摘要：随着我国工业的发展，每年有色冶金废渣产量不断增加。而许多因有色金属冶炼产生的金属废渣，不仅具有较高的污染性，也具有很高的回收利用价值，含有许多稀有金属和贵金属，如果随意弃置，会给周边生态环境的发展带来不利影响，更是一种资源浪费行为。因此，本文对有色冶金废渣处理处置技术进行了研究，介绍了稳定化、固定化等处置技术，湿法浸出法、选冶法、火法冶金等回收处理技术，在综合了解各项处理处置技术的基础上，结合该行业发展现状，对有色冶金废渣处理处置技术未来发展趋势进行了展望。

　　关键词：有色冶金；废渣；处理处置；发展

　　近年来，我国在发展过程中，资源和能源紧张问题也逐渐显现出来，同时这些问题也对经济发展形成了制约。尤其是金属资源，不仅用量较大，成本较高，且随着社会需求量不断上升，已经呈现紧缺形势。为了保障经济的良好发展，相关企业要思考如何合理使用金属资源，提高金属资源的利用率，以控制金属资源消耗，为此，需要研究如何采用合理有效的技术对金属进行可持续利用。对于冶金工业来说，对有色金属进行冶炼时，要关注到冶炼后产生的较多的可回收的有价值冶金废渣，意识到其剩余价值，并对其进行收集、处理后再利用，如此也能保障安全弃置有色冶金废渣，从而促使该行业实现经济可持续发展的目标。

　　1有色冶金废渣现状

　　经统计，我国21世纪初时，有色冶炼废渣就已经超过了一千万吨，并且随着工业发展，还在不断增加，到现如今，已经具有相当大的规模，可见我国的有色金属采矿业发展形势十分良好。但同时也导致冶金废渣产量不断增加，在有色金属冶炼后，经历高温熔化、水淬等环节后，许多有价金属会变成细小的黑色颗粒，隐藏在大量的废渣中，而且由于各个地区的金属矿产不同，有色金属冶炼废渣成分变化也较大，不少地区的有色冶金废渣中蕴含了较高的隐藏价值。

　　而按照当前的废渣处理处置要求，不仅是冶炼行业，其他行业都需要按照废弃物排放标准对生产加工过程中产生的各种废弃物进行处理后，达标排放。因此，需要将有色冶金废渣进行相应的无害化、回收化处理，以物尽其用，并保障冶炼行业废弃物安全排放。随着有色冶金废渣产量不断增加，在当前社会，有色冶金废渣处理处置技术、废渣中的有价金属回收就成为了一个研究重点，也是确保矿山和其他废弃物向着资源化方向发展的主要方式之一。经过几十年的技术研究，我国的有色冶金废渣处理处置技术水平不断上升，出现了不少科学可行的回收利用、综合处理、安全处置技术等。

　　2有色冶金废渣回收处理技术

　　2.1湿法浸出回收处理

　　湿法浸出回收技术的应用较为常见，是固体废物浸出应用最广泛的方法，有色冶金废渣中的有价金属通常采用离子交换、分步沉淀、萃取等方法分离回收。而且在实际应用时，它有酸法和碱法两种选择，因此，适用性更广，适用于冶炼渣、冶炼烟尘、电镀污泥等有价金属含量高的废渣。

　　如对含有Cu、Zn、Ni等金属的废渣，使用硫酸和盐酸作为浸出液，经过化学反应，可以快速、有效地回收这些有价金属。而对含有Cr、Fe等金属的废渣，可使用氨水或氨盐作为浸出液。可见，这两种浸出法分别采用了酸碱性浸出液，针对不同的金属杂质，浸出效率会不同，因此，在对有色冶金废渣进行回收处理时，需要结合废渣产生的原因、冶炼原材料等初步分析废渣中可能含有的金属种类，然后选择相应的湿法浸出法。

　　2.2微生物浸出回收处理技术

　　微生物具有氧化和还原特性，含有微生物的溶液与含有金属成分的废渣接触后，会通过氧化还原反应，使之以离子态或沉淀的形式与原物质分离。曾有学者研究过，利用微生物浸出法处理铅锌冶炼废渣时，如果条件适宜，各种有价金属的浸出率会非常高。如废渣浓度为5%、溶液成酸性、温度保持在65℃的适宜反应条件下时，锌、铜、镓和铟的浸出率都超过了80%，铜的浸出率更是高达95.5%。而铅和银主要以硫酸铅、黄钾铁矾类物质或硫化银形式富集在渣中。

　　2.3选冶法综合回收处理

　　利用选冶法回收有价金属时，具体实施方式也有多种。首先，以浮选法回收有价金属，将有色冶金废渣破碎磨细后，根据废渣中不同成分表面特性差异，主要是对水的亲疏性不同，由此可以，从废渣中将有价金属以精矿形式分离出来。由于重金属废渣中有价矿物与不可利用组分的亲疏水性存在显著差异，因此这种综合回收利用技术通常用于含有重金属的废渣中。

　　其次，以重选法回收有价金属，这种回收处理技术原理是根据废渣中不同成分的密度差异，来实现分离和有价重金属回收。实际应用时可分为水力或风力分级、重介质选矿、溜槽选矿、摇床选矿，对于处理粗粒、中粒和细粒矿石效果较好，能够回收其中的金、铂、钨、锡、锆、钛、钡等金属矿物。

　　最后，以磁选法回收有价金属，这种回收处理技术原理是根据废渣中不同成分的磁性差异，制造不同的磁场来吸附相应的物质。适用于重金属废渣中有价矿物的含量达到该技术应用时规定的范围，或者重金属废渣中有价矿物与不可利用组分的磁性存在显著差异的情况。并且在实际应用时，还会根据具体的金属矿物质类型，选用强磁场磁选机或弱磁场磁选机，确保能对废渣中不同矿物颗粒进行有效区分和分离。

　　2.4火法冶金回收处理

　　火法冶金回收处理的技术原理是在高温条件下，通过还原氧化反应，使废渣中一些物质挥发，留下带有有价金属的残渣。这种处理技术需要消耗大量的能源，且反应过程中会排放废气，导致大气污染，而目前我国生态环境污染相对严峻，能源也面临着紧张问题，因此，不太提倡这种回收处理技术。考虑到技术成本、环保要素、处理效果，为了处理金属含量较高的重金属废渣，回收更多的有价金属，火法冶金技术多是与湿法技术相结合使用，金主要用于有色金属造锍熔炼、钢铁冶炼和熔盐电解以及铁合金生产等。

　　如某锡业公司，由于在对锡资源进行冶炼时，会衍生出含有一定毒性的砷锑铝锡渣，经历过焙烧以及水浸等工艺环节，又可得到锡铅焊料等原材料。为此，在对这类冶炼废渣进行处理时，采用了火法冶金和湿法浸出联合流程处理模式，先进行氧化焙烧，再进行酸化，以成功提炼出银。此外，为了成功提炼出金，还可将含有金金属的废渣浸入硫酸及盐酸组成的低酸度混酸溶液中，然后加入氯化钠，使金优先浸出，如此可以得到价值较高的金银，为企业增加经济收益。

　　2.5生产建材综合利用技术

　　有色金属冶炼过程中会产生二氧化硅、氧化钙、三氧化二铝、氧化镁等，而这些成分是很多建筑材料的原料之一，因此，可利用废渣来生产建材。如利用有色冶金废渣来生产水泥，将其添加到水泥生产工艺中，制出的水泥会有更高的耐磨性，强度也更高。如利用有色冶金废渣来生产砌体材料，使用镁炉渣制造砖块，得到的砖块密度小，而且强度高，此外可以有效提升其吸水性、抗冻性等性能，能够更好地满足当下建筑工程的高质量标准。如利用有色冶金废渣来生产玻璃材料，由于二者成分较为相近，都属于硅酸盐材料体系，因此回收利用效果较好，可制造平板玻璃、矿渣微晶玻璃、琥珀色玻璃等各种玻璃，且制成的玻璃机械力学性能、耐磨性和耐腐蚀性等都表现非常良好。由此可见，利用有色冶金废渣生产建材非常符合建筑工程对原材料的严格要求，但是需要注意重金属废渣中有毒有害物质的处理，避免二次污染。

　　3有色冶金废渣处置技术

　　3.1废渣稳定化处置技术

　　废渣需要合理处理，主要就是因为废渣中含有许多对环境会产生污染的成分，因此，要想安全处置，必须要处理掉这些有害成分，或是使这些有害成分性质更加稳定，以降低其对生态环境的不利影响。而稳定化处置技术就是根据废渣的污染特性，将废渣转化为不易溶解、迁移能力或毒性更小的形式。这种处置技术对具有重金属污染风险的有色冶金废渣处置效果较好，且工艺简单，花费时间较短。

　　如以镁系列的化学产品为主要反应原料，结合其他天然无机矿物配制处置有色冶金废渣的稳定剂，将废渣与稳定剂以液态形式进行混合，进行离子交换、吸附反应，使废渣中的各种有害成分，如重金属等转化为晶体的固态形式。由于晶体非常坚固，且更易处理，可有效控制废渣中的有害物溶出、扩散，降低其污染环境的风险，并且对于处理后的产物，根据其剩余价值进行回收利用。

　　3.2废渣固定化处置技术

　　将废渣进行固定的方式有多种，如将具有污染性的有色冶金废渣囊封入惰性基材中，之后对其进行深度掩埋处理即可；如将有害废渣通过化学转变或引入某种稳定的晶格中；如在废渣表面附加低渗透性材料，以减少污染物暴露的淋滤面积，或是综合利用上述多种方式进行固化，进而避免废渣中的污染成分与大气、土壤、水、人类等进行接触，造成环境污染，危及人们的生态健康。

　　目前可供选择的固化剂有沥青、水泥、玻璃、塑料固化、石灰固化剂等，这些材料较易获取，且应用成本也不高，因此使得废渣固定处置技术应用较为常见。但是对于有色冶金废渣来说，由于锰、锡、铜、氯离子等可溶性盐类会延长水泥的凝固时间，降低固化体的物理强度，因此，在实际应用时，还需慎重选择合适的固化剂，以控制好凝固时间，提高处置效率和效果。

　　3.3安全填埋处置技术

　　填埋是各行业处置废弃物最快速、最经济的方式，但是填埋对于具体的废弃物类型有很高的要求，按照环保原则，必须是安全且没有开发价值，或者开发成本过高的废弃物，以及废弃物的主要是固态的形式，才能选用填埋法处置。否则填埋废弃物后，还需采取防污染措施，防止填埋废物的溶出液、滤液及雨水径流对土壤、水体的污染。

　　此外，有色冶金废渣也可作为矿山开采时的填充材料，在开采阶段，用磨成粉末的金属冶炼废渣来代替河沙、黄沙或硅酸盐水泥等进行填充，减轻矿井内部的空虚，避免开采时出现塌陷问题，也避免了重新购买填充材料，浪费资金。但是有色冶金废渣作为填充材料后，其中的有价金属就无法回收，而且也有可能造成地下水污染，因此，还需结合实际情况慎重选择。

　　其次，要合理选择填埋场。为了减少开挖，修复土壤，尽量选择人工开发过的废矿坑，利用有色冶金废渣进行填充压实，以恢复地表平坦形态。此外，选址时，还要结合国家废弃物填埋处理相关标准执行，城市土地规划、发展规划来选择，一般需要远离居民区。并且要考虑该城市未来的经济发展重点区域，结合厂区分布情况来确定，以提填埋区的服务覆盖范围。

　　此外，可针对废渣的污染性，对填埋场采取合适的防污染措施。根据填埋场从中心，通过地表径流和渗透向四周、地下逐步扩大污染范围，污染程度逐步减轻的特点，首先要从废渣源头控制污染，然后采取生态修复技术来恢复该场地的生态稳定性。如某废渣填埋场，不仅建设了截排水设施进行生态防排渗，还将填埋场地改良后构建复合隔离层，以避免堆渣与水接触。并对土壤进行了改良处理，选择了具有高效吸收重金属特征的耐性植物进行景观再造，从而实现了岩土植生基材防侵蚀和植物修复的目的，可有效避免填埋场污染物外散，提升该场地的防污染性，从源头进行环境污染防控。

　　4有色冶金废渣处理处置发展趋势

　　4.1安全绿色发展

　　现今社会，各项生产活动、各种技术的应用都要求尽量安全环保，以保护环境，实现可持续发展。因此，无论是对于冶金行业，还是有色冶金废渣处理处置来说，都需要提高安全意识和环保意识，各级管理人员和工作人员要转变自身观念，以“安全生产、绿色生产”为指导进行相关技术的研发和应用，加大对有色冶炼中废水处理、加工工艺技术、人才队伍建设等的监管力度，以减少和避免各种可能污染生态环境的行为，促使有色冶金废渣的回收处理和废弃处置更加绿色环保，以实现该产业的绿色高端发展。

　　4.2技术创新发展

　　技术是有色冶炼行业发展的本质推动力，在对有色冶金废渣进行综合利用的过程中，要想能够全面处理各类废渣，要想确保废渣处理处置效果，在未来的发展过程中，就需不断提高技术水平。一方面，要积极引进学习国外先进的处理技术和工艺，积极与国外企业展开合作与交流，结合国内行业发展特点，对各种技术和设备进行创新研究，进行跨行业的联合创新研发，以提高技术和装备水平，使有色冶金废渣处理向着更加精细化、智能化、自动化方向发展，进而最大化减少冶金废渣造成的污染，最大限度利用废渣资源。另一方面，要制定相关的法律法规，政府要给予相应的资金和政策支撑，使各类有色冶金废渣处理处置技术能够规范化、体系化应用和发展。

　　4.3多样化发展

　　当前国内外出现了许多先进高效的冶金废渣处理处置技术，相关的仪器设备性能也更加完善，自动化、智能化水平也更高。基于此，国家要制定和完善有色冶金废渣，综合利用行业产业政策和技术标准体系，以约束和督促该产业进一步发展。相关企业也应把握好机会，结合国家产业发展政策来转变企业发展模式，优化结构，以促使企业的生产经营范围逐步扩大，由单纯金属生产向利用金属废渣来制造新型材料、与其他产业联合发展方向转变，进而改变传统粗放型冶炼发展状态，充分发挥各种处理处置技术的应用优势，实现从低端加工转向高端制造和服务转变，为企业和社会创造更多的经济和生态价值。

　　5结语

　　总之，在冶金行业不断发展，有色金属需求量不断上升的同时，一定要重视对有色冶金废渣的处理处置。要选择各种合理可行的处理技术来将废渣中有用的资源进行回收，充分提取其中的有价金属，以提高资源利用率，提升企业经济收益。同时要按照安全环保标准正确处置有色冶金废渣，避免和减少给环境带来的污染。随着我国工业生产规模日益庞大，随着绿色发展目标的提出，有色冶金废渣处理处置要以可持续发展为指引，不断进行技术创新，相关企业也要优化产业结构，重视废渣处理，以提升冶金工业的发展水平及环境效益。