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18160350059二次资源的金属回收是冶金领域可持续发展的必由之路。
在推行可持续发展中,必须以资源和物质的可供性为基础,有了这个基础,才可能使经济得到可持续发展。地球陆地上的资源是一个常数,尤其是有色金属,在人类社会发展中,如果不考虑寻求新资源,总有枯竭的*。
二次资源的金属回收在经济发展中的功能与效果可以概括如下:
1、增加和扩大金属的矿产资源
按循环经济规律及矿产金属资源严重危机的要求,必须开展二次资源的金属回收。
早在20 世纪 40年代,美国、前苏联、英国、日本、德国、法国等工业发达*,开始重视了二次金属资源的再生利用。据统计,到 20 世纪 60 年代从二次资源中回收金属比重占金属总产量的 30% 以上,而到同世纪 80 年代高达 40%。我国在同世纪 50 年就开始了杂铜的再生,到 80 年更加重视了杂铜的再生工作,1981 年统计我国从金属回收再生的铜 11. 6万吨,占全国铜总产量的 30%。在这个期间,各研究单位也开发了除铜外的其他金属回收研究工作,一些有色冶炼厂大力开展了综合利用和有色金属的金属回收。在钢铁的生产上,世界各国中,废钢铁的再生利用也占有很大的比重,包括我国,利用废钢铁炼钢的产出量均占总产量的 20%以上。由此可见,二次资源的金属回收,在金属的生产中占有极为重要的地位,它有效地增加和扩大了金属的资源。
2、节省和降低金属的生产能耗
冶金工业是能耗高的生产部门,各种金属生产,尤其是火法冶金能耗极为显著。目前原生金属,即由精矿生产金属的能耗费用占金属生产总费用的比例日渐增大,美国原生金属生产中,能源的费用占金属生产总费用的比例为: 铜约为 15%、铅约为 17%、锌约为20% 、铝约为 40% ,而某些镍矿的能源费用则高达总费用的 50%,但从二次资源金属回收的能耗费用则大为降低。据统计,二次资源金属回收的电耗比原生金属的电耗降低分别为: Al 50%、Pb 35% ~ 40%、Zn 28% ~40% 、Cu 13% ~ 16% 、Ni 10% 。依上所述,可见二次资源金属回收的能耗比原生金属的能耗有大幅度的降低。
3、节约基建投资和降低生产成本
生产原生金属的原始原料是低品位的矿石,在生产中*步就需要采矿来获取矿石,如生产1t 铜需要开采 120 ~150 t 或更多的含铜矿石,生产 1 t 钨、钼需要矿石量为 1 700 ~ 2 500 t,而生产铝、铅锌分别超过20、50 t 矿石。采到矿石之后还要进行选矿,这都要消耗大量物力及人力。在生产原生金属中要消耗大量的燃料和其他一些原材料,因此生产原生金属的成本甚为高昂。据国外统计,从二次资源金属回收( 即再生金属) ,其生产费用仅为原生金属费用的 1/2。美国再生有色金属的费用,占原生金属的比例为: 铜 35% ~40% 、铝 40% ~ 50% 、锌 25% ~ 30% 。我国生产 1 t 再生铝比原生 1 t 铝可节约投资 87%,降低生产费用40% ~ 50% 。由此可见,从二次资源回收金属的生产投资少,并可降低生产成本。
4、减少污染,改善环境
在原生金属的生产中,由于原料品位较低,成分复杂,生成流程长,工序多,生产过程中产生废渣、废气、废水,例如在烟气中含有SO2,污染大气,产生酸雨,在废水、废渣中含有 Hg、As、Pb、Cr、Cd 等有害金属元素,导致严重的环境污染。在国外曾发生数次严重的环境污染事件,并造成了人员死亡。在我国的有色金属冶炼厂中,也发生过环境污染事件,因此,各国在原生金属的工厂,要花费巨资,建成环保措施。反之,由二次资源生产再生金属,由于品位高,成分单纯,流程短,工序少,排出的废物少,有利于环境保护,用于三废治理的费用也少。还要指出,在矿山开采及选矿中,会产生大量的废石及尾矿。例如,湖南省至今尾矿的堆存量高达 14 亿吨,全国尾矿的储存量已约有 59. 7 亿吨,这样大的尾矿量已制约了矿业可持续发展,危及了矿区及周边环境。在环境要求日益严格的今天,必须依赖二次资源的开发利用,对尾矿进行处理,减少污染。
依上可见,二次资源金属回收,是综合利用中的措施之一,它会有利于环保,改善环境。
5、产生显著的经济效益
综合利用、回收有价金属,其经济效益是非常显著的,可以举几个实例如下:
1) 某钢铁公司的所属矿山含有多种金属,原设计年产铁矿石 1 350 万吨,综合开采出铁、钒、钛、镍、铬、铜、锰、钪等精矿共 503. 1 万吨。铁的价值占矿石总价值的 38. 67%,而有色和稀有金属的价值却占60% 以上。
该公司的钛精矿生产钛白,从钛白的水解液中回收钪,从铁渣中提取五氧化二钒,在提钒的废渣中回收镓,产生了显著的经济效益。
2) 某有色金属公司所属矿山也是一个多金属矿,已查明含有元素 31 种,其中 Fe、Cu、S、Co、Ni、Au、Ag、Se 等 8 种元素达到综合利用回收指标: Pb、Zn、Pt、Bi、Cd 等 5 种元素,具有金属回收价值。尾矿中大部分磁铁矿已被回收,黄铁矿、黄铜矿已回收 50% ~60% ,褐铁矿、菱铁矿已回收 30% ,据估算从二次资源回收Z终产品的价值超过 1. 8 亿元。