铜冶炼烟尘中有价金属回收研究现状

孙航宇,杨洪英,王志鹏,张 勤

(东北大学冶金学院,辽宁沈阳 110819)

铜是我国有色冶炼行业的大宗金属,2019年全国精炼铜产量978.4 万t,位居世界第一,其中火法冶炼产出的铜约占总量的80%。铜火法冶炼系统具有产能大、耗能高、排放多的特点[1],在铜冶炼过程中产生的气体排放物中含有大量的SO2、重金属化合物和其他微细颗粒,通过净化过滤装置清洁烟气时捕集到铜冶炼烟尘[2]。烟尘中砷和重金属含量很高,对环境有潜在的污染风险,而且是重要的二次资源[3]。近年来,由于铜精矿品位不断下降以及多元素伴生矿增多,使得烟尘的成分更加复杂。铜冶炼烟尘中砷含量高且大多数以剧毒的化合物形式存在,若不进行合理处置将严重危害人体健康以及自然生态[4-5]。如果把烟尘直接送回冶炼系统配料,大部分杂质元素将会在冶炼系统中闭路循环,不仅会降低冶炼效率,严重时还将影响整个冶炼过程的正常运转,因此目前对烟尘大都采用单独处理工艺回收其中的有价金属,并避免砷等有害杂质在系统中闭路循环[6]。

本文综合现阶段国内外铜冶炼烟尘综合利用的技术方法以及工艺路线,将烟尘处理方法归结为湿法、火法、联合法以及微生物浸出法四种主要工艺,并针对不同处理方法的适用范围及优缺点进行了讨论,对未来铜冶炼烟尘处理方向进行展望,以期对相关研究人员提供帮助。

1 铜冶炼烟尘概述

1.1 铜冶炼烟尘的来源

铜冶炼烟尘主要来自于火法炼铜中精矿的熔炼、铜锍的吹炼以及粗铜的精炼三个过程[7]。……