张刘强
阳谷祥光铜业有限公司 山东省聊城市 252327
摘要：近年来随着环保理念深入人心，对污染严重的有色冶金工业而言，如何处理好工业生产过程中产生的固体废物，成为当前必须关注的问题。通过合适的综合利用技术，可以将这些冶金工业固体废物从潜在的污染源转变为重要的可利用二次资源。
关键词：有色冶金技术；现状；发展探讨
引言
有色金属制造包括勘探，开采，加工，冶炼和加工。随着科学技术的发展，物理和化学的先进技术不断被用于有色冶金技术的创新，从而使有色冶金技术取得了新的进步。目前，火法冶金由于其自身的许多缺点而逐渐被淘汰，有色冶金技术的持续创新面临许多挑战，当前，有色冶金正在向环境保护，海洋资源利用和金属替代品的方向发展，但是工业发展与环境保护之间的矛盾使海洋资源的利用变得复杂。与上述研究领域相比，探索二次资源的开采和再利用的前景更大，如果以前实验室的研究和开发结果在以后转移到生产线，那么有色冶金技术将会得到一次大突破。
1有色金属的优势分析
我国是有色金属生产大国，我国有色金属工业的发展是具有一定优势的。首先，我国要实现城镇化发展，使发展实现信息化和低碳化，就需要有色金属产业的支持，因此我国有色金属工业的发展是有较大空间的；其次，在当前我国深化改革的历史机遇下，有色金属产业面临着产业结构调整的时代环境，经济全球化发展和我国对外开放的程度加强，都为有色金属产业提供了更大的国际竞争舞台；最后，当前，我国依然存在固有体制机制，但国内经济还在稳步发展，各地区经济在快速发展，我国当前仍具备低成本优势，因此在市场竞争中具有一定优势，有利于产业发展。在我国工业化发展的过程中，作为工业的基础，有色金属行业的发展成效将对经济增长产生很大影响，今后在其稳定发展中，要改进其中技术方面不足，使其更加契合时代需求。
2有色冶金技术的现状
2.1湿法冶金
在有色金属的提取冶金技术中，湿法冶金是最广泛的冶金技术之一。通常，有色金属通过分解矿物来熔化，通过湿法去除和回收，然后还原为金属。首先将有用的成分转移到溶液中，然后从残渣中分离出浸提液，洗涤并回收携带残渣的金属离子和冶金溶剂，最后对浸提液进行富集和纯化，从清洁液中获得所需的有色金属和相应的化合物。在冶金工业中，将湿法冶金方法用于铀、铜、铝、锌等的实际应用相对广泛。目前，世界上约12％的铜，74％的锌以及所有的氧化铀和氧化铝都是通过湿法冶金技术生产的。例如，易于实现生产过程的自动化和连续性，这对于保护环境很有用。在中国，使用湿法锌熔炼技术生产的锌占锌金属总产量的70％。
2.2火法冶金
在当前的众多有色冶金技术中，火法冶金是最早使用的方法，主要涉及选矿、冶炼和精炼三个阶段，详细流程如下：在完成选矿作业后，在细粒精矿中加入一定的冶金溶剂，需要注意溶剂的比例要按照规范加入，在加入冶金溶剂后进行体系混合操作，然后在高温炼炉中开展冶炼作业，通过冶炼会形成炉渣、含杂质的金属液等，此时需要进一步的精炼处理，除去含有杂质的金属液，最终即可获得精度较高的有色金属。相对比其他的有色冶金技术工艺，火法冶金技术的效率更高，但是其能耗较大，不符合可持续发展和节约资源的要求，所以为了确保其进一步推广和应用，还需要对该技术进行优化和改良。
2.3电冶金技术
有色金属冶炼中，电冶金技术是运用能源条件实现目的的，来对金属进行提取和处理。具体根据其实际电能转化的形式，可以再将其分为两种技术方法，即电化冶金和电热冶金。以铝生产为例，其工业生产使用的方法是单一的，就是冰晶石—氧化铝熔盐电解法，这种技术操作有两项步骤，就是在铝土矿中生产氧化铝，然后进行氧化铝电解。其电解工艺需要在电解槽中执行，将直流电通入，在经过电解质后，可以分解氧化铝。
在冶炼过程中，电流产生的焦耳热，其电解温度需维持在950℃~970℃，阴极和阳极上电解可以分别生成液体铝、氧。碳阳极会氧化，而将二氧化碳等气体析出，通过真空管法，将其中的铝液抽出，经过一定的净化、澄清处理，然后浇筑形成商品铝锭，其产品质量也可得以保证。
3有色冶金技术的发展探讨
3.1完善运用新技术
在有色冶金技术发展中，要将相关学科成就和工程技术新成就积极融入，对冶金技术进一步充实和更新。还要深入研究有色冶金方面的热力学、动力学和反应工程学等。并在研究成果基础上，建立起智能化特征的热力学和动力学数据库，加大对计算机技术的应用力度和水平提升，逐步实现冶金系统设计优化，以及其冶金自动控制。在生产方面更加具有柔性化和高速化特征，能够连续生产而充分利用相关资源和能源，切实实现对生态环境的保护。比如将真空技术应用于有色冶金中，在真空中进行冶金生产活动，改善了实际生产环境，在常压下无法很好地完成的作业，可以在真空环境下顺利完成，且对环境的污染也更少。对此，还需要进一步加强相关应用设备研究，以确保可顺利完成生产任务。
3.2电解制铝技术发展
在传统的电解铝工艺技术中，由于纯冰晶石熔点高、导电能力差、耐腐蚀性弱等特点，使得实际的生产作业中需要消耗较多的电力能源，一方面增加了有色冶金的生产成本，另一方面也加剧了能源匮乏的紧张局面。因此，未来电解制铝技术需要从开发新的制铝原材料方面着手，以此达到改良冶金技术的目标。例如，在传统的冰晶石原料中加入适量的添加剂，使其熔融温度最大程度地降低，达到降低能耗的效果。除了考虑原料能耗外，还须考虑电解槽的使用寿命，因为电解制铝通常会造成电解槽被腐蚀，降低其使用寿命，所以需要开发新式的电解槽，让其寿命得到延长，从而降低生产投入成本。
3.3环境保护与资源综合利用
提取有色金属的冶金过程会产生许多有害甚至有毒气体，例如NOX，SOX，COX等。这些废气会造成严重的空气污染，这也是产生酸雨和温室效应的主要原因。如果不加以控制处理，将导致我国环境条件进一步恶化，生态系统遭到破坏。为了改善人们的生活环境，同时有效实施可持续发展战略，必须加强实施有色金属生产中冶金过程中的“三废”战略，这也是有色金属生产中冶金发展的未来趋势。因此，在未来有色金属冶炼的发展中，应不断优化和改进冶金技术，并使金属冶炼工业朝着绿色化的方向发展。
3.4先进金属材料的生产
随着社会的进步和经济的发展，新型金属材料应运而生。在高科技领域，现代新型材料起着重要的作用，不能被其他材料替代。方便且经济地大量生产性能稳定的现代材料，是当前冶金工业亟待解决的问题，也是冶金工业面临的新问题。根据目前的情况，萃取冶金领域的许多研究人员逐渐改变了他们的研究领域，并致力于现代材料和新工艺的发展，将这种研究结果引入工业实践是有色冶金行业未来发展的方向之一。
结语
我国矿产品固体废物综合利用技术整体上起步较晚，发展时间短导致水平较低。以往由于追求经济效益的最大化，对难处理利用的尾渣废物往往是简单填埋堆积为主，不仅造成严重污染，而且对资源的回收利用率极低。在这方面，欧美等发达国家由于起步较早，积累了大量的技术经验，走在行业的前列。他们有着较为完善的技术设备、理论体系，能够最大化地利用固体废物。我们也应重视起这方面的研究工作，为保障我国资源安全、切实做好环保工作做出努力。
参考文献
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