许志慧
福耀(通辽)精铝有限责任公司 内蒙古通辽 029200
摘要:随着我国的工业技术的不断完善,冶金行业开始对于有色金属提取技术的研究也在不断创新。我国既是有色金属的生产大国,也是有色金属的消费大国。因此,国内关于有色金属的提取技术已经慢慢趋于成熟。本文概述了有色金属提取的几种技术及其发展现状,并对冶金行业发展的前景进行探讨
关键词:有色金属;提取技术;冶金行业
引言
我国工业发展脚步加快,有色金属提取冶金技术也获得快速的发展,使我国工业化的发展又迈向新的阶段。就当前现状来看,电冶金、湿法冶金、火法冶金是目前应用最广泛的三种有色金属提取冶金技术。在本文中,笔者首先针对这三种有色金属提取冶金技术进行分析,在这个基础上对有色金属提取冶金技术的未来发展趋进行研究。
1有色金属提取冶金技术种类
1.1湿法冶金技术
在我国的冶金行业中,湿法冶金技术最主要是被应用在铀、锌、铜和铝的金属的提取工作中,湿法冶金技术在整个行业中都占据了重要的地位。湿法冶金技术包含了大部分金属的提取冶金技术。通常情况下,在冶炼铝金属的过程中往往都是采用矿物分解的方式,之后在去除和提取的过程中采用湿法技术,最后将其再还原成金属。具体的操作步骤为:先将有用的成分转入到溶液中,之后对溶液采取浸取的方式,残渣会与其分离开来,然后再把夹有少量残渣的冶金溶剂和金属粒子回收起来并进行充分洗涤,最后再进行富集和净化的作业,这样我们所需要的铝金属及其相应的化合物就在净化液中被提取出来了。目前世界上几乎所有的氧化铝都是通过湿法冶金技术生产的,这主要是由于湿法冶金技术在生产的工艺和质量上都具有显著的优点,其生产作业后有价金属的综合回收程度很高,其也能够轻松的实现连续化和自动化的生产作业过程,在生产过程中不会产生大量的污染物,不会对周围环境造成污染。
1.2火法冶金技术
火法冶金技术也是一种较为常见的提取方法。铅冶炼也是以火法工艺为主流,包括基夫赛特、SKS法、ISP法等,我国三联炉工艺已成为先进炼铅技术代表,产能总量达到全国总产能的80%以上。火法冶金技术的工艺流程主要分为选矿、冶炼和精炼这三大步骤。第一步是选矿,就是企业要派出负责这项工作的人员根据具体的要求和实际的情况进行选矿,选矿的原则是应尽可能的选择金属含量较高的细粒精矿;第二步是冶炼,在第一步骤所选择确定的细粒精矿中加入相应的冶金溶液,之后再把它们加入到鼓风炉中并进行持续性的加热,当确定它们的温度比炉料的熔点低时再停止加热,这样材料就会凝结成块;最后一个步骤是精炼,对第二个步骤所得到的材料进行再处理和冶炼,这样所得到的铝金属只含有很少的杂志,大大的提升了这些铝金属的纯度。在实际的工作中应用火法冶金这一技术时,为了更加有效的节约能源消耗、提升冶炼的强度并进一步的降低冶金的时间,我们还可以采取一些有效的措施,如提高冶炼温度、闪速熔炼或是喷射冶金等技术,也可以适当的改善其动力学条件。从我国的铝金属提取冶金工业的实际情况来看,火法冶金技术在铅冶金行业中所占到的地位是十分重要的。
1.3电冶金技术
电冶金技术作为一种近几年来发展的十分迅速的冶金技术,其主要就是要借助电能进行作业的,电能有着不同的转化形式,那么与之相对应的电冶金技术就也分为两种,即电化冶金和电热冶金。在我国的工业企业中生产铝所采用的唯一方法就是冰晶石-氧化铝熔盐电解法,这一技术主要有两个步骤,首先要在铝土矿中将氧化铝生产出来,之后就是将氧化铝进行电解。通常情况下,这一技术都是要在电解槽中完成的,在电解槽中接入直流电,氧化铝会被电解质分解,焦耳热维持的电解温度是稳定的,阴极上就会产生液体铝,氧则会在阳极上生成,最后将铝液用真空法抽出,从而形成商品铝锭。
2我国铝金属提取冶金技术的发展趋势
2.1有色冶炼固体废物处理的管理
针对各种不同种类的有色冶炼固体废物,尽管目前已经开发出了许多处理方法和技术,但由于技术经济成本等方面的原因,能实际应用的技术少之又少。其根本原因在于我国有色冶炼固体废物大多属于危险废物,且未获得豁免管理,采用任何技术处理后的固体残留物依然属于危险废物,需按照危险废物进行管理。在固体废物处理过程中,若无经济效益也不能实现废物的大幅减量,则该技术的实际应用必然受阻。所以加强废物处理过程的管理与监督,并完善废物最终处置过程的环境风险评价。另一方面,在发展过程中,还可充分利用“互联网+”,建立基于互联网的有色冶炼固体废物的回收系统和交流中心,强化不同企业间的相互合作,充分配置资源,延长并拓展固体废物处理产业链,大力支持冶炼固体废物在不同冶炼企业间的相互消纳,从而实现冶炼废渣的源头减量和有价金属资源的高效回收利用。
2.2生产性能指标更加优异的金属材料
在我国的高新技术领域中,性能指标更为优异的材料所发挥的作用也是极为重要的,传统的、常规的普通材料是很难替代这些先进材料的。因此,在我国冶金工业的生产过程中,我们现阶段所面临的一个最重要的问题就是怎样才能更加经济、方便并且大批量的生产出这些性能更为稳定的先进的金属材料,这也是冶金工业面临的新挑战。现阶段的实际情况是,我国各类单位企业负责冶金提取工作的科研人员都开始慢慢转变研究方向了,他们将更多的精力和经费都放在研发先进的金属材料上了,并且不断完善并创新现有的生产工艺,而我国铝金属冶金工业的一个重要的发展趋势就是将所研发出的生产性能更为先进的金属材料能够科学并且高效的落实到生产实践中。
2.3进一步完善并优化现有的生产工艺
现阶段,我国的铝金属提取冶金行业的市场竞争氛围还是较为激烈的,而企业要想在竞争如此激烈的市场环境中得以生存和发展,那么除了应用性能更加优异的新型金属材料外,还必须不断的改进并优化现有的生产工艺。企业应根据自身的实际情况和特点引进市场上出现的先进技术,优化冶金作业生产的整体工艺流程,在保证产品质量的同时,还应做到降低成本并且减少能源消耗,这对于环境保护工作也是十分有利的。所以,我国铝金属提取冶金技术行业中的一个发展趋势就是尽可能的改进并优化现有的生产工艺,使其朝着连续化、大型化和自动化的方向发展。
2.4对各类资源进行综合利用实现绿色化发展
在铝金属提取冶金技术运行过程是会产生碳氧化物、氮氧化物和硫氧化物等有毒气体的,它们是导致酸雨和温室效应形成的主要原因,严重的污染了大气环境,所以,我们坚持以技术创新,绿色冶炼,协同发展的构筑体系为向导,构建出高效协同作业的管控模式,做好环境保护工作。另外,我国的地下水和江河湖海也会受到一些废液和副产废渣的污染,广大城镇居民的生活环境会受到影响,同时我国所制定的可持续发展战略也难以得到落实。因此,在金属提取冶金工业中应重点做好对“三废”的处理工作,不断的改良并完善现有的冶金技术,对生产资源进行综合利用、技术装备、环境保护等达到世界领先水平,所以,绿色化发展和可持续发展是冶金工业未来的发展趋势。
结语
综上所述,新时代下,冶金行业所面临的挑战十分严峻,金属提取技术身为其一部分,也面临着不进则退的局面。所以,只有在深化自身原有技术体系的同时,进行新技术、新材料、新工艺的创新,才能保证金属提取技术可以紧随时代,一同进步。只有不断打破原有体系的禁锢,在实际的金属提纯中,推陈出新、排除万难,使有色金属提出技术才能真正的实现良性发展。
参考文献
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