二次资源利用全手工整理

第一章 绪论

1、二次资源的定义：在社会的生产、流通和消费过程中产生的不再具有原使用价值并以各种形态存在，但可以通过某些综合利用、回收等途径，使其重新获得使用价值的各种废弃物的总称。二次资源的分类：按来源：生产性二次资源和生活性二次资源；按物质属性：有害物质和一般物质；化学成分：有机物和无机物。形态：固体二次资源和非固体二次资源。

2、固体二次资源按来源分为：矿业固体二次资源、钢铁冶金固体二次资源、有色冶炼固体二次资源、化工固体二次资源、煤系固体二次资源、特殊固体二次资源。 非固体二次资源：二次水资源和二次气资源。第二章 基本原理

1、焙烧：在适当气氛和在低于物料熔融温度下，对物料加热而完成的某种化学反应过程。大多是后续冶炼或提取的主要工序。 焙烧基本原理：焙烧可分为氧化焙烧、硫酸化焙烧、氯化焙烧和还原焙烧等，其共同特征有四个：1反应气体通过向围绕着固体反应物表面的气膜层扩散到固体的外表面，即外扩散。2反应气体进一步通过固体反应产物层的孔隙扩散到固体产物-固体反应物之间的界面，即内扩散。3反应气体在固-固界面上的吸附并与固体反应物发生化学反应，以及气体反应物从反应界面上的解吸。4气体产物通过固体产物层的孔隙向外表排出。 影响因素：孔隙率、比表面积、微孔的大小与分布均匀性等。

2、氯化焙烧：高温下采用氯化剂与二次资源中某些组分发生作用生成氯化物，再利用各氯化物挥发温度的不同而将其分离的过程。对象有氧化物、碳化物、硫化物及金属或合金。缺点是对设备的腐蚀大；优点是流程简单、处理能力强。

MeO+Cl2=MeCl2+1/2O2 MeS+Cl2= MeCl2+1/2S2

3、超细粉碎技术是采用气流、液流或其他机械力，在外力场的冲击、挤压、碰撞、剪切、摩擦等作用下，使大颗粒固体二次资源物料破碎成超细微粒的技术。

超细粉碎设备：喷射粉磨机、气流磨、搅拌磨、振动磨、胶体磨。 第三章 固体二次资源 1、矿业固体二次资源主要是指废石和尾矿。主要的有自然元素矿物、含氧盐矿物、及类似化合物矿物、氧化物和氢氧化物矿物、卤化物矿物等。

2、氧化物和氢氧化物矿物分类：简单氧化物、复杂氧化物和氢氧化物。 硫化物及其类似化合物矿物分为：简单硫化物、复硫化物和含硫盐。 3性质：(1)物理性质：光学性质、力学性质、磁学性质、电学性质和表面性质等，主要取决于矿物的化学成分和内部构造，但与生成环境也有一定关系。

(2)化学性质：矿物的可溶性和氧化性。 含铁尾矿中有价组分：赤铁矿、菱铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、褐铁矿等。

第四章 钢铁冶金钢铁冶金固体二次资源的利用

1、钢铁冶金钢铁冶金固体二次资源包括：高炉渣、钢渣、铁合金渣、含铁尘泥、钢铁冶炼含锌粉尘等。

2、铁合金渣的利用途径：从渣中分选回收有价金属、用作冶炼铁合金的原料、用作炼钢炼铁的原料、用作建筑材料和生产铸石等。 3、含铁尘泥包括：烧结原料在转运、烧结过程中除尘器收集下来的粉尘称为烧结尘泥；在高炉煤气净化过程中，重力除尘器收集下来的粉尘称为瓦斯灰，文氏管洗涤产生的粉尘称为瓦斯泥；高炉出铁场收集的粉尘，称高炉出铁场粉尘；炼钢厂的含铁粉尘一般包括转炉污泥、转炉电除尘、转炉蒸发冷却器粉尘、转炉二次布袋除尘、铁水预处理尘、电炉布袋除尘、电炉机力风冷除尘、各种精炼炉粉尘以及烟道、沉降室收尘等；在钢坯压制过程中产生的铁鳞称轧钢铁皮，在轧钢废水循环利用中沉淀池回收的污泥称轧钢二次污泥或水渣。

含铁尘泥的利用途径：1烧结球团法做炼铁原料，大循环利用路线；2炼钢粉尘作炼钢炼钢化渣剂，小循环利用路线；3直接还原处理；4湿法处理工艺

4、含铁尘泥的组成和性质：冶金尘泥含铁较高，TFe30%~70%，另外部分粉尘还含有

Pb、Zn、CaO、SiO3等有用成分，不锈钢粉尘还

含有Cr和Ni等贵重金属，利用价值很高。特性为锌含量高、水含量高、铁含量高、颗粒料度细微、锌主要存在于较小颗粒中。

第五章 有色金属冶炼

1、赤泥：铝土矿生产过程中提炼氧化铝后的残渣，因其常含有大量氧化铁、颜色偏红、外观与赤色泥土相似。有的赤泥含氧化铁较少而呈棕色，甚至灰白色。

性质：赤泥浆呈红色，具有触变性，液固比一般为3~4，所含液相称为附液，有较高的碱性。粉状赤泥相对密度为2.3~2.7，容重为0.73~1.0g/cm 3,rongdianwei

1200~1250℃,比表面积。0.5m2。赤泥粒度一般较小，为0.08~0.25mm。物理黏性含量占60%以上，粒间空隙小，黏塑性强，易板结。 2、赤泥中有价金属金属的回收主要是指铁、铝、钛和稀有、稀土元素的回收利用。 3、铜渣主要来自 火法炼铜过程，也有些铜渣是炼锌、炼铅过程中的副产物。主要矿物包括硅酸铁、硅酸钙和少量硫化物和金属元素等。

铜渣利用途径：提取有价金属（铜渣中回收铜、富铟铜渣氯化挥发提铟、铜渣生产硫酸铜及回收有价金属、浸铜渣中提银）、生产化工产品和建筑材料等（铜渣生产劈离砖、铜渣做水泥原料、铜渣代替铁矿粉作为水泥的矿化剂、铜渣代替黄砂用作除锈磨料、铜渣生产其他建筑材料）。

第六章 化学工业固体二次资源的利用

1、硫酸渣的有用成分：Fe2O3、Fe3O4、金属硫

酸盐、硅酸盐和氧化物以及少量的铜、铅、锌、金、银等有色金属。

回收方法及适用范围：①磁化焙烧-磁选；②磁选-浮选，用磁选法回收硫酸渣中的强磁性矿物，用浮选或反浮选回收弱磁性矿物，③磁选-重选，用磁选祸首硫酸渣中粗粒含铁矿物，重选法回收细粒含铁矿物；④化学选矿法，主要用于回收硫酸渣中贵重金属。 2、铬渣的来源、成分及危害：在重铬酸钠的生产过程中，由铬铁矿、纯碱、白云石、石灰石按一定比例混合，在1100~1200℃高温下焙烧，用水浸出铬酸钠后所得的残渣。

有害成分主要是浸出后剩余的水溶性铬酸钠、酸溶性铬酸钠等呈毒性的六价铬。Cr6+会进入水源，污染水质、土壤并危害人体健康。环境中迁移的铬对植物生产有抑制作用，阻滞植物对其他元素的吸收；使动物细胞的代谢功能发生障碍，具有明显的“三致”作用。

3、废催化剂（1）来源：石油炼制工业中的很多生产过程使用大量催化剂；氮肥工业合成氨使用的催化剂；有机合成工业使用的催化剂；化学纤维工业中使用的催化剂；环境保护中也使用很多催化剂。

（2）特点：1稀有贵金属含量虽很少，但仍有很高的回收利用价值；2催化剂在使用过程中吸附一定量的污染物，给回收利用催化剂上的有价物质带来一定的困难；3往往含有重金属会对环境造成严重污染。

（3）回收：从废催化剂中回收金属镍；利用废催化剂生产V2O5；从废钴锰催化剂中回收钴锰；从废银催化剂中回收银；从废钼催化剂中回收钼。

第七章（论述）固体二次资源利用

1、粉煤灰：指煤燃烧排放出的一种黏土类火山灰质材料，是过路燃烧时，烟气中带出的粉状残留物，简称灰或飞灰。它还包括锅炉底部排出的炉底渣，即炉渣。

化学组成：以氧化硅、氧化铝的含量占大多数，其余为少量氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化钠、氧化钾和氧化硫等。由含钙多少，分为高钙灰和低钙灰。矿物组成：无定形项和结晶项。颗粒组成：柱状颗粒和渣状颗粒。 性质：物性，是灰色或灰白色的粉状物，活性包括物理活性和化学活性。

利用：有价组分的提取；生产建筑材料；生产化工产品；用于农业生产。

2、煤矸石：在煤矿开采煤炭加工过程中产生的二次资源，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。

性质：具有一定的可燃物质，其强度和粒度有一定关系，粒度越大，其强度越大，活性大小与其物相组成和煅烧温度有关。

利用：从煤矸石中回收能源物质、生产建筑减料以及化工产品等是实现煤矸石能源化

和资源化利用的有效方式之一。

3、锅炉渣：以煤为燃料的锅炉燃烧过程中产生的疏松状或块状废渣就是锅炉渣。 性质：外观灰黑色，容重一般为0.7~1.0t/㎡，干渣相对密度2.1~2.5。火山灰质混合材料，有一定活性。

组成：含碳量高，一般在15%左右；化学组成主要有二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化硅；矿物组成主要是玻璃相和莫来石，其次是石英、钠长石、赤铁矿。 利用：生产建筑材料、生产蒸养煤渣砖、生产小型空心砌块、制水泥和作水泥的活性混合材料、生产冶金用石灰。 第八章 殊固体二次资源的利用 特殊固体二次资源包括哪些？

包括废金属、废纸、废塑料、废橡胶、废电池、电子废物等 第九章 二次水资源

1、坑道废水利用原则：在一定的生产过程中多次重复使用，节省资源；回收有价金属；与其他产(作)业结合，以废治废。 利用方法：中和法、中和改进法、微生物法、浮选法。通常将两种或两种以上方法结合使用。

2、厂废水利用原则：1破碎过程中湿法除尘的排水沉淀后即可排放。2冷却废水水温较高，一般直接外排或回用。3石灰乳和药剂配备车间地面和设备的冲洗废水应首先考虑回用于石灰乳和药剂制备，或进入尾矿系统处理。4洗矿废水沉淀后可回用。5含氰废水含量高的应回收氰化物，含量低的应处理后回用。6对于选矿工艺排水成分复杂，当废水pH超标时，可加石灰或者硫酸调节pH。废水中硫化物超标时，可加漂白粉等氧化剂处理。

利用方法：对选矿废水的处理，常用沉淀、氧化、电渗析、离子交换、活性炭吸附、浮选等方法，回用率达95%以上。而自然降解、混凝沉淀、中和、吸、附、氧化分解等方法回用率较低。 3二次气资源定义

二次气资源是指各种工业生产以及有关过程中排放的气体，包括生产装置中物料直接经过物理、化学变化和生物化学过程排放的

气体，也包括间接与生产过程有关的燃烧过

程、物料的储运和装卸等作业散发的含有污染物的气体。

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