有色金属材料再生资源利用技术探讨论文_苏建军,梁有慧

有色金属材料再生资源利用技术探讨论文_苏建军,梁有慧

青海百河铝业有限责任公司 青海 811600

摘要:在人类社会发展进程中,材料无疑是其中关键的物质基础。在工业生产所使用的材料中,有色金属材料则占据其中最大的比重。所以,为了实现社会与环境的可持续发展目标,有色金属材料再生资源利用受到了社会极大的关注。为了提升有色金属材料再生资源利用效率,必须加强对有色金属材料再生资源利用技术的应用与研究。本文从分析有色金属再生资源利用现状入手,讨论了有色金属材料循环再生方法及常用金属材料的循环再生利用技术。

关键词:有色金属材料;再生资源;循环利用

引言:钢铁材料、有色金属材料以及金属及复合材料的出现极大的推动了人类社会的发展与进步。随着我国经济总量的不断扩大,对金属材料,特别是有色金属材料的需求呈现快速扩大的态势。但是,在有色金属材料使用过程中,由于技术方面的欠缺,导致材料浪费以及环境污染等问题频频发生。因此,为了提升资源的利用效率,实现环境与社会的可持续发展,应对有色金属材料再生资源利用技术予以重点关注,不断对其加以创新与完善,以此来实现有色金属再生资源利用技术应用水平的提升,对于我国社会与环境可持续发展目标的实现有着重要意义。

一、我国有色金属再生资源利用现状

目前,随着我国经济发展速度的加快,使得我国对有色金属的需求程度逐步获得了提升,并且导致废杂金属的积累量也不断扩大。因此,为了提升有色金属资源的利用效率,需要对这些再生资源多加利用,有助于降低环境污染威胁的同时,更好的对我国生态环境予以保护,也有利于金属资源的节约,对实现社会与环境的可持续发展以及文明社会的创建有着重要意义。此外,对于矿产资源来讲,属于不可再生资源,随着用量的增加,其蕴藏量也会相应的减少,同时,对于我国来讲,我国的有色金属资源的人均占有率较低,所以加强有色金属资源的合理利用就显得极为重要。

在工业相对发达的国家中,对再生资料利用的重视程度比较高,并且在国民经济发展中,其也有着相当大的比重,并且是实现循环经济的关键基础。在近10年中,再生铜的生产量已经占据原声铜产量的近一半左右,而美国、日本与德国则占据再生铜产量的60%、45%与80%左右。此外,对于再生铝来讲,其产量也占据原生铝产量的近40%左右,而美国、日本与德国则占据其中的50%、90%与45%左右。此外,再生铅的产量同样也占据原生铅产量的近55%,当中美国、日本与得到则分别占据了其中的75%、60与55%左右。另外,除了铜、铝以及铅等有色金属外,锌、镍、镁、锡、锑等再生资源同样有着程度不同的利用。

在生产有色金属过程中,废水、废气、废渣等难免会在此过程中出现,并且存在巨大的数量,如果不对此进行有效的处理,则势必会严重污染周边的环境。另外,在冶炼有色金属过程中,冶炼企业会在此过程中排放大量的烟气,从而对空气质量造成极大的威胁。现阶段,世界各国已经对此有所关注,并且烟气中的二氧化硫已经可以得到有效回收,并且将其制成相应的化工产物,存在巨大的经济潜力。另外,工业化国家的废水利用率已经趋近95%,同时对废石、尾矿等的利用予以重点关注,以便将其变废为宝,从而使其更加无害化与环保化。

我国对有色金属再生资源利用的程度逐步增加,并且陆续进口废杂金属至国内来予以回收利用,并且相关的产业结构也已经趋于完善,同时形成了收集、回收、加工与经营的现代化网络,极大的加快了我国有色金属材料再生资源利用的发展速度。

二、有色金属材料循环再生的方法

1、色金属材料废弃物原点利用法

所谓原点利用法,指的是按照有色金属材料废弃前的用途,在其生命周期内被用来继续完成同样通途的一种措施。也就是说,所废弃的有色金属废料可以在不进行二次加工的情况下,便可反复的循环使用。作为最现代化的再生方法,原点利用法在应用过程中对材料的损坏比较小,同时循环使用的成本更低。

2、循环再生法

循环再生法指的是废弃的有色金属材料不具备废弃前所拥有的使用功能,并对此材料进行循环再生的方法。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与其它方式相比,循环再生法在应用过程中会需要消耗较高的能源,同时再生成本也较高,并且与原材料相比,再生的有色金属材料质量会有所降低,所以需要通过相关技术来对此进行回收与分离。

3、化学再循环法

它是有色金属材料废弃物采用化学再循环方式,经过化学分解来回收原料。同有色金属材料再循环方式比较,该回收法受技术可能性的限制,循环再生过程中价格和能源消耗均提高。

三、常用金属材料的循环再生利用技术

废有色金属的再生产品基本是在降级使用,因此设计与生产易于回收、拆卸,可以循环再生的有色金属材料技术非常重要。

1、废铜的回收利用

铜加工厂与铜废料是废铜的主要来源,同时与社会中回收的废铜相比,此种来源的铜具有相对稳定的成分。其中,如废铜中有较高的铜含量,则可直接进行重熔处理。对于废电线、电缆来讲,需要将其中的绝缘物去除干净,并进行压块、粉碎处理后方可进行下一步的处理。

2、废铝的回收利用

与原铝的加工能耗相比,再生铝的加工能耗仅为其3%,所以对于节能来讲,废铝的再利用则有着重要意义,同时也可极大的提升社会效益。另外,在循环再生铝过程中,不仅可以降低投资成本,同时也可极大的缩减加工费用,并且对于环境保护方面也有着关键意义。与其它有色金属相比,铝的回收较为容易,并且废弃的汽车可成为废铝的主要回收来源,另外,也可回收建筑、产品包装等中的废铝。其中,在废铝回收时,其主要的工艺流程为:清洗→除漆→压扁→第一次磁选除铁→粉碎→第二次磁选除铁→压扁→熔炼→铸成再生铝锭→轧制板材。

3、废铅的回收利用

经过调查研究,在铅的年产量当中,再生铅的产量则占据当中的50%。对于废铅的来源而言,其主要来自工厂废料以及铅蓄电池等。在重新对废铅进行熔炼后,其可用作加工蓄电池的格栅。

四、金属基复合材料的循环再生利用技术

对于金属基复合材料基体材料来讲,其在熔点、规格以及尺寸等有着较大差别,所以在一定程度是提升了金属基复合材料循环再生利用技术的应用难度。现阶段,熔融盐处理技术、电磁分离技术以及化学溶解技术是金属基复合材料循环再生利用技术的主要形式。其中,所谓熔融盐处理技术,指的是在熔融无机盐的作用下,陶瓷颗粒便会在金属基复合材料中形成浮渣,带将其清理干净后,金属便会得到有效的分离与再利用。电磁分离技术则指的是将单方向的电磁场施加在处于熔融状态下的金属基负荷材料基体中,在磁场极性的作用下,复合材料中的基体与增强体便会往相反的方向运动,最后得到分离。化学溶解技术则是运用化学手段将溶液中的金属盐分离出来,随后对化学原料加以回收,以便实现材料的循环再利用。

结语:对于相关职能部门来讲,有色金属材料再生资料利用技术应用水平的提升,存在极为重要的经济价值与社会意义,所以其应对有色金属材料废弃物的循环再生来制定相关的规范来予以约束。此外,社会也应积极不断完善有色金属材料再生资源利用技术的研发,积极提升技术的应用水平,在缓解环境压力的同时,提升有色金属材料的利用效率,对于生态环境与社会经济的和谐可持续发展有着极为重要的意义。

参考文献:

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[2]余绍山,袁乐平,贺正楚,张蜜,周永生.再生有色金属产业技术专利状况及发展对策研究[J].中国软科学.2015(03)

[3]王艳,解念锁,李春月,武立志.原位结晶法制备颗粒增强锌基复合材料的研究进展[J].铸造技术.2010(05)

论文作者:苏建军,梁有慧

论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期

论文发表时间:2018/10/1

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