了解廢金屬回收的加工及處理

按照我國的產(chǎn)業(yè)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(yīng)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(lián)教科書的結(jié)果，無論從邏輯上還是從事物的本質(zhì)上都欠科學(xué)。“有色”應(yīng)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(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)。但是，在我國對黑色金屬、有色金屬的稱謂沿用已久，有時仍然沿用此稱謂。
　　當(dāng)前，全世界的金屬材料總產(chǎn)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(bǔ)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(tài)應(yīng)用于工業(yè)和科學(xué)技術(shù)中。如Au、Ag、cu、Al用作電導(dǎo)體，Ti用作耐蝕構(gòu)件，W、Mo、Ta用作高溫發(fā)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(jié)構(gòu)材料或是功能材料，在工業(yè)部門及高新技術(shù)領(lǐng)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(qiáng)度高，成為航空航天工業(yè)不可或缺的材料，并使汽車輕量化成為可能;銅有著優(yōu)良的導(dǎo)電性能，而cu-Ni-Mn合金卻是優(yōu)良的電阻材料;噴氣式發(fā)動機(jī)的高溫部件離不開Ni、co及其合金;鋯合金不僅用作核反應(yīng)堆的重要結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)材料。
　　在高新技術(shù)領(lǐng)域中，非鐵金屬合金或化合物展示出更大的發(fā)展前景，如可用于燃煤磁流體發(fā)電機(jī)通道的金屬陰極材料w-cu合金;二次能源開發(fā)所需要的儲氧材料La-Ni、Mg-Ni、Ti-Mn系合金;具有優(yōu)異硬磁性能的Nd-Fe-B合金;具有特殊形狀記憶效應(yīng)的Ti-Ni合金;光記錄材料Gd-Co合金;高速電子計算機(jī)、微波通訊、激光技術(shù)等領(lǐng)域的優(yōu)良材料砷化鎵;新型超導(dǎo)材料釔鋇銅氧化合物;未來新型高溫結(jié)構(gòu)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(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的作用是不能用產(chǎn)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(chǎn)與消費(fèi)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(jī)、報廢汽車、廢棄船舶等，都含有一定數(shù)量的有色金屬。
　　在一些發(fā)達(dá)國家，有色金屬生產(chǎn)原料主要依賴于再生資源，再生有色會屬工業(yè)已成為一個獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)。2000 年全世界生產(chǎn)再生鋁及合金816萬噸，占原生鋁產(chǎn)量的33%;其中，美國93%，法國59%，德國89%，日本的再生鋁產(chǎn)量是原生鋁的186 倍。世界再生鉛占據(jù)“半壁江山”，1999年世界精鉛總產(chǎn)量為621.8 萬噸其中再生鉛產(chǎn)量為327.3萬噸，占精鉛總產(chǎn)量的52.63%;美國是世界上大的再生鉛生產(chǎn)國，再生鉛在精鉛總產(chǎn)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(chǎn)量比例均超過50%;法國每年銅產(chǎn)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(chǎn)業(yè)在許多品種上還存在較大差距。
　　同時，廢金屬回收也是節(jié)約能源、減少環(huán)境污染的有效手段。以鋁為例，與以礦石為起點相比，生產(chǎn)1t原鋁需耗能213l0.8×l04kJ(1.7×104kw.h電) ，而生產(chǎn)1t再生鋁合金能耗僅為548.8×104kJ，只有原生鋁的2.6%，并節(jié)省10.5t水，少用固體材料11t，比用水電生產(chǎn)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(jié)能率分別達(dá)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(jié)能率約為60%～90%。
　　積極學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)經(jīng)驗，探索適合我國國情的長沙廢金屬回收與利用技術(shù)，對于支持和促進(jìn)我國的可持續(xù)發(fā)展將具有十分重要的現(xiàn)實意義與戰(zhàn)略意義。
　　如何利用再生問題十分迫切。鋁從礦石到成金屬，再到制成品成本極高、耗能巨大。僅電解一道工序生產(chǎn)一噸金屬鋁就需13000-15000瓩一小時電。而由廢棄金屬鋁再生、再用能使能耗、輔料消耗大大降低，節(jié)約資源、成本。因此，湖南廢金屬回收、再利用，無論從節(jié)約地球上資源、節(jié)約能耗、成本，縮短生產(chǎn)流程周期，還是從環(huán)境保護(hù)、改善人類生態(tài)環(huán)境等各方面都具有十分巨大的意義。