再生金屬生態(tài)化開發(fā)技術(shù)體系研究

郭炤煬

（清遠(yuǎn)市金屬行業(yè)商會，廣東 清遠(yuǎn) 511500）

金屬屬于材料科學(xué)的范疇，同時金屬是重要的工業(yè)和建筑原材料，可以說國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)不能離開金屬資源，對金屬科學(xué)進(jìn)行研究有利于幫助我國實現(xiàn)材料學(xué)技術(shù)進(jìn)步和確保國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的安全，因此我們需要加強對金屬資源的探索和研究。同時隨著我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，對于金屬資源的需求更是進(jìn)一步增加，而我國是一個金屬資源缺乏的國家，包括鋅、鉑、鋁等金屬處于極度缺乏的狀態(tài)，因此為了擺脫對國外金屬資源的依賴，需要對再生金屬進(jìn)行生態(tài)化開發(fā)研究，建立起一整套完整的開發(fā)技術(shù)體系來實現(xiàn)合理開發(fā)再生金屬資源，這對于保障金屬資源供應(yīng)和確保國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大的幫助[1]。

1 再生金屬生態(tài)化開發(fā)簡介

金屬是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和建筑、工業(yè)的主要原材料，而我國是一個資源缺乏的國家，尤其是缺乏一些金屬資源，包括鐵、銅、鋅等一些常用金屬資源也是十分匱乏的，我國曾經(jīng)因為鐵礦石進(jìn)口受制于別國而遭受巨大的損失，因此建立再生資源的生態(tài)化開發(fā)技術(shù)體系是刻不容緩的事情[2]。一方面，再生資源可以作為常用金屬資源的重要補充，可以緩解我國的金屬資源極度匱乏的現(xiàn)狀，能夠確保我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)不受制于人。另一方面，再生資源作為我國未來發(fā)展的重點能源領(lǐng)域，建立生態(tài)化開發(fā)體系能夠使得我國在這方面的研究處于技術(shù)領(lǐng)先的地位。目前形勢下我國的再生金屬開發(fā)研究體系也存在問題，比如科研經(jīng)費投入不足、政府關(guān)注扶持力度不夠等，因此我國現(xiàn)階段的再生金屬開發(fā)體系建設(shè)不完善。

盡管再生金屬的開發(fā)很重要，現(xiàn)階段我國對于再生金屬的開發(fā)技術(shù)研究還處于比較落后的地位，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：①我國對廢舊材料的回收率很低，許多廢舊電器和廢舊物品的回收利用率低，從廢物中回收金屬技術(shù)水平差，回收的金屬中含有雜質(zhì)較多，對于金屬的提取技術(shù)掌握不到位，因此許多廢舊物品會選擇直接進(jìn)行填埋，浪費了許多可以回收利用的資源。在廢舊電器、汽車等物品中含有大量的金屬材料，需要進(jìn)行有效的分類和再加工才能進(jìn)行科學(xué)合理的提取[3-5]。②我國的廢物回收體系建設(shè)不完善，缺乏完善的廢物回收和處理體系，現(xiàn)階段我國的廢物回收廠中堆放的大多數(shù)都是無法用于回收的廢品，進(jìn)行廢物回收的是一些走街串巷的個體商戶或者是沒有資質(zhì)的小型廢品處理廠，這些手工作坊和小型處理廠設(shè)備老舊，無法對廢品進(jìn)行科學(xué)合理的回收，只能進(jìn)行簡單的拆解和提取，無法做到深加工和深度提取，并且由于不具備專業(yè)資質(zhì)和環(huán)保設(shè)備，通常在處理廢品的時候會產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)，比如有毒的氣體和噪音，造成二次污染，嚴(yán)重威脅到周圍居民的生活。③廢品回收技術(shù)的限制。我國的廢品加工廠對于常用金屬的提取技術(shù)發(fā)展不到位，一般的加工廠只能做到簡單的拆解和部分提取，工廠里沒有高價值的加工設(shè)備，也無法進(jìn)行精加工和再生產(chǎn)，因此導(dǎo)致該行業(yè)很形成規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化，這就導(dǎo)致了我國金屬再生行業(yè)無法做到可持續(xù)化發(fā)展，也無法做好環(huán)境友好型社會的建設(shè)。

2 再生金屬生態(tài)化開發(fā)的重要性

再生金屬的開發(fā)和利用首先能夠解決我國金屬資源嚴(yán)重匱乏的問題，同時也能夠環(huán)節(jié)日益嚴(yán)重的污染問題，降低有害金屬對環(huán)境的破壞，所以再生金屬的生態(tài)化開發(fā)體系的建立是十分必要的。而這個體系的建立首先要建立完善的廢品回收網(wǎng)絡(luò)，通過建設(shè)完善的廢品回收體系才能夠確保廢品回收的各項工作和流程是科學(xué)有效的，這樣可以使得該行業(yè)科學(xué)有序發(fā)展。

通過廢品回收網(wǎng)絡(luò)將含有金屬資源的廢品統(tǒng)一回收到處理廠，進(jìn)行統(tǒng)一的再生加工和進(jìn)一步處理能夠形成高附加值的產(chǎn)業(yè)，以此在實現(xiàn)金屬資源的可持續(xù)和循環(huán)式利用，對解決我國的資源問題和環(huán)境污染問題有一定的幫助。生態(tài)化開發(fā)體系首先要具備先進(jìn)的再生資源開發(fā)技術(shù)，技術(shù)作為體系建設(shè)的基礎(chǔ)條件，需要在再生金屬的開發(fā)領(lǐng)域取得技術(shù)進(jìn)步才行。

3 再生金屬生態(tài)化開發(fā)體系建設(shè)

3.1 再生金屬生態(tài)化開發(fā)流程設(shè)計

再生金屬生態(tài)化開發(fā)體系的建設(shè)首先要建立科學(xué)有效的整體工作流程，在確立科學(xué)的流程基礎(chǔ)之上進(jìn)行體系建設(shè)工作，因此將再生金屬的開發(fā)整體流程建立如下：回收～預(yù)處理～再生～循環(huán)利用。對于這個整體流程，主要分為四個部分：①回收。回收是將含有可回收金屬資源的廢品進(jìn)行集中回收，包括將廢舊電器、汽車等進(jìn)行回收、分類、運輸和集中的工作環(huán)節(jié)。回收是整個再生金屬開發(fā)體系的基礎(chǔ)工作，需要進(jìn)行嚴(yán)格的工作細(xì)則進(jìn)行規(guī)范。②預(yù)處理。預(yù)處理是指對含有可再生金屬資源正式處理的預(yù)先處理階段，包括檢測、拆分、破碎、凈化等過程。③再生。再生環(huán)節(jié)是可再生金屬資源實現(xiàn)再次利用的環(huán)節(jié)，因此在該環(huán)節(jié)主要有兩個工作，一方面是對有修復(fù)價值的廢品進(jìn)行直接加工修復(fù)，形成新的產(chǎn)品，可以繼續(xù)投入生產(chǎn)和消費環(huán)節(jié)。另一方面是對沒有修復(fù)價值得物品進(jìn)行金屬的提取和再生環(huán)節(jié)。④利用。利用環(huán)節(jié)是將再生金屬投入在新產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，實現(xiàn)金屬的再生利用價值。

3.2 再生金屬生態(tài)化開發(fā)體系框架的搭建

通過對再生金屬的生態(tài)化開發(fā)整體流程進(jìn)行設(shè)計，可以得出一個基本構(gòu)建開發(fā)體系的框架，根據(jù)4層技術(shù)體系框架學(xué)說，來設(shè)計本開發(fā)技術(shù)體系框架，總體分成4個結(jié)構(gòu)層，分別是頂層--技術(shù)開發(fā)層面，二層--技術(shù)支持層，三層--技術(shù)監(jiān)管層，四層--輔助支撐層。下面根據(jù)這4個結(jié)構(gòu)層展開詳細(xì)的闡述。

3.2.1 頂層設(shè)計

頂層主要是屬于再生金屬的技術(shù)開發(fā)層，是最重要的一層，該層也決定了整體生態(tài)化開發(fā)的技術(shù)走向和前進(jìn)方向，因此要做好該結(jié)構(gòu)層的設(shè)計和建設(shè)。首先確定該技術(shù)開發(fā)層所需的幾種技術(shù)系統(tǒng)：①綠色回收技術(shù)系統(tǒng)。該技術(shù)系統(tǒng)需要研發(fā)先進(jìn)的回收設(shè)備，對各種廢品的處理做到處理效率和處理質(zhì)量優(yōu)先化，重點是減少可再生材料的浪費和二次污染的產(chǎn)生。②綠色處理技術(shù)系統(tǒng)。綠色處理技術(shù)分為將可再生金屬的分離和提取。③生態(tài)利用技術(shù)系統(tǒng)。將提取的金屬資源進(jìn)行二次加工或者用于其他行業(yè)的生產(chǎn)中。

3.2.2 技術(shù)支持層設(shè)計

技術(shù)支持層主要指的是將以上回收技術(shù)系統(tǒng)中所采用的技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步具體的建設(shè)，對三個技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行分析可知需要采用以下幾種技術(shù)，綠色回收技術(shù)系統(tǒng)需要使用到廢物回收、無害化運輸和倉儲技術(shù)等，綠色處理技術(shù)系統(tǒng)需要運用科學(xué)生產(chǎn)控制、綠色無害化處理技術(shù)、金屬回收技術(shù)等，生態(tài)利用技術(shù)系統(tǒng)使用副產(chǎn)品再生技術(shù)等。通過以上的技術(shù)可以實現(xiàn)廢棄物的無害化處理，同時也能提高廢物處理速度，比如預(yù)處理技術(shù)通過科學(xué)的分配減少后續(xù)工序處理時間，提高工作效率，綠色處理處理技術(shù)運用先進(jìn)的工藝進(jìn)行無害化處理，降低環(huán)境污染等。

3.2.3 技術(shù)監(jiān)管層設(shè)計

技術(shù)監(jiān)管層主要包括再生金屬生態(tài)化開發(fā)信息管理系統(tǒng)的建立，通過建立一套完善的管理信息系統(tǒng)實現(xiàn)。實現(xiàn)回收到再生的全過程中的所有信息數(shù)據(jù)，能夠?qū)Ω鞣N數(shù)據(jù)按照需求進(jìn)行梳理處理和存儲，根據(jù)使用者的需求進(jìn)行調(diào)取，這樣可以確保所有信息得到有效的分析，為使用何種技術(shù)提供數(shù)據(jù)保障。

3.2.4 輔助支撐層設(shè)計

輔助支撐層設(shè)計包括對專業(yè)化人才的培養(yǎng)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建立，只有培養(yǎng)出具有較高專業(yè)素養(yǎng)的人才，才能將再生金屬的開發(fā)技術(shù)進(jìn)一步提升，同時政府部門要組織相關(guān)專家對行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建立和及時更新，確保給這個行業(yè)的企業(yè)樹立行業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，促使企業(yè)進(jìn)一步提升技術(shù)創(chuàng)新。

3.3 再生金屬生態(tài)化開發(fā)技術(shù)的創(chuàng)新

對于開發(fā)技術(shù)的創(chuàng)新主要從以下兩個方面進(jìn)行著手：①從國外引入最新的綠色回收技術(shù)，引導(dǎo)建立科學(xué)完善的回收體系，通過購置先進(jìn)的設(shè)備和軟件系統(tǒng)進(jìn)行不斷地更新。②加快新技術(shù)的開發(fā)工作，一方面國家要給予政策和資金的支持，另一方面在再生金屬生產(chǎn)領(lǐng)域要培養(yǎng)更多的專業(yè)人才。

4 結(jié)語

為了擺脫對國外金屬資源的依賴，我國展開了對再生金屬進(jìn)行生態(tài)化開發(fā)研究，建立起一整套完整的開發(fā)技術(shù)體系來實現(xiàn)合理開發(fā)再生金屬資源，能夠保障我國金屬資源供應(yīng)，同時能夠解決環(huán)境污染問題等，對于確保國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。