廢有色金屬的回收與加工處理

按照我國的產業分類，通常將鐵、錳、鉻及其合金稱為黑色金屬，除此以外的其他金屬均列為有色金屬。實際上純凈的鐵與鉻都是銀白色的，而錳是銀灰色的，之所以把它們叫作黑色金屬，是因為鋼鐵表面常覆蓋一層黑色的四氧化三鐵，而錳和鉻又主要應用于冶煉合金鋼，所以被叫作黑色金屬。這種分法是沿用前蘇聯教科書的結果，無論從邏輯上還是從事物的本質上都欠科學�！坝猩�”應與無色”相對，“黑色”難道不是“有色” ? 況且，鐵、錳、鉻本身也并不是黑色。在歐美教科書中，金屬被分為鐵金屬和非鐵金屬兩大類，這樣比較科學、嚴謹。但是，在我國對黑色金屬、有色金屬的稱謂沿用已久，本書有時仍然沿用此稱謂。 
    

當前，全世界的金屬材料總產量約 8 億噸，其中鋼鐵約占 95 ％，是金屬材料的主體；非鐵金屬材料約占 5 ％，處于補充地位，但它的作用卻是鋼鐵材料無法代替的。 
   

許多非鐵金屬可以純金屬狀態應用于工業和科學技術中。如 Au 、 Ag 、 cu 、 Al 用作電導體， Ti 用作耐蝕構件， W 、 Mo 、 Ta 用作高溫發熱體， Al 、 sn 箔材用于食品包裝， Hg 用于儀表， Pb 用于蓄電池等；但更多的是采用多種有色金屬搭配使用，或使用非鐵金屬合金。非鐵金屬合金具有許多重要的特性，無論作為結構材料或是功能材料，在工業部門及高新技術領域都有著十分重要的地位。例如 Al 、 Mg 、 Ti 及其合金，由于密度小，比強度高，成為航空航天工業不可或缺的材料，并使汽車輕量化成為可能；銅有著優良的導電性能，而 cu-Ni-Mn 合金卻是優良的電阻材料；噴氣式發動機的高溫部件離不開 Ni 、 co 及其合金；鋯合金不僅用作核反應堆的重要結構件，同時又是暴露于海水中的熱交換器、天線陣、聲納透聲罩等耐蝕結構材料。在高新技術領域中，非鐵金屬合金或化合物展示出更大的發展前景，如可用于燃煤磁流體發電機通道的金屬陰極材料 w-cu 合金；二次能源開發所需要的儲氧材料 La-Ni 、 Mg Ni 、 Ti-Mn 系合金；具有優異硬磁性能的 Nd-Fe-B 合金；具有特殊形狀記憶效應的 Ti-Ni 合金；光記錄材料 Gd-Co 合金；高速電子計算機、微波通訊、激光技術等領域的優良材料砷化鎵；新型超導材料釔鋇銅氧化合物；未來新型高溫結構材料鎳鋁化合物、鈦鋁化合物等。概而言之，非鐵金屬材料在國民經濟和現代科學技術中的作用是不能用產量的大小來衡量的，具有不可取代的重要作用。 
    

廢有色金屬是指生產與消費過程中已完成使用壽命的器件中所含有的有色金屬部件及材料。例如，舊電線、舊蓄電池、舊電器、舊飛機、報廢汽車、廢棄船舶等，都含有一定數量的有色金屬。 
    

在一些發達國家，有色金屬生產原料主要依賴于再生資源，再生有色會屬工業已成為一個獨立的產業。 2000 年全世界生產再生鋁及合金 816 萬噸，占原生鋁產量的 33 ％；其中，美國 93 ％，法國 59 ％，德國 89 ％，日-本的再生鋁產量是原生鋁的 186 倍。世界再生鉛占據“半壁江山”， 1999 年世界精鉛總產量為 621.8 萬噸其中再生鉛產量為 327.3 萬噸，占精鉛總產量的 52.63 ％；美國是世界上最大的再生鉛生產國，再生鉛在精鉛總產量中的份額從 1990 年的 66.8 ％上升到 1999 年的 75 ． 8 ％，德國、法國、意大利、日-本、英國再生鉛產量比例均超過 50% ；法國每年銅產量原料的 80 ％來自廢銅再生。與此比較，我國的有色金屬再生利用產業在許多品種上還存在較大差距。 
    

同時，回收廢有色金屬也是節約能源、減少環境污染的有效手段。以鋁為例，與以礦石為起點相比，生產 1t 原鋁需耗能 213l0. 8 × l04kJ(1.7 × 104kw ． h 電 ) ，而生產 1t 再生鋁合金能耗僅為 548 ． 8 × 104kJ ，只有原生鋁的 2. 6 ％，并節省 1 0.5t 水，少用固體材料 11t ，比用水電生產電解鋁時少排放 CO291% ，比用煤電時減少的 CO2 排放量則更多；另外，少排放硫氧化物 (SOX)0.06t ，少處理廢液、廢渣 1.9t ，少剝離表土石 0.6t ，免采掘脈石 6.1t 。同樣，銅、鉛、鋅再生金屬的節能率分別達到 82 ％、 72% 和 63 ％，金、銀、鉑等貴金屬和鎳、鉻、鈦、鈮、鈷等稀有金屬的再生金屬的節能率約為 60 ％~ 90 ％。 
    

積極學習發達國家的先進經驗，探索適合我國國情的廢有色金屬回收與利用技術，對于支持和促進我國的可持續發展將具有十分重要的現實意義與戰略意義。


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