廢有色金屬和合金產(chǎn)生于國民經(jīng)濟各個部門。(前)蘇聯(lián)目前大約有13萬個交售廢舊鋁銅等有色金屬的企業(yè)和機構(gòu)。其中大多數(shù)(約92%)每年上交廢舊鋁銅等有色金屬不超過10噸。每年產(chǎn)生商品廢舊鋁銅等有色金屬在200噸以上的交售大戶約有1500家,其交售量占商品廢舊鋁銅等有色金屬量的67%。
銅基合金廢件與廢料的主要供應(yīng)者是下列工業(yè)部門的企業(yè);電機工業(yè)(16.2%);汽車工業(yè)(7.2%);黑色冶金工業(yè)(6.4%);鐵路運輸業(yè)(4.9%);有色冶金工業(yè)和船舶制造工業(yè)(均為3.9%)。
電纜包皮 40
銅基合金廢件與廢料的主要供應(yīng)者是下列工業(yè)部門的企業(yè);電機工業(yè)(16.2%);汽車工業(yè)(7.2%);黑色冶金工業(yè)(6.4%);鐵路運輸業(yè)(4.9%);有色冶金工業(yè)和船舶制造工業(yè)(均為3.9%)。
鋅廢件與廢料產(chǎn)生于黑色冶金工業(yè)(28.2%)、有色冶金工業(yè)(14.7%)、汽車工業(yè)(7.7%)和電機工業(yè)(3.7%)的企業(yè)。
再生含鉛原料的供應(yīng)大戶是交通部(13.2%)和電機工業(yè)部(9.5%)的企業(yè)。
有色金屬廢料的主要來源是:金屬與合金熔煉中產(chǎn)生的爐渣、浮渣、濺渣、垃圾等;軋材生產(chǎn)中產(chǎn)生的切頭、鋸末、氧化皮、粗切屑;鑄造生產(chǎn)中產(chǎn)生的澆口、浮渣、爐渣、濺渣、冒口;電纜生產(chǎn)中產(chǎn)生的線頭、亂線團;化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢催化劑、泥;金屬鍍敷中產(chǎn)生的下腳料、灰、泥;半成品機械加工中產(chǎn)生的邊料、切頭、碎屑、粉末;硬質(zhì)合金工具制造和修理過程中產(chǎn)生的塵狀和塊狀廢料。
有色金屬折舊廢件的來源是:工業(yè)、交通、建筑和專業(yè)部門固定資產(chǎn)的報廢(有形損耗或無形損耗);機器、設(shè)備、構(gòu)件的大修和日常維修;日用廢品。
有色金屬折舊廢件的數(shù)量取決于下列因素:(1)多年消費有色金屬形成的有色金屬擁有量;(2)各種制品、零件和構(gòu)件中的有色金屬使用壽命;(3)腐蝕、磨損和燒損造成的有色金屬損失量。有色金屬的消費結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)品品種的變化,對折舊廢件的產(chǎn)生量亦有重要影響。例如,有色金屬與合金質(zhì)量的提高以及有色金屬與合金的鍍敷,能夠延長機器、部件、建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命,從而可減少折舊廢件的產(chǎn)生量。同時,國民經(jīng)濟各個部門科學(xué)技術(shù)的高速進(jìn)步,加快了設(shè)備的更新,又可使折舊廢件的產(chǎn)生量增加。
用有色金屬生產(chǎn)的和種制品及零件,其使用壽命差別很大。下面是按全部還原折舊量計算的某些機器與設(shè)備的平均使用壽命(年):
電力機車 25~42
鍋爐設(shè)備 30
100千瓦的電動機動 26
金屬切削機床邊 15~25
載重汽車和輕便汽車 7~8
拖拉機 8~12
根據(jù)國外資料,部分零件和物品的使用壽命(年)為:
黃銅質(zhì)的汽車水箱 10
黃銅質(zhì)的工程構(gòu)件 25
機器制造業(yè)用的鋅軋材 12
馬口鐵 1~2
鉛蓄電池
|
{
|
啟動式
|
3~5
|
牽引式
|
5
|
鉛管 50
焊料 10
日用品 20
各種有色金屬零件和制品的平均使用壽命為20年,然后即成為折舊廢件。
因腐蝕、燒損、磨損以及其它原因造成的不可挽回的有色金屬損失量,占因折舊而由國家固定資產(chǎn)中報廢的有色金屬總量的近25%。
有色金屬折舊廢件的數(shù)量可以用下式計算:
Q=0.75[Q′-(q+q′)] (1)
式中,Q-有色金屬折舊廢件的數(shù)量;Q′-有色金屬消費量;q-有色金屬廢料的數(shù)量;q′-新增有色金屬的數(shù)量;0.75-由固定資產(chǎn)報廢的折舊廢件的有色金屬返回系數(shù)。
廢舊鋁銅等有色金屬資源的結(jié)構(gòu)取決于廢件與廢料的比例,各種有色金屬的這一比例因其在國民經(jīng)濟中利用特點不同而有很大差異。平均起來看,在廢舊鋁銅等有色金屬資源意量中廢料所占的比例為57%,折舊廢件所占的比例為43%。下面列出的是某些廢舊鋁銅等有色金屬及合金資源中廢料和廢件所占的比例(%):
生產(chǎn)資料 折舊廢件
銅及其合金 65 35
鋁及其合金 70 30
鉛及其合金 19 81
鎳 42 58
鋅 78 22
上列數(shù)據(jù)為近似值,并且常有生產(chǎn)廢料比例下降而折舊廢件比例上升的變化。在(前)蘇聯(lián)1970年的廢舊鋁銅等有色金屬收購總量中,廢料所占的比例為75%,1985年為70%,到2000年將降至64%。
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 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、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。 廢有色金屬 例如,舊電線、舊蓄電池、舊電器、舊飛機、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 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 %;美國是世界上最大的再生鉛生產(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,回收廢有色金屬也是節(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 1 0.5t 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廢有色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。
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 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、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。 廢有色金屬 例如,舊電線、舊蓄電池、舊電器、舊飛機、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 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 %;美國是世界上最大的再生鉛生產(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,回收廢有色金屬也是節(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 1 0.5t 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廢有色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。