韶關(guān)冶煉廠冶煉再生金屬新技術(shù)
http://m.dcyhziu.cn 2007/6/12 源自:中華職工學(xué)習(xí)網(wǎng) 【字體：
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我國(guó)目前手機(jī)占有量約三億部以上。隨著國(guó)內(nèi)的電子行業(yè)突飛猛進(jìn)、產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期日益縮短，一代代淘汰下來(lái)的廢舊手機(jī)機(jī)芯也與日俱增。按平均每部手機(jī)使用3年為限，每年將有一億部手機(jī)機(jī)芯被淘汰。若按每部單機(jī)重量0.1千克計(jì)算，其總量年達(dá)一萬(wàn)多噸。每一噸廢舊手機(jī)中含金約280克、含銀2000克、含鈀100克，其中銅及少量的鉑、銥、銠等暫不計(jì)。按年淘汰量計(jì)算，這些廢舊手機(jī)中含金2800千克（2.8噸）、白銀20000千克（20噸）、鉑族中之金屬鈀100千克。這是貴金屬和鉑族金屬的寶庫(kù)。
僅此三種金屬總價(jià)值將達(dá)7億元人民幣新一代手機(jī)之機(jī)殼又多采用鋁鎂合金，如此巨額的財(cái)富，在目前是棄之不舍，回收乏力。因此，如何回收這巨額財(cái)富是當(dāng)務(wù)之急。
一萬(wàn)多噸電子垃圾，在一年內(nèi)分別提煉出各種有價(jià)金屬來(lái)，平均每天要處理廢舊手機(jī)30多噸，其難度可想而知。難在采用何種生產(chǎn)工藝流程。當(dāng)前有人想直接采用高溫（1200度以上）的火法冶煉這些“電子垃圾”，從中冶煉出多種金屬合金，然后再分別采取濕法提煉各金屬元素。若采取直接冶煉，必然要用大量的優(yōu)質(zhì)焦炭。其中產(chǎn)生的大量（如低沸點(diǎn)的鎂的升華與氧化燃燒及汞、砷有毒元素及其它氣體）的污染如何消除也是個(gè)難題。
韶關(guān)冶煉廠生產(chǎn)流程中的煙化爐是冶煉再生金屬的最佳切入點(diǎn)。利用其生產(chǎn)中余閑時(shí)間及余熱，回收鉛蓄電池之中廢鉛銻金屬，參考此種工藝，在煙化爐底部增加一個(gè)液體鉛本床和在爐身外增砌一個(gè)液態(tài)鉛井，便于及時(shí)放出本床內(nèi)中液態(tài)“貴鉛”（指鉛中含有高品位的貴金屬），再進(jìn)入鉛銻與貴金屬的下一個(gè)生產(chǎn)流程。這個(gè)工藝流程是火法冶煉銅、鉛陽(yáng)極泥之反射爐與單獨(dú)回收蓄電池中的鉛銻煙化爐的一個(gè)嫁接工程。
采用以液態(tài)鉛為媒介的間接法來(lái)回收手機(jī)中之所有有色金屬（包括貴金屬、鉑族金屬）是非�？尚械模�
一、鉛的融點(diǎn)低（327.5度），與其沸點(diǎn)（1620度）之間的溫度約為1300度。也就是說(shuō)，在這個(gè)熱容寬度中，幾乎所有的有色金屬都能熔納其中；但各種金屬之化合物，則一概拒于門(mén)外。這是液態(tài)鉛的第一特性（即冶金學(xué)中之親和力）；液態(tài)鉛離和力也很強(qiáng)，在一定條件下，凡熔納其中的金屬均可輕松地離開(kāi)，如鉛銻合金在熔化后，在自然冷卻情況下，由于比重差、溫度差而明顯離析出來(lái)，上為銻金屬、下為金屬鉛。
二、鉛的熱容寬，雖然能裹納各種有色金屬，但對(duì)非金屬物質(zhì)均飄浮在其液面。易燃物或炭化或燃燒；泥土沙石，可隨時(shí)從液面上耙除，達(dá)到凈化污泥濁水的目的。
三、液態(tài)鉛的容器可采用大型的兩用的鑄鋼鍋。大型鑄鋼鍋之加熱件寬松，既可用塊煤，也可采用粉煤；既可采用電熱升溫，也可采用電磁波加溫。溫度控制在1000度左右即可。
四、媒介液態(tài)鉛基本處于無(wú)耗損狀態(tài)。其一是液態(tài)鉛的液面，始終處于還原性氛圍。因?yàn)橐咽ソ饘俚挠袡C(jī)物機(jī)芯線路板，浮在液面不停地碳化。沒(méi)有產(chǎn)生氧化鉛的可能，因此沒(méi)有與帶進(jìn)鍋內(nèi)的泥土沙石造渣的可能；其二是液態(tài)鉛的溫度始終控制在1000度左右，不可能產(chǎn)生氣態(tài)鉛逆出液面。因此鉛不產(chǎn)生化學(xué)損失和物理?yè)p失。
五、手機(jī)機(jī)芯中之所有有色金屬，可以全部從線路板上釋放出來(lái)進(jìn)入液態(tài)鉛中。因?yàn)闄C(jī)芯是采用螺旋機(jī)強(qiáng)制壓送到熔鉛鍋底部液態(tài)鉛中。在逐漸升溫過(guò)程，首先有機(jī)線路板開(kāi)始碳化，低于1000度的金屬已開(kāi)始熔化隨時(shí)進(jìn)入液態(tài)鉛中；沒(méi)有達(dá)到熔點(diǎn)的金屬（如銅、金），因鉛在1000度時(shí)流動(dòng)性非�；钴S，未熔化的金屬很快被鉛分子所包圍并可通過(guò)該金屬結(jié)晶核的間隙，此時(shí)滲透性很強(qiáng)的鉛分子將其每個(gè)晶核體包圍起來(lái)進(jìn)入液態(tài)鉛中。
六、因?yàn)榇笮丸T鋼鍋是獨(dú)立的第一道工藝流程，可以根據(jù)投入鍋內(nèi)物料之運(yùn)行軌跡，設(shè)計(jì)新型的螺旋運(yùn)料機(jī)、新型垃圾清除機(jī)，不停地清除液態(tài)鉛表面的無(wú)用垃圾，同時(shí)設(shè)置新型的消除污染環(huán)境的煙塵和有害氣體的轉(zhuǎn)化裝置。從設(shè)計(jì)開(kāi)始，就把環(huán)保工作放在第一位。
根據(jù)上述設(shè)計(jì)的間接法回收手機(jī)中的各種有色金屬的推理：當(dāng)進(jìn)入大型鑄鋼鍋內(nèi)之液態(tài)鉛的廢舊手機(jī)（除鋰離子電池外），經(jīng)過(guò)1000度高溫的液態(tài)鉛的熔解與碳化后，按各物種的運(yùn)行軌跡，判斷鍋內(nèi)斷面層次應(yīng)為第一層面為廢棄白碳化物及未經(jīng)造渣的泥土砂石，第二層面應(yīng)是輕金屬鋁鎂合金，第三層面應(yīng)是含有重金屬（銅、金銀等）。當(dāng)進(jìn)入用金屬鋅淬取液態(tài)鉛中之銅金銀等后，因液態(tài)鋅的比重大大低于鉛比重、而又大大高于輕金屬鋁鎂合金，因此，將碎塊金屬鋅推進(jìn)液態(tài)鉛部淬取之液態(tài)鋅必然升為第三層面，液態(tài)鉛退位于第四層面。此時(shí)，設(shè)在鑄鋼鍋第三、四層面之間的放液閥門(mén)即可打開(kāi)，將其第三層液面通過(guò)流槽，單獨(dú)放入容器內(nèi)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)帶有鋁鎂合金液時(shí)，立時(shí)將流槽轉(zhuǎn)向另一個(gè)液態(tài)鋁鎂合金專(zhuān)用容器。鋅液容器內(nèi)可能底部放有少量的液態(tài)鉛和上部有少量的液態(tài)鋁鎂合金；鋁鎂液容器內(nèi)可能有少量鋅液體。經(jīng)冷卻后，因比重不同而層面分明。分開(kāi)后，是金屬鉛則重運(yùn)大鍋內(nèi)。其余兩種進(jìn)入下一道工序處理。液態(tài)鉛層面飄浮廢棄物扒凈后，即可繼續(xù)投料運(yùn)行。
僅此三種金屬總價(jià)值將達(dá)7億元人民幣新一代手機(jī)之機(jī)殼又多采用鋁鎂合金，如此巨額的財(cái)富，在目前是棄之不舍，回收乏力。因此，如何回收這巨額財(cái)富是當(dāng)務(wù)之急。
一萬(wàn)多噸電子垃圾，在一年內(nèi)分別提煉出各種有價(jià)金屬來(lái)，平均每天要處理廢舊手機(jī)30多噸，其難度可想而知。難在采用何種生產(chǎn)工藝流程。當(dāng)前有人想直接采用高溫（1200度以上）的火法冶煉這些“電子垃圾”，從中冶煉出多種金屬合金，然后再分別采取濕法提煉各金屬元素。若采取直接冶煉，必然要用大量的優(yōu)質(zhì)焦炭。其中產(chǎn)生的大量（如低沸點(diǎn)的鎂的升華與氧化燃燒及汞、砷有毒元素及其它氣體）的污染如何消除也是個(gè)難題。
韶關(guān)冶煉廠生產(chǎn)流程中的煙化爐是冶煉再生金屬的最佳切入點(diǎn)。利用其生產(chǎn)中余閑時(shí)間及余熱，回收鉛蓄電池之中廢鉛銻金屬，參考此種工藝，在煙化爐底部增加一個(gè)液體鉛本床和在爐身外增砌一個(gè)液態(tài)鉛井，便于及時(shí)放出本床內(nèi)中液態(tài)“貴鉛”（指鉛中含有高品位的貴金屬），再進(jìn)入鉛銻與貴金屬的下一個(gè)生產(chǎn)流程。這個(gè)工藝流程是火法冶煉銅、鉛陽(yáng)極泥之反射爐與單獨(dú)回收蓄電池中的鉛銻煙化爐的一個(gè)嫁接工程。
采用以液態(tài)鉛為媒介的間接法來(lái)回收手機(jī)中之所有有色金屬（包括貴金屬、鉑族金屬）是非�？尚械模�
一、鉛的融點(diǎn)低（327.5度），與其沸點(diǎn)（1620度）之間的溫度約為1300度。也就是說(shuō)，在這個(gè)熱容寬度中，幾乎所有的有色金屬都能熔納其中；但各種金屬之化合物，則一概拒于門(mén)外。這是液態(tài)鉛的第一特性（即冶金學(xué)中之親和力）；液態(tài)鉛離和力也很強(qiáng)，在一定條件下，凡熔納其中的金屬均可輕松地離開(kāi)，如鉛銻合金在熔化后，在自然冷卻情況下，由于比重差、溫度差而明顯離析出來(lái)，上為銻金屬、下為金屬鉛。
二、鉛的熱容寬，雖然能裹納各種有色金屬，但對(duì)非金屬物質(zhì)均飄浮在其液面。易燃物或炭化或燃燒；泥土沙石，可隨時(shí)從液面上耙除，達(dá)到凈化污泥濁水的目的。
三、液態(tài)鉛的容器可采用大型的兩用的鑄鋼鍋。大型鑄鋼鍋之加熱件寬松，既可用塊煤，也可采用粉煤；既可采用電熱升溫，也可采用電磁波加溫。溫度控制在1000度左右即可。
四、媒介液態(tài)鉛基本處于無(wú)耗損狀態(tài)。其一是液態(tài)鉛的液面，始終處于還原性氛圍。因?yàn)橐咽ソ饘俚挠袡C(jī)物機(jī)芯線路板，浮在液面不停地碳化。沒(méi)有產(chǎn)生氧化鉛的可能，因此沒(méi)有與帶進(jìn)鍋內(nèi)的泥土沙石造渣的可能；其二是液態(tài)鉛的溫度始終控制在1000度左右，不可能產(chǎn)生氣態(tài)鉛逆出液面。因此鉛不產(chǎn)生化學(xué)損失和物理?yè)p失。
五、手機(jī)機(jī)芯中之所有有色金屬，可以全部從線路板上釋放出來(lái)進(jìn)入液態(tài)鉛中。因?yàn)闄C(jī)芯是采用螺旋機(jī)強(qiáng)制壓送到熔鉛鍋底部液態(tài)鉛中。在逐漸升溫過(guò)程，首先有機(jī)線路板開(kāi)始碳化，低于1000度的金屬已開(kāi)始熔化隨時(shí)進(jìn)入液態(tài)鉛中；沒(méi)有達(dá)到熔點(diǎn)的金屬（如銅、金），因鉛在1000度時(shí)流動(dòng)性非�；钴S，未熔化的金屬很快被鉛分子所包圍并可通過(guò)該金屬結(jié)晶核的間隙，此時(shí)滲透性很強(qiáng)的鉛分子將其每個(gè)晶核體包圍起來(lái)進(jìn)入液態(tài)鉛中。
六、因?yàn)榇笮丸T鋼鍋是獨(dú)立的第一道工藝流程，可以根據(jù)投入鍋內(nèi)物料之運(yùn)行軌跡，設(shè)計(jì)新型的螺旋運(yùn)料機(jī)、新型垃圾清除機(jī)，不停地清除液態(tài)鉛表面的無(wú)用垃圾，同時(shí)設(shè)置新型的消除污染環(huán)境的煙塵和有害氣體的轉(zhuǎn)化裝置。從設(shè)計(jì)開(kāi)始，就把環(huán)保工作放在第一位。
根據(jù)上述設(shè)計(jì)的間接法回收手機(jī)中的各種有色金屬的推理：當(dāng)進(jìn)入大型鑄鋼鍋內(nèi)之液態(tài)鉛的廢舊手機(jī)（除鋰離子電池外），經(jīng)過(guò)1000度高溫的液態(tài)鉛的熔解與碳化后，按各物種的運(yùn)行軌跡，判斷鍋內(nèi)斷面層次應(yīng)為第一層面為廢棄白碳化物及未經(jīng)造渣的泥土砂石，第二層面應(yīng)是輕金屬鋁鎂合金，第三層面應(yīng)是含有重金屬（銅、金銀等）。當(dāng)進(jìn)入用金屬鋅淬取液態(tài)鉛中之銅金銀等后，因液態(tài)鋅的比重大大低于鉛比重、而又大大高于輕金屬鋁鎂合金，因此，將碎塊金屬鋅推進(jìn)液態(tài)鉛部淬取之液態(tài)鋅必然升為第三層面，液態(tài)鉛退位于第四層面。此時(shí)，設(shè)在鑄鋼鍋第三、四層面之間的放液閥門(mén)即可打開(kāi)，將其第三層液面通過(guò)流槽，單獨(dú)放入容器內(nèi)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)帶有鋁鎂合金液時(shí)，立時(shí)將流槽轉(zhuǎn)向另一個(gè)液態(tài)鋁鎂合金專(zhuān)用容器。鋅液容器內(nèi)可能底部放有少量的液態(tài)鉛和上部有少量的液態(tài)鋁鎂合金；鋁鎂液容器內(nèi)可能有少量鋅液體。經(jīng)冷卻后，因比重不同而層面分明。分開(kāi)后，是金屬鉛則重運(yùn)大鍋內(nèi)。其余兩種進(jìn)入下一道工序處理。液態(tài)鉛層面飄浮廢棄物扒凈后，即可繼續(xù)投料運(yùn)行。
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