5.3.1 炉渣中有色金属分布与分选的特点

5.3.1 炉渣中有色金属分布与分选的特点

铜是炉渣中第三多的可回收金属。不过,炉渣中的铜很难获得相对纯的金属精矿,而是多与其他有色金属混杂在一起被分选出来。譬如,在磁性金属被分选后,涡电流分选将分选出以铝为代表,而铜次之的有色金属(不锈钢很难被选出);而密度分离将分选出以铜为代表,不锈钢次之的有色金属(铝很难被选出)。有色金属的不均匀性,也与炉渣中有色金属分布的内在变异性相关。Elisa Allegrini等对丹麦一家炉渣处理厂有色金属分布的考察,如表5-12所示。

有色金属的轻组分,主要是铝,占了有色金属的65%~68%。有色金属重组分在25%~32%,随粒径缩小而增大。另外,有色金属重组分的红色部分,也就是铜和铜合金(图5-22),其含量由炉渣的粗组分向细组分逐步提升,有色金属重组分在细炉渣中的这一富集,使得从这些材料尺寸中回收金属的兴趣日益增大,尤其是2 mm以下。实际上,这一粒组中,由于高程度的氧化,铝受到了较少的回收关注,而由于不受氧化显著影响的铜和贵金属等有价金属高程度的富集,其重组分可具有巨大的经济价值。

表5-12 炉渣中有色金属含量的分析结果

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图5-22 生活垃圾焚烧炉渣中分选出的铜和铜合金

有色金属的不均匀性,还与合金有关,这在表5-12中也有显现。铜是比较活跃的合金元素,可与很多金属形成合金,如锌(形成黄铜)、铝或锡(形成青铜),应用于一些特殊场合。青铜是包含高达25%锡的混合物。黄铜是包含5%~45%锌的混合物。可向青铜和黄铜中加入少量的锰、铝和其他元素,以改善机械加工性、耐腐蚀性或其他性质。这都使得即便得到了铜精矿(包括金属铜及其合金),其化学组成也有很大的变异性。

有色金属的不均匀性,还与分选方法紧密相关。目前分选铜有三种方式:较粗的铜采用涡电流分选,较细的铜采用重力分选,更细的铜或铜化合物采用泡沫浮选。三种方法得到的铜精矿组成完全不一样,需要进一步的升级处理才能得到质量或组成相对稳定的铜精矿。