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1、废金属的资源化废金属的资源化 如上图所示，如上图所示，这样的化学推断题这样的化学推断题 ，估计大家高三应该做了无数遍了。，估计大家高三应该做了无数遍了。 这幅图其实就是简单的废金属回收流这幅图其实就是简单的废金属回收流 程图，只不过咱们当时在乎的是如何程图，只不过咱们当时在乎的是如何 推断这种金属是什么。现在把这幅图推断这种金属是什么。现在把这幅图 放在前边，不是为了推断，而是为了放在前边，不是为了推断，而是为了 引出我们的题目：废引出我们的题目：废金属的资源化。金属的资源化。 工业生产和社会生活中会产生大量的工业生产和社会生活中会产生大量的 废金属，包括废罐、废桶、废电线废金属，包括废罐、废
2、桶、废电线 、废电缆等。目前世界金属产量，如、废电缆等。目前世界金属产量，如 钢产量的钢产量的45%45%、铜产量的、铜产量的62%62%、铝、铝22%22% 、铅、铅40%40%、锌、锌30%30%都来源于废金属的都来源于废金属的 回收再利用。废金属的再生利用可降回收再利用。废金属的再生利用可降 低能源消耗，节约大量投资费用。低能源消耗，节约大量投资费用。 金属分离综合工业流程图 废钢铁的回收 废钢铁属于黑色金属，具有很好的磁性，采用磁选法很容易 把他从混合的杂物中分离出来。对于尺寸较大的废钢铁的回 收，首先要加以剪切分割，再用破碎机做破碎处理，然后利 用非物质件质量的差异分成轻重两部分，轻
3、者由空气分级器 和旋风分离器再次分成轻重两种不同成分，并分别加以处理 ，而重者则可以通过一级、二级磁性筛选过程将黑色金属从 垃圾中分选出来，送往炼钢厂进行冶炼回收，至于非磁性金 属和玻璃等废物则另行收集和处理或填埋处置。 废铝的回收 家住农村 的孩子应该见 过这些东西， 每年过年前就 有一批人开着 三轮车拉着这 些模具，各个 村子转悠，为 村民把废铝铸 成铝锅、铝 盆。 涡流分选 当导体置于变化的磁场中 时，导体会产生感应电流 ，而这种电流产生的磁场 与外界磁场相互作用，在 导体中产生涡流，并与磁 场相互作用产生排斥力。 由于所产生的涡流场强取 决于其电导率的大小，所 以可以将不同电导率的金
4、属和非金属分离开来。 回转熔化炉提铝 回转熔化炉是利用各种金 属熔点的不同分离分选金 属的装置，它采用外部加 热的方式，严格控制炉内 的温度，使铝等熔点低的 金属以液体的形式从回转 炉的中部流出，而铁等熔 点高的金属从端部排出。 重介质分选 利用金属和非金属的密度 差异进行分离。首先要制 备一种重液体（如硅铁粉 等）作为悬浮液，密度在2- 3g/ml为宜，然后将含有铝 的混合废料投入到这种悬 液中，密度大的金属（如 铁等）下沉，密度较小的 金属铝会上升，从而实现 不同密度金属的分离过 程。 废铝的回收 铝具有比重小、强度高、易回收利用等特点被广泛应用于各个行 业。废铝的回收工艺较多，主要有涡流
5、分离、回转熔化炉提取以及 种介质分选等。 铜的回收 按照来源不同，铜废料可分为新废铜料和旧废铜料。 新废铜料是指铜加工厂和铜材使用单位 在生产使用中 产生的边角料，这类铜料成分比较单一，没有混入其他 的材料，可直接送回铜加工厂和金属回收厂进行重熔。 旧铜料是指从社会上回收的废铜料，成分较复杂，大多 都掺有其他金属或非金属材料，因此回收处理较困难。 去除废旧铜料中的绝缘物是最复杂的工序主要方法有机 械法、化学法、低温或高温处理法等，也可以是将整体 切成碎屑，然后采用重力分级法是铜料（或其他金属颗 粒）与质量较轻的绝缘体分开。而对于非电线形式的废 铜料。如与其他材料的焊接头，则往往需要采取切、 锯
6、、熔等多种不同的手段进行分离。 锌锰的回收 在日常生活中锌锰金属常存在于电池当中。常用的 干电池是锌锰电池(又称锌-碳电池)和碱性锌锰电池(又 称碱性二氧化锰电池或碱锰电池)。由于碱性锌锰电池 具有不易腐蚀、放电稳定、使用时间长等特点，因此碱 性锌锰电池的使用量越来越大。目前约占世界一次干电 池市场的四分之三。然而废旧锌锰电池中含有汞、镉、 锌、铜、锰等重金属，如果随意丢弃，不进行回收利用 ，会对环境和人体造成严重的危害，也会导致金属资源 浪。所以在“绿色化学”和环境保护热潮日益高涨的今天 ，从废电池回收锌锰等重金属尤为重要。 处理废电池的方法主要有人工分选、湿法处理和火 法处理。 （1）、人
7、工分选处理 人工分选处理是将废旧电池拆解后分离出各种物质 ，再作相应的回收处理。如对废旧铵型锌锰电池的 人工分选处理就是先将电池各个部分分离，然后将 塑料盖送塑料厂再生利用；铁壳送冶炼厂回收铁； 碳棒和铜帽分离后回收铜和碳棒；锌皮洗净后送入 电炉重熔，铸成锌锭回收锌；残存的Mn02和 MnOOH的混合物送入回转窑煅烧，进行脱水处理可 获得化工原料Mn02；电池中的黑色填充物经水浸、 过滤、蒸发结晶等工序制取NH4Cl。此类方法的优 点是操作简单，不需要复杂设备，但需要较多劳动 力，回收效率低且经济效益小。 （2）、湿法处理 湿法是利用酸对废电池进行浸取，发生反应生 成可溶性盐，然后用化学沉淀、
8、电化学沉积、离子 交换或萃取分离的方法提取电池中的锌、二氧化锰 以及其它各类重金属。主要有两种类型：A干湿法处 理技术；B全湿法处理技术。 A、干湿法处理 干湿法又叫焙烧一浸出法，是将废旧干电池机 械切割，分选出碳棒、铜帽、塑料，并使电池内部 粉料和锌筒充分暴露，然后在600的温度条件下， 在真空焙烧炉中焙烧610 h，使金属汞、氯化铵等 挥发为气相，通过冷凝设备加以回收，尾气经过严 格处理，使含汞量减至最低；焙烧产物粉磨后经磁 选、筛分可以得到铁皮和纯度较高的锌粒，筛出物 用酸浸出，然后从浸出液中电解回收金属锌和电解 二氧化锰，其工艺流程如下图： B、全湿法处理 全湿法技术又叫直接浸出法是将
9、废干电 池破碎、筛分、洗涤经过过滤，滤液净化后 从中提取金属或生产化工后，直接用酸浸出 干电池中的锌、锰等金属物质。其工艺流程 如下图所示。 C、火法处理 该技术主要是利用各种金属或金属氧化物的熔、 沸点与蒸气压的不同，在不同温度下，分别被分离、 蒸发、冷凝，达到资源回收再利用的目的。由于工作 压强不同，又可以分为常压冶金法和真空冶金法。常 压冶金法有两种处理途径：一是在较低温度下加热废 旧电池先使汞蒸发，然后在较高温度下回收锌和其他 重金属；二是将废旧电池在高温下焙烧，使其中易挥 发的金属及其氧化物挥发，残留物作为冶金中间产物 另行处理。真空冶金法是利用组成废旧电池的各组分 沸点不同，在真空条件下蒸发与冷凝，使其在不同温 度下相互分离，实现资源回收利用。 由于真空冶金法处理无需对电池解体、能耗小、 对汞等重金属回收效果好、流程短、对环境污染少、 经济性好、有较大的优越性，是处理废旧电池前途比 较看好的方法。 5、总结 有人曾说：回收一个废弃的铝质易拉罐要比制造 一个节省20%的资金，同时还可以节约95%左右的能 源。回收这些废钢铁可炼得好钢1T，与用矿石冶炼相 比，可节约成本50%左右，同时还能减少对空气的污 染、水的污染和固体废弃物。可见，树立可持续发展 的观念、加强垃圾的分类处理、回收并循环利用废旧 金属有着巨大的经济效益和社会效益。 谢谢观看谢谢观看
