废有色金属的回收与加工处理

按照我国的产业分类，通常将铁、锰、铬及其合金称为黑色金属，除此以外的其他金属均列为有色金属。实际上纯净的铁与铬都是银白色的，而锰是银灰色的，之所以把它们叫作黑色金属，是因为钢铁表面常覆盖一层黑色的四氧化三铁，而锰和铬又主要应用于冶炼合金钢，所以被叫作黑色金属。这种分法是沿用前苏联教科书的结果，无论从逻辑上还是从事物的本质上都欠科学。“有色”应与无色”相对，“黑色”难道不是“有色” ? 况且，铁、锰、铬本身也并不是黑色。在欧美教科书中，金属被分为铁金属和非铁金属两大类，这样比较科学、严谨。但是，在我国对黑色金属、有色金属的称谓沿用已久，本书有时仍然沿用此称谓。 
    

当前，全世界的金属材料总产量约 8 亿吨，其中钢铁约占 95 ％，是金属材料的主体；非铁金属材料约占 5 ％，处于补充地位，但它的作用却是钢铁材料无法代替的。 
   

许多非铁金属可以纯金属状态应用于工业和科学技术中。如 Au 、 Ag 、 cu 、 Al 用作电导体， Ti 用作耐蚀构件， W 、 Mo 、 Ta 用作高温发热体， Al 、 sn 箔材用于食品包装， Hg 用于仪表， Pb 用于蓄电池等；但更多的是采用多种有色金属搭配使用，或使用非铁金属合金。非铁金属合金具有许多重要的特性，无论作为结构材料或是功能材料，在工业部门及高新技术领域都有着十分重要的地位。例如 Al 、 Mg 、 Ti 及其合金，由于密度小，比强度高，成为航空航天工业不可或缺的材料，并使汽车轻量化成为可能；铜有着优良的导电性能，而 cu-Ni-Mn 合金却是优良的电阻材料；喷气式发动机的高温部件离不开 Ni 、 co 及其合金；锆合金不仅用作核反应堆的重要结构件，同时又是暴露于海水中的热交换器、天线阵、声纳透声罩等耐蚀结构材料。在高新技术领域中，非铁金属合金或化合物展示出更大的发展前景，如可用于燃煤磁流体发电机通道的金属阴极材料 w-cu 合金；二次能源开发所需要的储氧材料 La-Ni 、 Mg Ni 、 Ti-Mn 系合金；具有优异硬磁性能的 Nd-Fe-B 合金；具有特殊形状记忆效应的 Ti-Ni 合金；光记录材料 Gd-Co 合金；高速电子计算机、微波通讯、激光技术等领域的优良材料砷化镓；新型超导材料钇钡铜氧化合物；未来新型高温结构材料镍铝化合物、钛铝化合物等。概而言之，非铁金属材料在国民经济和现代科学技术中的作用是不能用产量的大小来衡量的，具有不可取代的重要作用。 
    

废有色金属是指生产与消费过程中已完成使用寿命的器件中所含有的有色金属部件及材料。例如，旧电线、旧蓄电池、旧电器、旧飞机、报废汽车、废弃船舶等，都含有一定数量的有色金属。 
    

在一些发达国家，有色金属生产原料主要依赖于再生资源，再生有色会属工业已成为一个独立的产业。 2000 年全世界生产再生铝及合金 816 万吨，占原生铝产量的 33 ％；其中，美国 93 ％，法国 59 ％，德国 89 ％，日-本的再生铝产量是原生铝的 186 倍。世界再生铅占据“半壁江山”， 1999 年世界精铅总产量为 621.8 万吨其中再生铅产量为 327.3 万吨，占精铅总产量的 52.63 ％；美国是世界上最大的再生铅生产国，再生铅在精铅总产量中的份额从 1990 年的 66.8 ％上升到 1999 年的 75 ． 8 ％，德国、法国、意大利、日-本、英国再生铅产量比例均超过 50% ；法国每年铜产量原料的 80 ％来自废铜再生。与此比较，我国的有色金属再生利用产业在许多品种上还存在较大差距。 
    

同时，回收废有色金属也是节约能源、减少环境污染的有效手段。以铝为例，与以矿石为起点相比，生产 1t 原铝需耗能 213l0. 8 × l04kJ(1.7 × 104kw ． h 电 ) ，而生产 1t 再生铝合金能耗仅为 548 ． 8 × 104kJ ，只有原生铝的 2. 6 ％，并节省 1 0.5t 水，少用固体材料 11t ，比用水电生产电解铝时少排放 CO291% ，比用煤电时减少的 CO2 排放量则更多；另外，少排放硫氧化物 (SOX)0.06t ，少处理废液、废渣 1.9t ，少剥离表土石 0.6t ，免采掘脉石 6.1t 。同样，铜、铅、锌再生金属的节能率分别达到 82 ％、 72% 和 63 ％，金、银、铂等贵金属和镍、铬、钛、铌、钴等稀有金属的再生金属的节能率约为 60 ％~ 90 ％。 
    

积极学习发达国家的先进经验，探索适合我国国情的废有色金属回收与利用技术，对于支持和促进我国的可持续发展将具有十分重要的现实意义与战略意义。


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