铅冶炼过程中的资源综合回收利用

1、铅锌冶金过程工业综合利用技术进展( 姓名：孟裕松 学号：1504210533 )摘 要：简述了冶金资源的综合利用的途径即就是解决资源短缺、治理污染、改善环境和实施可持续发展战略的。同时介绍了铅冶炼企业在资源综合利用方面的进展情况，以及在冶炼过程中的“三废”即固体废弃物、冶金废水、废气和阳极泥中有价金属的综合回收。并且简述了铅冶炼未来的发展同循环经济，资源综合利用的结合，即就是铅锌联合工艺对铅冶炼和有价资源的充分综合利用的趋势和展望。关键词：资源综合利用 阳极泥 “三废”Abstract: The comprehensive utilization of metallurgical resour

2、ces is to solve the shortage of resources,control pollution improve the environment and implement the strategy of sustainable development. At the same time,it introduces the lead smelting enterprises in the progress of comprehensive utilization of resources,as well as in the smelting process of &quo

3、t;three wastes" that solid waste,metallurgy waste water,waste gas and anode slime have comprehensive recovery of valuable metals. And described the future development of lead smelting with circular economy,comprehensive utilization of resources,that is,the comprehensive utilization of lead and

4、zinc smelting and valuable resources of the trend and prospects.Keywords: Comprehensive utilization of resources; Anode mud; “Three wastes”1 我国冶金过程工业综合利用的现状中国资源综合利用是我国经济和社会发展的一项长远的战略方针，对于贯彻落实节约资源和保护环境的基本国策，缓解工业化和城镇化进程中日趋强化的资源环境约束，加快经济发展方式的转变，增强可持续发展能力都具有重要意义。开展资源综合利用也是解决我国矿产资源短缺的重要途径，是实现矿业可持续发展战略目标的

5、现实选择，在国民经济发展中占有举足轻重的地位。资源综合利用主要包括：在开发矿产资源过程中，对伴生、共生矿物进行综合开采、回收和利用，在生产过程中对废渣、废水(废液)、废气、余热、余压和水资源加以充分利用，在产品使用过程中各种废弃、废旧物资的回收和加工利用。伴随着我国铅锌工业的迅速发展，从其冶炼过程中回收得来的副产品产量也连年攀升，中国的白银产量、铟产量、铋产量、镉产量都已经居世界首位。归纳铅的各种冶炼工艺可以知道综合回收的原料是红白镉尘、酸泥、氧化锌、铜镉渣，沉钒后液、钴渣、铅渣、大窑渣、蒸馏残渣、铁矾渣等，主要产品铅、铟、镉、银、汞、镓、钴、铊等有价金属。而现在我国对于铅冶炼过程综合回收利用

6、得比较好的厂就有豫光集团、株洲冶炼厂，深圳岭南中金集团、葫芦岛有色金属公司等。由于铅锌冶炼企业数量多，采用的工艺多种多样，分布的范围广，因而在铅锌冶炼过程综合回收利用还存在着许多现实的问题：因此，我国有色冶金资源综合利用存在的问题主要集中在科学的行业规划与有效的行业监管缺位、产业结构失衡和技术水平落后等方面，具体体现在：1、企业规模小，资源开采无序；副产品太多，不值得单独投资，给回收带了很大的困难。2、产品技术含量低，产业结构失衡分析手段有限，对伴生产品品位不清楚，造成浪费。3、资源综合利用水平低，循环利用力度弱对铅锌冶炼规模扩大而对副产品的回收没有同步。4、回收技术的制约导致副产品回收率不高

7、，资源开发和生态环境保护之间矛盾尖锐。2 铅锌冶炼过程的资源综合利用2.1铅锌资源现状我国铅锌资源广泛，矿石类型复杂，共伴生组分多。铅锌资源的特点和开发的总体条件是特大型、大型矿山数量较少，但储量较丰富；伴生元素较多，矿石类型复杂；分布上是贫矿多富矿少；采矿及矿物加工水平已处于世界前列；矿山外部基础设施较为完善；矿山资源开发利用的秩序和矿山环境治理需加强。自然界中铅锌矿石主要有两种：硫化矿石和氧化矿石。铅锌矿石类型主要有硫化铅矿、硫化锌矿、氧化铅矿、氧化锌矿、硫化铅锌矿、氧化铅锌矿以及混合铅锌矿等。以锌为主的铅锌矿床和铜锌矿床较多，而铅为主的铅锌矿床不多，单铅矿床更少。我国铅锌矿矿床物质成分复

8、杂，共伴生组分多，大多数矿床普遍共伴生Cu、Fe、S、Ag、Au、Sn、Sb、Mo、W、Hg、Co、Cd、In、Ga、Ge、Se、Tl、Sc等元素，有些矿床伴生元素达50多种，许多铅锌矿开采不完全，资源浪费现象严重。而铅锌冶炼行业是高能耗、高水耗、高资源消耗的行业，同时又是副产品较多、资源浪费严重、环境污染严重的行业。我国的铅锌行业企业数量迅速增加，生产规模不断扩大，但由于铅锌矿产资源不足，对外依存度逐年提高，能源消耗大、污染严重、资源综合利用低、技术水平落后等因素制约着铅锌冶炼行业的发展，因此，实现可持续发展是必由之路。2.2 铅锌冶炼工艺我国现有铅产量的50%由国有大型铅冶炼企业生产，另5

9、0%则由其它所有制形式的企业生产。生产工艺主要有烧结鼓风炉法、密闭鼓风炉法、英国帝国熔炼公司密闭鼓风炉法及德国齐鲁公司QSL法等。技术较为先进的ISP及QSL法的铅产量仅占总产量的16%左右，其余则为烧结鼓风炉或密闭鼓风炉法生产的。特别值得指出的是，还有相当一部分企业采用的是污染严重，已被国家明令禁止的烧结锅生产工艺。铅冶炼基本都是是火法冶炼，湿法还处在试验阶段。火法冶炼可以简单概括为传统炼铅法和直接炼铅法两大类。传统法即烧结焙烧-鼓风炉熔炼法；近年国内外研发出多项直接炼铅的新工艺，如富氧底吹熔池熔炼（QSL）法、基夫塞特（Kivcet）法、富氧顶吹熔池（Ausmelt/Isasmelt熔炼）

10、法、卡尔多炼铅（Kaldo) 法、氧气底吹熔炼 -鼓风炉还原炼铅（水口山炼铅/SKS)法等。 图1 铅冶炼典型工艺流程图锌冶炼方法主要是湿法和火法两种，火法包括竖罐炼锌、横罐炼锌、电热法炼锌、密闭鼓风炉炼锌（ISP) 等方法。其中，横罐炼锌已经基本上被淘汰了，竖罐炼锌在国外也已经基本被淘汰，在我国只有葫芦岛锌厂和部分中小型锌厂还在使用该工艺。湿法炼锌有常规浸出法、热酸浸出黄钾铁矾法、热酸浸出赤铁矿法、热酸浸出针铁矿法、氧压浸出法等。湿法炼锌是目前世界上应用最广泛的炼锌方法，用该方法生产的电锌产量约占总锌产量的80%。图2 锌冶炼典型工艺流程图 图3 企业资源闭路循环示意图由于我国铅锌冶炼企业部

11、分规模小、生产工艺及设备落后的小型企业，我国铅锌原料矿品位较低，成份复杂，铅锌冶炼工艺流程长，生产技术复杂，铅锌冶炼行业的废气中含工业粉尘、汞、镉、铅、砷等重金属，且SO2浓度较高，废渣、废水排放量较大，污染严重。另一方面，我国有色金属尾矿的综合利用率仅为7左右，其中含有价金属量很高，可作为二次资源回选，不仅会降低环境污染，在一定程度上能够补充矿产资源。虽然我国铅锌冶炼行业有价金属回收不尽如人意，但一些大型的铅锌冶炼企业具有对铜、银、镉、锡、铟、金等多种有价金属进行综合回收利用的技术和能力。我国现有的铅锌冶炼工艺远远落后于国际铅锌冶炼水平，国家应鼓励开发铅锌冶炼新技术，在冶炼过程中对金属进行回

12、收或消除，这样既解决了铅锌冶炼渣的污染问题，又能有效地利用资源，最终实现无害化和清洁化生产。2.3 铅锌冶炼的资源回收利用2.3.1 铅锌冶炼中废气处理一、铅锌冶炼厂在烧结焙烧中废气主要包括粉尘、烟尘和烟气，烟粉尘主要是铅、锌、砷、镉、汞、铜、铁等重金属及其氧化物，烟气主要有 SO2、NO2、CO 等。烟灰中除含Zn外，还含Pb、Fe、As、Sb、Cu、C等，大多以氧化物形态存在，经过电收尘后的无尘烧结烟气，主要含SO2。二、烧结时产生的烟气经过锅炉余热利用和电收尘(除尘)后的烟气中，约含SO2为4%5%，可送制取硫酸作原料用。一般制酸的基本工艺为：含SO2烟气净化干燥转化吸收(制H2SO4)

13、尾气排放。可制98%H2SO4产品(达国标工业H2SO4要求) 。全国铅生产中所产生的烟气量，制成工业H2SO4约为90万t/a。三、排出的鼓风炉熔炼烟气，经收集除尘后，其含Pb及Cd、Se、Te等可返回炉料配料用，以利用有价金属。排出的无尘尾气中含Pb很少，符合排放标准而放空。四、通常锌精矿中含硫30左右，铅精矿含硫20左右，铅锌混合精矿含硫波动在2226之间。精矿进行焙烧或烧结焙烧时，精矿中硫被氧化为SO2，随烟气进入烟气净化系统，大多采用生产硫酸加以回收利用，同时减少SO2污染。从烧结烟气中回收SO2，采用两转两吸接触法制取工业硫酸，每年可减少尾气 SO2排放量9.20万t，年产成品工业

14、硫酸(以96%硫酸计)约13.90万t，实现了硫资源的回收，同时回收的硫酸可作为辅料用于焦化厂回收铵制取硫酸铵。五、用烟化炉法烟化鼓风炉熔炼炉渣时排出了烟化烟气，其含尘中有Pb 10.6%、Zn 60%(ZnO形态存在)，除去尘后(含ZnO)进行回收ZnO，最终用于炼Zn的原料。排出的尾气合格而排空。其它在电解精炼中排出的少量酸气，经过排风系统稀释后而放空。火法精炼粗Pb时排出的烟气(尘量少)可回收In等金属。六、冶炼烟气治理技术进步主要集中在烟气除尘、低浓度SO2综合利用及炼铅工艺技术升级三个方面，本节仅探讨后两个方面。七、低浓度SO2利用技术进步对策1. 非稳态氧化制酸技术：2. 由原苏联

15、科学院亚伯利亚催化剂分院获得的这一技术成果为解决低浓度SO2烟气制酸问题提供了经验。非稳态转化技术具有烟气中SO2浓度在2%3%时，仍能维持自热平衡的特点。但由于转化能媒冷热交换频繁、受损快，导致转化效率快速下降。目前，国内采用此工艺的烟气SO2转化率在80%90%之间，处理后尾气中SO2仍不能达标。这一技术虽然解决了低浓度SO2烟气制酸的热平衡问题，但需采用低温水来解决水平衡问题，而且由于触媒粉化率高，而造成硫酸产品的质量严重不合格，实际应用仍有许多问题须解决。3. 湿烟气制酸技术：其特点是：可处理任何浓度的烟气并制取工业用硫酸，SO2转化率可达99%，制酸尾气SO2浓度可达标，热能利用率高

16、，不产生工业废水，工艺简单，操作方便等。目前，我国已有一家大型冶炼厂引进了该技术用于铅烟气治理技术改造，且工程即将投产，实际效果如何，很快即可由实践来说明。一、 铅冶炼工艺技术进步对策动力波洗涤除尘及WSA技术是目前解决铅冶炼烟气低浓度SO2污染问题较好的方法之一，但是这仍然是一种末端技术。要想根治冶炼烟气污染问题，必须依赖于铅冶炼工艺技术进步的贡献。二、铅冶炼技术进步的技术支持： 如上所述，Kivcet法及KSS法炼铅工艺已被生产实践证明是世界当今最成熟最先进的。近年来，国内几家大型冶炼企业及相关设计单位在行业主管部门的组织下，通过出国实地考察、情报调研等途径，对炼铅技术进行了大量的研究工作

17、，基本上论证了引进国外先进炼铅工艺的技术可行性。但由于非技术原因，技术引进工作暂无定期。三、铅冶炼技术进步的经济支持：引进国外先进的铅冶炼烟气末端治理技术或铅冶炼核心技术及设备，需要大量的资金投入。目前，“国际金融组织贴息贷款”、“外国政府（混合）贷款”、“国家财政债券技改专项资金”等均重点支持涉及环境保护与资源综合利用的技术改造项目建设。四、铅冶炼技术进步的政策支持：为了支持企业进行铅冶炼技术改造，该类技改项目可列入环境保护与资源综合利用项目，在投资、税收及土地购置等方面都可享受优惠政策。2.3.2 铅锌冶炼中水处理一、铅锌冶炼废水组成在铅锌冶炼过程中会产生大量的工业废水，这类废水富含重金属

18、，对环境造成的污染较为严重。铅锌冶炼工业废水主要由下列成分组成：（1）大量的冷却水，可以循环使用，但有一定量冷却水外排。这类水含重金属较低。（2）冶炼冲渣水，这类水含悬浮物量大，且含少量重金属离子。（3）烟气制酸的污酸废水，这类废水含酸高，且富含砷汞等重金属离子，危害很大。（4）铅锌冶炼过程中跑、冒、漏以及洗涤设备、滤布、收尘布袋等洗水，这类水也含较高重金属离子。（5）雨水等，由于雨水冲刷工厂生产场地，也带有少量重金属离子和悬浮杂物，此类水不能直接外排。二、铅锌冶炼废水处理工艺A. 传统处理工艺铅锌冶炼污水传统处理工艺有许多种，其中，石灰法因其去除污染物范围广、处理成本低、不产生二次污染而广泛

19、应用。但实际操作参数难以掌握，存在处理效果不稳定的缺点。石灰法处理铅锌冶炼污水的工艺参数研究中证明：在pH值9.0，反应时间约1520min的条件下，处理出水的重金属可全部达到排放标准，再投加0.20.3g/L的Al2(SO4)3，反应约5min可除50%以上氟。硫化物沉淀法也是一种去除重金属离子的有效方法。使用硫化物的主要优点是生成的金属硫化物的溶度积要远远低于其相应的氢氧化物沉淀。硫化物沉淀能在宽的pH范围内对重金属离子有高的去除效率，金属硫化物比氢氧化物更密实，脱水性能更好。然而，我们知道金属一般存在于酸性条件下，使用硫化物沉淀法会产生有毒的硫化氢气体。因此，使用该方法要求在中性和碱性条

20、件下。化学沉淀铁氧体法是1973年由日本电气公司（NEG)首先提出的处理含重金属离子废水的一种方法。它最早应用于试验室污水处理。铁氧体法处理重金属废水主要是在含有重金属离子废水中加入铁盐或亚铁盐，在一定条件下形成铁氧体。在铁氧体形成过程中，各重金属离子通过吸附、包裹和夹带作用，取代铁氧体晶格中Fe2+或Fe3+的位置，形成复合铁氧体沉淀析出，从而使废水得到净化，是一次能脱除多种重金属离子的方法。电解法是利用金属的电化学性质，在直流电的作用下，重金属化合物在阳极离解成金属离子，在阴极还原成金属，从而除去废水中的重金属离子。电解法处理重金属废水具有运行可靠、操作简单、劳动条件好等的特点，但它只适合

21、处理高质量浓度的重金属废水，对含重金属离子质量浓度较低的废水进行处理，因其电耗大、投资成本高、在含重金属废水的处理上未能得到普遍应用。但是这些方法都有各自的弊端，比如石灰中和法会产生大量的中和渣占用场地，金属在中和渣中被稀释，不利于回收，处理后水含钙离子较高，容易结垢对管道设备造成影响等。B. 处理新工艺目前，膜分离技术是铅锌冶炼工业废水处理的较新工艺。铅锌冶炼废水是典型的结垢性和腐蚀性工业废水，靠常规的重金属处理工艺是不能满足生产回用水标准要求的，必须对生产废水进行脱盐深度处理才能达到循环回用的要求，从而实现废水的减排。常用的脱盐工艺有离子交换、膜分离技术、电渗析等。经调查研究发现，离子交换

22、法和电渗析法由于成本高，操作复杂等原因不适合高含盐量的铅锌冶炼废水脱盐处理，而反渗透膜处理技术是当前工业用水脱盐处理的首选方案。将膜技术成功应用于韶关冶炼厂废水处理系统中，经过科学论证铅锌冶炼废水处理工业水利用率由87%提高到96.3%，大幅削减了外排水量。2.3.3 铅锌冶炼中中间渣处理一、冶炼废渣的组成特征铅冶炼渣主要有鼓风炉渣和烟化炉处理废渣。炼铅炉渣是一种组成非常复杂的高温熔体，由于各个工厂炼铅方法以原料成分的不同，所产炉渣成分也有所差异，主要由FeO、SiO2、Al2O3、CaO、MgO、ZnO等组成，以化合物、固溶体、共晶混合物等形式存在，同时还含有硫化物、氟化物等。锌冶炼的原料差

23、距较大以及冶炼工艺方法不同，也就导致锌冶炼产生渣的类型截然不同，如铁矾渣、铅银渣、铜镉钴渣等。采用湿法炼锌中性-酸性复浸出工艺产生的浸出渣经挥发窑系统回收部分有价金属，然后对其得到的二次渣进行XRD分析，从废渣的XRD分析得出废渣中铁主要以单质铁、硫化亚铁、氧化亚铁、磁铁矿和铁锰氧化物，铅主要以方铅矿，锌主要以闪锌矿，银和铟以银铟锌硫化物形式存在，铜、镉则主要以硫化物等形式存在。铅锌冶炼原料成分不同，以及冶炼工艺的多样化，使得铅锌冶炼渣中化学组成各不相同，所以对铅锌冶炼渣的综合利用方法也要根据具体情况确定。因此，在处理铅锌冶炼渣时首先要对其进行化学分析，确定其化学组成，在此基础上进行进一步处理

24、与利用。在烧结焙烧中产生含烟尘的大量烟气，通过电收尘后获得了大量的烟尘。目前全国的烟尘总量约40万t/a，其中含Pb 2%3%，其它有价金属如Cd、Tl、 Se和Te等含量共为4.24%，具有综合回收及利用的价值。在冶炼过程中产生量比较大的废物，包括烧结、熔炼、精炼过程都会产生炉渣。炉渣的生产量是金属生产量的10%70%。在鼓风炉还原熔炼铅时，产出了不少的炉渣。据统计，全国炉渣总量约25万t/a。含Pb 2%2.5%，Zn 15%，其它有价金属如Cu、In、Se（砷）、Te（锑）和Ge（锗）等；还含FeO+Al2O3 30.5%，CaO+MgO 18.5%，SiO2 20%。在进行电解精炼中产

25、生了很多的铅阳极泥，其中含Cu 5%7%、Pb 8.5%、Sb （锑）30%35%、Bi 5%6%、Ag 15%18%和Au 0.1%0.15%。全国的铅阳极泥约2.8万t，可回收贵重金属。在用火法精炼铅时产生浮渣，其中含有Pb、Cu等，可以进行综合回收利用。在使用烟化炉法处理鼓风熔炼的炉渣时可产出烟化渣，其含有FeO、SiO2、CaO、ZnO和CuO等，具有回收价值。此外，在处理浮渣时可产生少量的熔渣，在电解精炼铅时出现了一些残阳极物，这些固废物也具有回收价值。二、 铅锌冶炼渣回收工艺烟尘中含Pb及其它有价金属(Zn、Cu、In、Au、Ag等)，目前大部份的烟尘返回与铅精矿配料进行熔炼回收。

26、另一部分烟尘可回收稀散金属如铊(Tl)等。将烟尘用水浸出、中和、再酸浸后萃取铊及反萃铊。还原铊再用锌置换而获得海绵铊，经熔铸后可得铊锭(Tl 99.99%)产品。鼓风炉炼铅所得到的炉渣量很多，且含Pb、Zn、Cu、In、Se（砷）和Te（碲）等。用烟化炉法处理炉渣时获得ZnO，可送提取金属Zn。而产出的烟化渣含有Fe、Si、Ca和Cu等的氧化物，可用于制灰砖材料，或用于作水泥的添加料。铅锌冶炼渣具有双重性，一方面对环境存在直接或潜在的危害，另一方面冶炼渣中又存在大量有价金属，因此这些废渣将成为重要的二次资源。目前，国内外铅锌冶炼渣综合利用工艺主要有有价金属回收。生产水泥和建材等方法，这些方法在

27、处理铅锌冶炼渣的过程中虽然达到了资源的综合利用的目的，但也存在着一定的弊端。铅锌冶炼渣中有价金属回收是通过酸浸、碱浸、熔炼以及浮选等工艺对其中有价金属进行回收。铅锌冶炼渣中有价金属的回收可以提高有价金属的综合利用率，提高企业的经济效益，减少重金属污染，但是冶炼渣中有价金属含量低、回收金属单一、工艺复杂、对设备要求较高以及回收有价金属后仍有废渣产生。铅锌冶炼渣经过高温熔融，然后经水淬急冷形成玻璃态粒状物料，在硫酸盐或碱激发下具有一定活性，可以作为水泥熟料或者是生产建材。（1）在铅锌精矿烧结焙烧时，精矿中铅、镉、铊、汞及其化合物易于挥发，富集在烟尘中，汞则绝大部分进入烟气中。目前烟尘全部返回配料，

28、由此造成镉、铊等元素的积累，金属镉在粗锌精馏过程可以提取，但镉进入粗锌过多，粗锌含镉量过高，若超过0.25%，会影响锌精馏塔能力和精锌质量；铊因没有单独处理回收工艺，而在系统内循环。由于此类烟尘是在氧化性气氛下挥发的，镉、铊的可溶率较高，从含镉烟尘中单独提取镉、铊可直接采用湿法流程处理，主要步骤是：酸性浸出-净化-锌粉两次置换-海绵镉、 含铊海绵镉-氧化-水浸、净化、置换-海绵铊-压团熔铸-金属铊，海绵镉送精馏提纯产出精镉。（2）锌精馏产物硬锌是一种富含铟、锗的锌合金，主要组成质量分数为（%）：Zn>85、Cu 2.05、As 1.8、Sb 0.74、In 0.10.5、Ge 0.163

29、。硬锌采用蒸馏法得到锌粉、含铟锗底铅和锗渣，底铅通过碱熔处理使铟锗同时进入碱渣，再经碱煮可浸出锗，浸出渣用酸浸回收铟。锗渣采用浸出-丹宁沉锗得到锗精矿，进一步用氯气浸出-水解-经还原可制得金属锗。锗、铟的直收率可分别达78%、84%。（3）锌精馏副产粗铅高度富集了铟，是回收铟最好的物料，其主要组成质量分数为（%）：Cu<0.01、Pb 97.47、Zn 2.39、Fe 0.017、S<0.1、Sn 0.24、Cd<0.01、As 0.007、Sb 0.07、In 0.30.5。目前从粗铅中回收铟主要步骤是：粗铅先经熔化，在750800的温度下鼓风氧化，使铟呈氧化铟进入浮渣，浮

30、渣-硫酸浸出-P204有机溶剂萃取-反萃-置换-熔炼-电解-电铟。（4）铅锌电解精炼产出的阳极泥富含锑、铋、铜、金、银等，目前和铜电解阳极泥一起处理，锑、铋未进行回收，造成锑铋损失而且对银电造成一定影响。铅阳极泥主要组成质量分数为（%）：Cu 57、Pb 8.5、Sb 3035、Bi 56、Ag 1518、Au 0.10.15。处理此类阳极泥方法较多，采用湿法氯化浸出分步置换或水解沉淀分离铜锑铋，再精炼锑铋和含金银的贵铅，即可有效地回收锑铋。铅锌在自然界里特别在原生矿床中共生极为密切，金属锌是铅精矿中含量较高的伴生元素!在氧气底吹炼铅工艺中，铅精矿中大部分锌在底吹炉中进入高铅渣中，然后以氧化锌

31、的形式在还原炉中进入炉渣中。还原炉渣中的氧化锌和氧化铅在烟化炉中被还原为锌和铅的蒸汽，上升到炉子的上部空间再度被氧化成氧化锌和氧化铅，以烟尘状态被收集。铅精矿中的锌大约有90%都进入烟尘中，烟尘中锌含量超过50%，可以作为提取锌的原料进行外售，也可以厂区内部设立冶炼工艺进行回收。现阶段已有已开发的工艺可以对烟尘中的Zn进行回收，如河南豫光采用的工艺将含锌烟尘与锌焙烧矿混合后经湿法冶炼工序进行回收。电解精炼时可得到铅阳极泥，它除含有Cu、Pb、Sb（锑）、Bi（铋）等，还含有贵金属Au及Ag。目前一般采用湿法综合回收阳极泥中的金属。阳极泥中含有许多杂质，需要通过还原熔炼使其进入炉渣和烟尘中出去，

32、使贵金属在铅液中富集形成贵铅。这一过程产生的炉渣可返回之前的工艺中继续提炼，生成的烟尘可用于回收锑，也可直接外售。贵铅中除了金银铅外，还含有铋、铜等金属元素，需要通过氧化精炼工序使贵铅中除金银外的杂质尽量除去，整个工艺流程如图三。这个过程除了产生金银含量 97%以上的金银合金外，还产生各种炉渣。铋渣可继续设置工艺用于回收铋，含铅渣可送入铅冶炼工序中提炼铅，铜渣一般用于外售。从金银合金中回收金银需要进行电解精炼，以金银合金为阳极，纯银片为阴极，硝酸银和硝酸水溶液为电解液进行电解。阴极生成收集的银粉铸锭后出售，而阳极泥( 黑金粉) 中含有50%-70%的金和30%-40%的银，需进一步分离金银。分

33、离的方法有两种，一种是硝酸分离法，利用硝酸溶解阳极泥中的银，不溶部分为品位较高的金粉，可铸成阳极送往精炼，也可直接外售；第二种是二次电解法，将阳极泥再铸成阳极，按银电解处理产出电银，而阳极泥( 二次黑金粉) 含金量较高，可铸成阳极送金电解精炼。纯金片为阴极，氯化金的盐酸水溶液为电解液进行电解，可在阴极收集到金粉铸锭。电解阳极泥在回收金银后，会产生含铋渣料，其中铋含量较高，综合回收利用效益比较好，能够给企业带来重要的经济效益。在铅阳极泥的提炼加工生产过程中，铋的经济效益已经成为一项非常重要的经济指标，其工艺流程如图四。 将氧化铋渣用碱熔后，控制好还原条件，采用还原熔炼的方式生成的粗铋质量较好，成

34、本也低，回收率更高，是一种非常有效的生产工艺。这一工艺在生成粗铋送往火法精炼之外，还生成铜锍、炉渣、烟尘等。铜锍、烟尘可外售，炉渣可返回铅冶炼系统。粗铋中除了铋外，还含有铅、银、铜等杂质元素，需要经过火法精炼工序除去这些元素。阳极泥中的锑进入金银冶炼后主要有两种去向，较集中的是与砷一同进入烟尘中，还有部分进入渣中。砷锑烟灰与渣中的锑均可回收，用于生产锑白，其工艺流程如图五。采用还原熔炼来处理一次烟灰与一次渣，烟灰与渣中的锑、铅、砷的氧化物在转炉中被还原为单质，之后在高温下挥发脱砷，脱砷后的粗锑送入锑白炉中进行氧化挥发，锑氧化为三氧化锑，挥发进入烟灰中，通过旋风除尘、布袋除尘等工序可得到锑白外售

35、。2.3.4 铅锌尾矿的综合利用铅锌尾矿是在铅锌浮选作业过程中产生的，是由选矿厂排放的尾矿矿浆经自然脱水后形成的固体矿物废料，其主要原料是硅酸盐，其中含有多种重金属成分。大量的尾矿主要堆放在尾矿库或者一些自然场所中，不可避免地带来一些环境污染问题。铅锌冶炼废渣的处理与处置，遵循的原则主要是减量化、资源化、无害化。总的来说，铅冶炼废渣的综合利用可以归纳为以下几种：1从冶金废渣中提取有价金属元素铅矿物中的有价元素只有部分得到利用，大多数铅冶炼企业在冶炼中提取出目的金属后，其它的有价金属一般都进入渣中。目前，有色冶金废渣中金属回收主要采用选冶、火法冶炼和湿法冶炼等技术。前一阶段一节对有价元素的回收利

36、用已经阐述得很清楚，因此需要因伴生的金属的类型选择合适的方法进行处理。2. 储存、处理与填埋 填埋是将铅冶炼废渣填入大坑或洼地中，以利于地貌的恢复和维持生态平衡。其具体做法是: 废渣倾入填埋场后，用专用机械将其摊薄、压实，累计厚度达到工艺要求后，再覆盖设计厚度的粘土并压实，依次反复填埋、压实、覆盖，直至充满整个填埋场，这时应对填埋场进行封场处理。在封场后的填埋场上进行绿化。 3. 生产矿渣水泥 利用铅冶炼废渣生产矿渣水泥是目前研究较多、较深入的一种废渣利用方法。我国利用钢渣生产矿渣水泥工艺较为成熟，大部分水泥厂现已改变传统的生产原料及方式，采用钢渣作为配料生产水泥。很多铅冶

37、炼废渣的主要成分为Fe2O3、SiO2及CaO等，与炼铁企业产生的钢渣成份大致相同，虽然还含有其它一些杂质，但是只要控制加入量就适宜于水泥的生产，所以利用铅冶炼废渣生产矿渣水泥是可取的。因此，铅锌尾矿主要用于以下几个方面：1.尾矿再选对有价组分的回收；2.生产建筑材料； (1)利用尾矿制砖 (2)利用尾矿生产水泥(3)利用尾矿生产装饰材料3.直接用作采空区填充材料；(1)分级尾砂充填 (2)高浓度全尾砂胶结充填 (3)似膏体胶结充填3.铅锌联合工艺铅锌冶炼行业节能技术未来的发展必须改变传统的冶炼工艺，转变为铅锌联合冶炼循环经济产业模式，该模式是依靠工艺升级，建立铅锌联合冶炼整体化工艺流程，利用铅系统处理锌系统产生的二次物料，锌系统处理铅系统产生的二次物料，形成良性的内部物料循环，最终铅、锌两大系统只产生一种无害弃渣， SO2烟气全部制酸，废气达标排放，具有工艺流程一体化、资源综合利用水平高、能源节约水平高等优势。通过对产品结构的调整和工艺技术的改造提升，确立铅锌冶炼系统的循环经济产业模式及产业链。铅锌冶炼联合工艺的思路：提升铅、