烟尘综合利用(comprehensive utilization of fume dust)

炉料和燃料在高温下，经氧化、还原、升华、蒸发、凝固等物理、化学过程而形成的细小的粉状颗粒群叫烟尘。在有色金属和钢铁冶金以及煤燃烧过程中都会产生大量的烟尘。全面回收利用烟尘中有价组分的过程称为烟尘综合利用。烟尘综合利用是现代火法冶金流程的组成部分。

烟尘的成分十分复杂，与成尘前物料的差别也较大，易挥发的组分都富集在烟尘中，概括起来，有色金属中的烟尘可分高砷(锑)、高铅(镉)、高锌、高锡等几类烟尘。在自然界无单独矿物存在的稀散金属往往富集在烟尘中，这是提取它们的重要原料。在有色重金属生产中，大多数烟尘含有较高的砷、铅、镉等有毒元素，如不及时处理，对环境危害极大。因此，烟尘的综合利用具有特别重要的意义。在有色金属生产中，需经处理综合利用的烟尘主要有铜转炉烟尘、炼铅鼓风炉烟尘以及炼锡烟尘。

铜转炉烟尘  

铜转炉烟尘的特点是含铅、铋较高，并含有一定数量的铜、锌、铋、银及铟、铊等。各金属主要以硫酸盐形态存在，少量为砷酸盐，可用湿法或火法处理。在湿法处理过程中，先用水浸出烟尘中的铜、锌、镉，并分别加以回收利用。水浸出渣用碱和酸分解，制得硝酸铅，并回收铋、铟、铊等。在火法处理中，水浸出铜、锌后的烟尘，在反射炉或鼓风炉中进行还原熔炼，使铋、铜、银等富集粗铅中，再从中回收铅和铋。

炼铅鼓风炉烟尘   炼铅鼓风炉烟尘的特点是含砷较高及含有稀散金属铟。可用全湿法流程处理，产出硫酸锌、精镉、粗铟、电铅或铅盐等多种冶金化工产品。大致过程为：铅烟尘先用硫酸浸出，再用溶剂萃取法从浸出液中回收铟，并从萃余液中回收锌；浸出渣用氯盐浸出铅，由铅浸出液结晶出的PbCl₂经处理后制成电铅或铅盐，最后从浸铅渣中回收锡。

炼锡烟尘 

炼锡烟尘种类繁多，其中炉渣及单一锡中矿烟化尘可直接用反射炉(见反射炉炼锡)或电炉(见电炉炼锡)熔炼甲锡。而含锌不到15％的反射炉、电炉烟尘宜用火法处理，即在反射炉内单独还原熔炼得粗锡，使锌、镉、锗、铟等进一步富集。含锌超过15％的电炉烟尘可直接用湿法处理，以回收各有价金属。焙烧锡精矿、熔析渣、碳渣和硬头的焙烧炉烟尘及处理锡物料的二次烟尘含砷很高，必须先用蒸馏法或气流挥发法或水浸出法回收白砷，以消除砷对环境和后续冶炼过程的危害，然后再返回还原熔炼或用湿法处理回收全部有价元素。

复杂锡烟尘是最难处理的烟尘，至今已研究过几种处理方法。一种方法是先硫酸化焙烧脱砷，然后浸出锌和铅及还原熔炼锡锑合金，最后经真空蒸馏分离锑、锡。另一种方法叫CR法，其实质是先将高价砷、锑还原成低价砷、锑，同时浸出砷、锑、锌、铁、铋、铟及一部分锡，并将浸入溶液的.AsCl₃蒸出，砷馏出液沉淀砷后返回前过程。浸出液经进一步处理后回收锑、铋、锌、铟、锡等。浸出渣可作为电炉炼锡原料炼制精锡。还有一种用Na₂S碱性溶液浸出复杂锡烟尘，再从浸出液中结晶砷酸钠，然后电解沉积锡的处理方法。