烧结机头灰和高炉瓦斯灰是钢铁冶炼过程产出的尘泥,是钢铁冶炼过程中的副产物。由于其中含有较多的铁、碳、硅和镁等成分,传统的处理方法是将尘泥直接返回烧结配料,实现铁碳等资源的循环利用及减少污染物排放。但是这些含有铅、锌等重金属的尘泥在直接返回烧结配料循环利用的过程中,导致锌、铅等有色金属在钢铁冶炼流程中循环富集,影响高炉的顺行和寿命。因此,需要寻找一种可行的方式,将钢铁冶炼尘泥中有害的金属元素进行选择性分离,使得有价金属元素在获得最大程度回收的同时降低钢铁冶炼尘泥中杂质金属元素的危害。本文从选择性分离提取尘泥中对高炉炼铁有害的锌、铅等元素,并同步富集铁和碳等对钢铁冶炼有用元素的研究目的出发,针对钢铁尘泥含有大量氯元素的特点,采用酸性氯盐体系分别处理烧结机头灰和高炉瓦斯灰,实现钢铁冶炼尘泥中铅、银、锌等有色金属元素的选择性分离及铁、碳等对钢铁冶炼有益元素的高效富集。本课题主要研究内容及相关结果如下:（1）针对烧结机头灰中铅、银含量高的特点,采用HCl-NH₄Cl浸出体系选择性分离提取烧结机头灰中的铅和银,研究发现浸出液酸度、浸出温度、氯离子浓度、液固比、浸出时间的增加都会促进烧结机头灰中铅和银的浸出,与铅、银络合物物种分布图和电位p H图理论分析结果一致。获得优化的浸出条件为浸出溶液p H值为3.0,浸出温度为80℃,氯离子浓度为6 mol/L,液固比为10:1 m L/g,搅拌速度为400r/min,反应时间2h。在此综合实验条件下烧结机头灰中铅和银的浸出率均大于95%,而铁的浸出率分别为1.3%;渣中铅的含量从原料中的22.4%降低至浸出渣中的1.82%,银的含量从原料中的310.4g/t降低至浸出渣中的78.2g/t,同时铁的含量从原料中的28.5%富集到浸出渣中的52.6%,碳的含量从原料中的2.7%富集到浸出渣中的5.0%,铁碳富集后的浸出渣可以作为烧结配料的原料。通过物相分析可知,经过浸出后,原料中颗粒表面絮状的KPb₂Cl₅消失,露出表面光滑致密的颗粒,主要成分为铁的氧化物、碳及硅铝酸盐等。（2）针对高炉瓦斯灰中锌含量高的特点,采用HCl-Na Cl浸出体系选择性配位提取分离高炉瓦斯灰中的锌,研究发现随着浸出液酸度升高,以及浸出温度、氯化钠浓度、液固比的增加都会促进高炉瓦斯灰中锌的浸出,与锌氯络合物物种分布图及电位p H图理论分析结果一致。获得优化后的浸出条件为浸出溶液p H值为4.0,浸出温度为70℃,氯化钠浓度为3 mol/L,液固比为4:1m L/g,搅拌速度为400r/min,反应时间2h。在此优化工艺条件下,锌的浸出率达到93.1%,铁的浸出率为7.4%;锌的含量从原料中9.54%降低至浸出渣中的0.8%;铁的含量从原料中的35.9%富集至浸出渣中的43.0%,碳的含量从原料中的13.5%富集至浸出渣中的17.3%。铁、碳富集后的浸出渣可以作为烧结配料的原料使用。浸出渣的物相分析结果表明,经过浸出后,镶嵌于颗粒中的硫酸锌、氧化锌等锌的物相被浸出,浸出渣主要为光滑致密和凹凸不平两种形貌的颗粒,其主要的成分为碳、铁的氧化物,浸出渣中未浸出的锌主要以铁酸锌的形式存在。（3）烧结机头灰和高炉瓦斯灰分别经过氯化浸出后,铅、银、锌等有色金属元素被选择性的分离浸出到浸出液中,为后续回收这些有价金属提供有利条件。尘泥中的铁和碳等对炼铁有益的元素不被浸出,残留在浸出渣中,并得到富集,为返回烧结配料综合回收铁、碳等有价元素创造了有利条件。配位提取分离技术较好的实现了钢铁尘泥中多种有价元素及组元的综合回收。