中国有色金属二次资源的回收利用

文章编号:1005-7854(2007)01-0086-04

中国有色金属二次资源的回收利用

李一夫,戴永年,刘红湘

(昆明理工大学真空冶金国家工程实验室,昆明　650093)

摘　要:随着社会的发展,资源、能源、环境问题日益突出,人们越来越关注资源的二次利用。文章分析了我国有色金属二次资源回收、利用现状及存在的问题,并对我国有色金属二次资源回收、利用提出建议。

关键词:二次资源;回收;利用;再生金属;建议中图分类号:X758 文献标识码:A

RECOV ER Y AND U TIL IZA TION OF NON 2FERROU S M ETAL ′S

SECONDAR Y RESOU RCE IN CHINA

L I Yi -f u ,DA I Yong -nian ,L IU Hong -xiang

(N ational Engi neeri ng L aboratory of V acuum Metall urgy ,Kunm i ng U niversity of Science and

Technology ,Kunm i ng 650093,Y unnan ,Chi na )

ABSTRACT :With the development of the society ,the issues on resource ,energy and environment are popping out day after day ,people are giving prominence to the secondary utilization of resource 1This paper analyses the secondary resource ’s recovery ,present situation of utilization and existing questions of non -ferrous metals in china ,and gives some advices on these questions 1

KE Y WOR DS :secondary resource ;resource recovery ;utilization ;renewable metals ;advices

收稿日期:2006-07-03

作者简介:李一夫,在读硕士。

1　世界各国利用“二次资源”的概况

“二次资源”是指工业废弃物中的有用组分和废旧工业品,它包括赋存和残留于采矿、选矿、冶炼、加工后的废石、废渣、废液、废气和尾矿中的有用矿物组分,以及废旧金属等。二次资源开发利用就是对工业废物中有用组分的提取利用和对废旧工业品的

再利用〔1〕

。

世界发达工业国家对“二次资源”的利用十分重视,再生资源已成为有色金属的主要原料,再生有色金属工业已成为一个独立产业。例如,2000年世界生产再生铝及合金816万t ,占金属铝产量的33%;1999年世界精铅总量为62118万t ,其中再生铅32713万t ,占精铅总量的52163%。美国是世界最

大的再生铅生产国,德国、法国、意大利、日本和英国的再生铅的份额都在50%以上。在法国,铜产量的

80%其原料是来自废杂铜〔2〕。

另外世界工业发达国家对有色金属冶炼厂的烟气排放特别重视,普遍将产生的二氧化硫烟气用于制造硫酸,回收利用率达到95%以上,经济效益和社会效益都十分可观。世界各国循环利用工业废水已比较普遍,有色金属行业废水利用率达到90%～95%,有些国家的生产厂还从废水中回收铜、铅、锡、

镉等有价金属。世界各国还注意把数量巨大的废弃物,如废石、尾矿、难利用矿石等变废为宝,使其减量化、无害化、资源化。特别是铜的浸出—萃取—电积技术,利用此技术可把过去矿山开采后废弃的贫铜矿石、氧化矿石、坑内残矿、含铜废石、尾矿以及含铜废水重新进行处理,实现铜资源二次利用。目前,应用范围主要是斑岩铜矿和砂页岩铜矿,其储量占世

第16卷　第1期2007年3月 矿 冶MININ G &METALLURGY

Vol.16,No.1

March 2007

界铜储量的80%左右,用这个方法生产的铜,其产量已达到250万t/a规模,约占全球矿产铜产量的四分之一。目前这项技术正在蓬勃发展,为充分利用“二次资源”树立了样板〔3〕。

2　中国“二次资源”利用的现状

随着我国有色金属产量的持续快速增长,矿产原料短缺的矛盾日趋突出,特别是在有色金属工业中举足轻重的四大金属铝、铜、铅、锌,资源状况不容乐观。铜、铅、锌资源保有年限大体上只有10年。铝土矿虽好一点,但铝硅比在7以上的储量保有年限也只有10年多一点。只有大力开发“二次资源”才能保证我国有色工业的可持续发展。

有色金属“二次资源”包括两大部分,一部分是暂难利用矿产资源和生产过程排放出的废渣、废水、尾矿和二氧化硫烟气等;另一部分是铜、铝、铅、锌等再生金属资源。

中国有色金属矿的特点是贫矿多,富矿少;共生矿多,单一矿少;中、小型矿床多,大型、超大型矿床少;小有色金属资源多,大有色金属(Cu、A1、Pb、Zn)资源少。多年开采过程中产生大量的废石和尾矿,堆存在矿山附近或者用来修路,不仅造成资源的浪费,而且对附近的环境造成严重危害。在“九五”期间江西德兴铜矿与北京有色冶金设计研究总院等单位合作采用细菌堆浸技术处理含铜0109%～0125%的废石,建成了生产能力2000t/a的湿法铜厂〔4〕。福建紫金山铜矿与北京有色冶金设计研究总院及北京有色金属研究总院合作采用生物堆浸技术提铜,已建成我国第一家万吨级生物湿法提铜厂并于2005年12月31日顺利投产。依靠先进的冶金技术不但解决了环境污染问题而且大大提高了矿藏利用率。

被誉为“中国银都”的湖南省永兴县,更是一个利用“二次资源”的典范。永兴县没有金银矿藏资源,但永兴人通过回收提炼全国各地的“三废”,实现了全县年产白银1810t,黄金6t,铂、钯、铅、锡等其他有色金属15余万t,年产值逾45亿元。

从建国开始,我国政府对再生金属资源的回收利用就很重视,但发展速度一直不快,直到改革开放后这种局面才得到明显改观。从目前看,它也是我国“二次资源”利用的主要方面。在国家一系列优惠政策的支持下,我国再生资源回收利用事业得到了较快发展,遍布全国城乡的再生资源回收利用网络和体系已经形成。我国再生有色金属生产已经有了长足发展,经济发展程度较高的长三角、珠三角和环渤海经济区等地已形成有色金属再生资源利用中心,在江苏的苏南地区,浙江的永康、台州,广东的南海,河北的清苑、安新已形成具有一定规模的废杂有色金属市场和再生有色金属产业群,一些外商投资开发的独资和合资企业逐年增多。目前已具有规模的3000余家有色金属工业企业中、从事再生有色金属生产、加工的至少有1000家〔5〕。

211　再生铜

每生产1t再生铜所消耗能源为原生铜的20%,同时减少环境污染,特别是在我国原生铜远不能满足需求的情况下,铜的再生更为重要,而且我国杂铜的回收利用是废杂有色金属回收利用最好的一种。我国再生铜产业目前已经形成了以广东为代表的珠江三角洲地区、以浙江为代表的长江三角洲地区和以天津为代表的环渤海地区的三大再生铜产业基地。我国废杂铜的拆解企业和铜加工企业都集中在这三大地区,其再生铜的产量占全国总产量的80%左右。我国废杂铜的利用已经形成了以大型企业为龙头、中型企业为主体的格局,并逐步发展壮大,形成了以浙江台州、永康、河北保定、广东清远、江苏宜兴、湖南汩罗、山东临沂、河南长葛等废杂金属专业市场〔6〕。

但是我国与国外先进的再生处理工艺相比,对废杂铜的预处理及再生利用工艺及装备整体水平落后,废杂铜的预处理及再生利用两大环节脱钩,我国至今没有一个从废杂铜拆解到生产阴极铜的完整废杂铜工厂,废杂铜精炼工厂大多规模小、工艺落后、装备差、环保问题严重。我国至今没有一座现代化的废杂铜精炼工厂或车间〔7〕。

212　再生铝

我国铝工业正处于快速发展阶段,在我国,目前每年产原铝500多万t,但再生铝产量仅100多万t。废铝回收加工厂数量不少,再生铝行业企业数量庞大,包括家庭作坊式小企业在内约2000余家。其中年产量超过5万t的企业仅有2家,1～5万t之间的约20家,绝大多数企业年产量在5000t以下。分散在全国各地的众多小企业带来了严重的环保问题。由于企业规模小,采用落后的再生铝生产工艺和陈旧的设备,环保设施投入不足,烟尘直接排放严重污染了生产区域周边的生态环境。这些小作坊式的生产方式中铝的损耗特别大、能耗高、金属回收率仅为60%～70%。

在废铝回收及预处理领域,我国与发达国家相

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