗涤浓密机,经三次洗涤,浓密机溢流送到板框压滤机进一步净化进入萃取槽,铜液经萃取富集后,负载有机相经反萃进入电解槽,经电解沉积生产电解铜外售,再生有机相返回萃取槽,萃余液用石灰中和达标排放,废电解液返回反萃槽循环使用。浓密机底流即浸渣经脱水后进入调浆槽,用石灰调浆后进入氰化槽,贵液经锌粉置还后进行金、银冶炼分离,得金、银外售,氰化渣经洗涤、脱水后,外售做水泥原料。此流程中,铜、金的作业回收率90%以上,银回收率70%以上。

(四)余热发电流程

硫精粉在沸腾炉内950℃自燃,热量进入余热锅炉,再经汽轮机带动发电机进行发电,经近一年的正常运转,每吨硫精矿可发电200度,平均月发电160万度,自供满足生产外,余量可上网出售。

(五)球团工艺流程

硫酸铁渣、铁精粉、膨胀土按一定比例进行配料,然后进入链蓖机混匀烘干,再进入回转室在1200℃温度下焙烧,成团盘制球冷却。

硫铁矿多金属回收项目是在原生产系统上的技改项目,利用硫铁矿优先选铜,铜精矿湿法冶炼工艺流程,投资少,经济效益、社会效益、环境效益显著,该项目完成后,金源晨光化工有限责任公司的矿石资源得到充分利用,产品结构更加合理,抗风险能力进一步加强。

从烧渣中回收的金、银、铜、铁等有用组分,通过前面介绍的市场分析和社会需求可以看出,产品极具市场竞争力。灵宝市电量充足,硫酸厂有余热发电,电量可完全满足该项目的生产生活发电。

四、效益分析

该研究旨在对硫铁矿多金属资源进行综合回收,实现资源的无废化,符合国家提倡的全面协调提高矿产资源可持续发展能力,开发与节约使用资源,保护资源,提高资源利用效率和保护环境的产业政策,对区域经济的发展必将产生明显的作用。

该项目研究未实施前,销售硫铁矿(原矿)含硫32%~34%,销售价160元/吨,铁、铜等有价元素未回收利用,造成资源的浪费。该项目研究采用优先选铜流程,得5%~8%铜精矿,回收率60%~70%,选铜原矿进入提升搅拌槽用硫酸调浆,经一粗一精一扫浮选得硫品位47%的硫精矿,硫回收率90%。

(1)产品销售收入:15114万元

电解铜:840吨×6.5万元/吨=5460万元

金:30千克×12万元/千克=360万元

银:700千克×1200元/千克=84万元

硫酸:13万吨×250元/吨=3250万元

硫酸烧渣:7万吨×400元/吨=2800万元

余热发电:2000万度×0.58元/度=1160万元

铁精粉:8万吨×250元/吨=2000万元

(2)成本费用:8048万元

采矿费用:75元/吨×20万吨=1500万元

选矿费用:60元/吨×20万吨=1200万元

制酸和发电:300元/吨×10万吨=3000万元

湿法冶炼:7000元/吨×840吨=588万元

铁精粉:8万吨×220元/吨=1760万元

(3)利税:7066万元

(4)税金:7066×17%=1201.2万元

五、结论

硫酸渣不是废物,而是一种有价值的二次资源,从中可回收有色金属和贵金属,含量丰富的铁更是有利用价值,可直接作为炼铁原料,基本做到了无废生产。硫酸渣的综合利用循环经济模式的发展,既有经济效益,又有社会效益,符合国家的资源政策,利国利民,应用前景广阔。

二、废金属回收后干什么用

废旧金属实际上也有着非常广泛的用途,而对于废旧金属的回收也是非常重要的工作,废金属在各个金属制作的领域中是一种重要的来源,很多时候各种金属制品都是从废金属中提取原料的,可以重新利用做成钢筋、铝合金等材料。

比如说废旧金属中的废铜金属实际上在各种各样加工工艺行业的关键来源于,各种各样铜制品绝大多数都是以废铜中提炼的原料。在其中都包含废铜及其新废铜,旧废铜是来源于旧机器设备及其旧设备,一些废旧物件公用设施这些,全是废铜的大批量来源。废铜在每个铜门铜艺制做的各个领域中是一种主要的来源于,许多情况下各种各样铜制品都是以废铜中获取原料的。各种各样除开铜精矿以外,废铜作为精炼铜的关键原料之一,包含旧废铜和新废铜,旧废铜来源于旧机器设备和旧设备,废旧的房子和地下排水管;新废铜来源于生产厂弃掉的铝屑(铜材的产出率之比50%上下),一般废铜供货较平稳,废铜可以分成:裸杂铜:品味在90%以上;黄杂铜(电缆线):含铜原材料(旧电机、线路板);由废铜和其它相近原材料生产制造出的铜,也称之为再造铜。因此,废铜金属是一种很重要的生产制造原料,在日常生活中开展垃圾分类回收也有益于废铜的回收,这针对生态环境保护和资源再利用都是有十分积极主动的功效。

废旧金属还可经过加工,成为金属雕塑、工艺品等,实现更高的美学价值。在上海老港的生活垃圾科普展示馆,其设计、建造和布展的方式,也融入了很多废旧金属的元素。比如,门厅背景墙的一尊绿色山水概念雕塑,是利用回收金属做成的。

废金属可以利用有色金属分选机,不锈钢分选机进行分选提纯,代替了传统的人工筛选大大提高了生产效率。

有色金属分选机

目前我国废旧有色金属和贵金属的回收和提纯能力大大提高,废旧物资回收加工机械的品种和规格也呈多样化发展的趋势,各类从事再生资源回收利用和加工以及产品开发的科研院所逐年增多,废旧回收利用正朝着产业化、规模化的方向发展。

三、电解法处理回收贵金属的工艺流程图。

一、项目背景

贵金属,包括金、银、铂族元素(铂、钯、锶、锇、铑、钌),因其稀有、优异性能和昂贵价格而备受重视。这些元素在地壳中的含量少,提取难度大,但在电子、化工等领域有着广泛应用。随着经济的发展和资源消耗,贵金属的回收利用显得尤为重要。各国纷纷立法并建立专业公司进行贵金属回收,如日本的回收协会、美国的阿迈克斯金属公司和恩格哈特公司、德国的迪高沙公司和暗包岩原料公司,以及英国的阿迈隆金属公司。

我国随着电器、电子设备的更新换代,产生了大量含贵金属的废弃物,不仅浪费资源,且对环境造成污染。因此,贵金属的回收再利用不仅经济效益显著,且有助于环境保护。

二、贵金属回收利用概况

各国对贵金属回收利用都非常重视,形成了相应的回收利用产业。回收方法包括火法、湿法以及两者的结合。火法工艺历史悠久,回收率高,但流程复杂,中间环节多,能耗高,且可能产生二次污染。湿法工艺则具有能耗低、综合利用好、废弃物少、生产连续等优点。

三、生产工艺简介

针对不同原料和产品方案,贵金属回收工艺有所差异。总体上,铜阳极泥处理工艺有火法和湿法之分,二次资源处理则涉及火法、湿法、拆解、机械和预处理。

1.铜阳极泥处理工艺

火法工艺:通过硫酸化焙烧、烟气吸收、稀硫酸浸出、还原熔炼等步骤,回收贵金属。该工艺回收率高,适合大规模处理,但流程长,环节多,对环境有一定影响。

湿法工艺:采用不同酸分段浸出阳极泥中的贱金属杂质,富集金、银。该工艺金属分离在酸性水溶液中进行,节能环保,回收率可达99%以上。

2.二次资源处理工艺

选冶联合工艺流程:适用于含铅高的铜阳极泥,通过阳极泥加硫酸磨矿、浮选、精矿焙烧、电解等步骤,回收贵金属。

天津大通铜业有限公司金银分厂阳极泥处理流程:针对特定成分的阳极泥,采用特定的流程,如添加氧化剂浸出、控电氯化浸出金等,以提高回收率。

4.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:通过预处理、热分解、硝酸浸出、提纯等步骤,回收贵金属。

以∑Pt为载体的催化剂回收流程:需经过预处理富集阶段,然后再行分离提纯。预处理方法包括火法富集法、载体溶解法等。

以上工艺流程展示了贵金属回收利用的多样性和复杂性。实际操作中,应根据阳极泥的成分选择合适的工艺流程,以实现高效、环保的贵金属回收。

参考资料:镍钴分离