韋雯
摘?要:隨著社會工業的發展,經濟水平不斷提高,我國的有色金屬材料發展水平也在日益進步,過去傳統的有色金屬材料的利用技術已經不能適應材料行業的進步與發展,社會開始側重于科學、節能的利用理念,所以有色金屬材料的再生資源利用技術應用是毋庸置疑的。有色金屬材料的再生資源利用技術可以讓材料的使用近乎合理。本文主要介紹了有色金屬材料再生的方法,著重說明了廢舊銅、鋁以及金屬基復合材料等有色金屬材料的再生利用技術,并展望了它的發展前景,給行業提供參考。
關鍵詞:有色金屬材料;再生資源;循環利用;分析
1 有色金屬材料的再生利用方法
金屬材料是社會生產過程中不可缺少的重要一項,它的使用情況對于整個社會的發展有著深遠的影響,有色金屬具體包括以下幾種:鋼鐵材料、有色金屬材料還有金屬基復合材料等。它們的使用影響著社會資源的可持續使用,人類社會的可持續發展。只有合理開采利用這些金屬材料資源,才能不斷地滿足人類的生產生活需求,同時不過度破壞環境。
現如今的有色金屬材料再生利用的方法主要有這三種:廢棄排放物原點利用法、循環再生法和化學再循環法。第一種是有色金屬材料廢氣排放物的原點利用法,這種方法其實就是當有色金屬材料廢棄排放物在完全廢棄之前還有可利用價值,在它的生命周期之中,它還可以被拿來完成一些之前重復完成的利用過程,通俗的來講,就是可以不廢棄這些材料,也不在重新加工這些材料,而把它們利用在可以利用的地方,這種利用方法就是最優化的有色金屬材料再循環利用的手段,這種循環利用的方法能夠使材料的消耗量減小、材料資源的原始使用量大大減少、總成本降低、同時物質使用周期簡短。
第二種是循環再生法,循環再生法其實就是將已經設計成型的相關有色金屬材料產品進行“重塑”,破壞掉產品原有的使用功能,使其完全成為一種沒有利用價值的一堆材料。這種方法和第一種方法相比,過程稍加復雜,有色金屬的消耗量相對較高,而且再生出來的有色金屬材料相比之前的材料質量稍差,循環再生的過程中需要對材料進行回收和分離,所以相應的成本也會增加。
第三種是化學再循環方法,這種方法通過將有色金屬材料廢棄排放物通過化學方法進行處理,將化學分解之后的材料進行回收。這種方法相對于上述兩種方法來說比較有局限性,相關化學處理的技術手段還不夠成熟,因此化學再循環過程消耗的能量比較多,再生成本比較大。
2 常用的有色金屬材料循環再生資源利用技術
通常情況下,廢棄有色金屬材料產品如果再利用的話,就需要進行降級使用,所以有色技術材料加工制造出來的工業產品需要方便回收、拆卸,這樣才可以增大有色金屬材料的循環可再生利用率,提高可再生資源利用技術的發展。
首先是廢棄銅材料的回收再利用,廢棄銅材料大多來源于銅材料的使用企業單位和銅材料加工廠,他們在銅材料生產制造過程中產生了大量的原料廢棄物,這部分廢棄材料屬于成分穩定的銅材料;社會回收系統中回收到的銅材料廢棄物的含銅量千差萬別;管線更新換代產生的廢棄銅芯電線和電纜也正愈來愈多。對于純度比較高的廢棄銅材料,可以將它們直接重新融化塑造或者使用點解的方法來再制造銅材料。對于廢棄銅芯電線和電纜,需要進行剝皮處理,去掉外部絕緣層再處理金屬部。如果銅的含量較低,就先制造出粗銅,然后再利用電解的方法精制提取高含銅量的銅材料。
其次是廢舊鋁的回收再利用,一般情況下鋁材料的再生和原生能量消耗差別比較大,再生過程的資源消耗量是原生產過程的5%左右,所以這種鋁材料的回收利用可以大大節省能源的消耗,減少生產成本,增加社會綜合效益。現如今的國內鋁循環再生產業發展迅速,這種再利用方式可以節約社會資源,減少生產制造成本,減少了鋁制造過程中的環境污染,同時增加了社會資源的回收再利用率。通常情況下,廢棄鋁主要來源于汽車,汽車產業的飛速發展為廢棄鋁的回收再利用創造了環境,除此之外,在建筑材料,產品包裝以及日常生活用品中也有部分的廢棄鋁制品。日常使用的鋁制易拉罐的可回收利用率較大,具體的回收流程是:先清洗除漆、然后壓扁后磁鐵去除鐵質,其次粉碎二次去除鐵質,再次壓扁熔化冶煉,重鑄成再生鋁錠,然后軋制成鋁制板材。
然后是廢舊鉛的回收再利用,每年世界上都會產生大量的廢棄鉛,這些鉛再生再利用的比例占到了世界年產鉛的50%以上。生活中的大多數廢棄鉛來自于鉛蓄電池還有工廠的廢棄用料,因為鉛對環境的污染極大,因此對廢棄鉛重新熔融冶煉是對環境的保護,可利用再生鉛來制造鉛蓄電池的零部件。
最后是其他有色金屬的回收再利用,我們平時生活中的汽車廢氣排放的尾氣轉化催化劑其實含有許多重金屬元素,還有石油冶煉過程中的催化劑都可以進行回收再利用,廢舊電池中的重金屬元素的回收再利用,避免了環境污染,同時也節約了生產制造成本。
3 金屬基的復合材料的再生利用技術
當下社會中,關于復合材料的制造過程的關鍵技術很重要,主要包含回收后的復合材料制成的產品的可拆卸性質的設計和評價審核方式,以及相關評價標準及相應體系的形成,綠色環保產品的復合材料相關指標的制定及使用。因為復合材料包含有多種金屬基的材料成分,所以相關材料的熔點千差萬別,在熔化時的形態也各種各樣,這些原因造成了現有的金屬基復合材料資源再利用技術發展還比較緩慢,發展出現瓶頸。當下的金屬基復合材料中相關材料提取技術有以下幾種:電磁分離技術、利用熔融鹽處理復合材料技術、化學溶解處理復合材料技術等。
4 結語
只有進行合理的再生資源利用技術研發,才能避免有色金屬在應用過程中不污染環境以及不浪費,總而言之,科學有效的再生資源利用技術必然會引領有色金屬行業蓬勃發展。
參考文獻:
[1]徐傳華.我國有色金屬再生資源綜合利用及技術政策淺議[J].有色金屬(冶煉部分),1995(4):45-48.
[2]賴清泉.基于有色金屬材料的再生資源利用技術研究[J].山東工業技術,2017(18):43.
[3]徐傳華.我國有色金屬再生資源綜合利用及技術政策淺議[J].有色金屬(冶煉部分),1995(4):45-48.