中國有色金屬行業綠色發展和技術轉型

周飛霓

【摘? 要】有色金屬行業在帶來可觀經濟效益的同時，不可避免地會帶來一定的資源消耗和環境污染。近年來，我國面臨的資源壓力和環境壓力日益增加，要想提升行業競爭力，就必須進行技術轉型，走綠色發展之路。論文首先分析了我國有色金屬行業走綠色發展之路的必要性，其次從重金屬污染的防治、清潔生產技術的發展、末端技術的突破這3個方面論述了我國有色金屬行業綠色發展與技術轉型的現狀，最后針對存在的問題分別從校企合作、新技術應用、落實清潔生產、廢棄物回收利用、產業結構調整、政府監管這6個方面提出了相關建議和對策。

【Abstract】While the non-ferrous metal industry brings considerable economic benefits， it will inevitably bring certain resource consumption and environmental pollution. In recent years， China is facing increasing resource pressure and environmental pressure. In order to improve the competitiveness of the industry， we must carry out technological transformation and take the road of green development. Firstly， the paper analyzes the necessity of taking the road of green development in China's non-ferrous metal industry. Secondly， the paper discusses the status quo of green development and technological transformation of China's non-ferrous metal industry from three aspects： the prevention and control of heavy metal pollution， the development of cleaner production technology， and the breakthrough of terminal technologies. Finally， the paper puts forward relevant suggestions and countermeasures for the existing problems from six aspects： school-enterprise cooperation， application of new technology， implementation of cleaner production， waste recycling， industrial structure adjustment， and government supervision.

【關鍵詞】有色金屬;綠色發展;重金屬污染;清潔生產

【Keywords】non-ferrous metal; green development; heavy metal pollution; cleaner production

【中圖分類號】F426;X758? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2021）12-0058-03

1 引言

改革開放之后，特別是21世紀以來，我國有色金屬行業的發展有目共睹。作為全世界最大的有色金屬生產國和消費國，有10種有色金屬產量和消費量占世界的40%以上。由于有色金屬行業屬于開發和利用礦產資源的范疇，作為一種資金、技術、能源密集型產業，在整個生產過程中會產生一定的污染物，并對環境造成一定程度的破壞。近年來，我國在大力發展有色金屬行業的同時，堅持走綠色發展的道路，就是為了將有色金屬行業對環境的影響降到最低，實現行業發展與生態環境的和諧。隨著我國有色金屬行業的迅速發展，技術轉型也在不斷推進之中，而且整體水平已經步入了世界領先行列，重金屬污染物的防治、廢物的綜合利用以及末端技術的研究等都有了明顯的進步，在清潔生產、廢物利用、節能減排等方面成效顯著。隨著“十四五”的有序推進，我國有色金屬行業走綠色發展道路的方向更加堅定。

2 我國有色金屬行業綠色發展和技術轉型的必要性

隨著我國社會經濟的不斷發展，有色金屬行業在社會經濟中所處的地位也越來越重要，同時，有色金屬行業重金屬污染也愈加嚴重，這顯然不符合我國走可持續發展的路線方針。

我國需要運用可持續發展的眼光看待問題，客觀分析我國有色金屬行業發展的現狀及問題，加大力度支持有色金屬行業的技術轉型，推進有色金屬行業走綠色發展之路。我國有色金屬行業走綠色發展道路，積極進行技術轉型升級，不僅在節能減排、降低能耗上產生巨大的生態價值，還能夠通過提高技術水平，提升行業的生產效率，從而達到行業效益提升的目標。

3 我國有色金屬行業綠色發展和技術轉型的現狀

3.1 重金屬污染的防治取得一定成果

針對嚴重的重金屬污染問題，我國有色金屬行業在技術研發上發力，實現了關鍵技術的提升，并在重金屬污染的防治方面取得關鍵進展。一方面，先進的工藝技術和裝備的應用。裝備和工藝的更新大大降低了污染，提升了生產效益。例如，在電解鋁行業，我國通過應用大型預焙鋁電解技術實現了污染氟化物排放量的大幅度降低，同時，對資源的消耗量也明顯降低，不僅在生態效益上成果顯著，還讓企業獲得了可觀的經濟效益。

另一方面，通過發展循環經濟，不僅可以實現生態價值，還能夠創造出一定的經濟價值。例如，赤泥作為在氧化鋁生產過程中的排放廢棄物，對于赤泥的處理和使用一直是困擾世界各國的難題，而目前赤泥的堆放量已經超過了2.5億噸，赤泥不僅會對環境造成危害，還有比較大的安全隱患。但是我國通過堅持不懈的努力，突破了這一難題，不僅實現了對赤泥的綜合回收利用，還從中回收了大量的鐵元素，獲取了可觀的經濟價值。

源頭預防與末端治理并重是有色金屬行業重金屬污染防治的原則，需要針對重金屬污染的主要環節進行重點控制，積極應用清潔生產和推進綜合回收先進技術轉型，從而有效降低重金屬污染對環境的影響。

3.2 有色金屬行業清潔生產技術發展迅速

清潔生產技術對于有色金屬行業的綠色發展至關重要，經過多年的研發努力，我國在清潔生產領域取得了較大的成果，研發出了一批先進的清潔生產技術。例如，新型結構電解鋁技術、低溫低電壓鋁電解技術、閃速煉鉛技術、旋浮銅冶煉技術等行業重大關鍵清潔生產技術都取得了突破。

在銅冶煉方面，我國對產業技術進行了改造和升級，國內的主要銅冶煉企業基本都采用了更為先進的熔煉技術，如隨著對氧氣底吹煉銅、奧斯麥特熔煉技術等這些世界領先技術的應用，目前基于新型技術的銅冶煉產能已經占據整個銅冶煉產能的90%以上。

鉛鋅行業的技術轉型升級也比較快，利用清潔、節能、環保的新型冶煉技術代替了傳統落后的技術工藝。目前，低耗能的三連爐直接煉鉛技術已經逐步廣泛推廣，氧氣底吹液態高鉛渣直接還原煉鉛技術也已經廣泛應用，鉛鋅每年的產能超過130萬噸。

此外，在稀有金屬冶金、輕金屬冶金等領域，技術轉型也實現了一定突破。其中代表性的技術有材料化冶金技術、鉻鹽清潔生產技術、鋁電解用炭陽極焙燒工藝等。

3.3 有色金屬行業末端技術取得新突破

3.3.1 廢水處理技術

目前，我國在進行重金屬廢水處理時，往往應用化學沉淀、萃取、離子交換等技術，利用這些常規技術進行廢水處理，水質往往達不到重金屬廢水的排放標準。各個區域因為社會經濟發展水平不同、技術水平不同，地方標準也不盡相同，整體技術手段距離經濟發達地區的排放標準還有一定距離。另外，由于廢水的處理深度不夠，因此，對廢水的利用率較低，回用率只有不足50%。在應對重金屬廢水處理問題上，蒸發濃縮以及膜分離等深度處理技術是目前效果最好的重金屬廢水處理技術，但是由于需要巨大的資金投入以及相對較高的操作水準，在推廣和應用上存在不小的難度。

中南大學針對重金屬廢水處理的難題進行了多年的科學研究，對多金屬復雜廢水的深度凈化難、出水硬度高等難題進行科學攻克，研究出了基于微生物特異性的深度凈化工藝。經過反復的研究和試驗，最終研制成功了一體化的重金屬廢水處理新工藝和新設備。目前，這一設備已經在河南豫光金鉛股份有限公司、株洲冶煉集團股份有限公司等眾多企業廣泛應用，并取得了良好的使用效果。

北京礦冶研究總院等單位開發的重金屬廢水處理技術同樣取得了技術性突破，即利用高濃度泥漿法處理重金屬廢水。與常規的石灰法相比，處理能力大大提升，并且降低了重金屬廢水處理的成本，特別是對改善管道暢通性有了巨大幫助。這一技術的研究成功，解決了我國對重金屬酸性廢水的處理問題，還解決了污泥處理難、管道易堵塞、運行成本高、操作難度大等問題，切實實現了重金屬廢水處理的目標。

3.3.2 廢渣處理技術

有色金屬行業在生產過程中除了會排放廢水之外，還會產生大量的固體廢棄物，這些固體廢棄物中含有鉻、砷等有害元素，如果隨意堆放必然會對環境造成嚴重的不良影響。我國為此專門研究了鉻渣重污染土壤微生物治理技術、砷污染物集中安全處置技術，并在一些大中型企業進行了推廣和應用。其中，中南大學發明了砷污染物集中安全處置技術，將自行研發的脫砷劑作為原料，在高壓富氧的條件下進行選擇性的脫砷處理，經過反復的研究試驗，已經形成了成熟的技術工藝，并且得到廣泛應用。

3.3.3 廢氣處理技術

在鉛鋅冶煉過程中，會排放大量的有害氣體，污染氣體含塵量高、顆粒細、重金屬成分不僅復雜，含量還很高，另外，其含有一定量的二氧化硫。為此開發設計了新型的氣固分離裝置和新型的濾料濾芯，實現了對氣體中重金屬的有效回收，實現了硫資源的回收利用。這項技術已經在郴州實現落地，運行效果良好。

4 我國有色金屬行業綠色發展和技術轉型的對策

目前，我國有色金屬行業面臨的環境污染防治問題依舊嚴峻，因此，必須通過有效的手段解決目前存在的問題，要持續推進有色金屬產業的結構調整和優化，國家的政策和資源有必要向具有節能環保意識和優勢的企業傾斜，以推進我國有色金屬行業的整體環境保護水平提升。

4.1 加強校企合作，提升研發實力

我國在政策上要對有色金屬企業提供相應的扶持，例如，要積極幫扶有色金屬企業與科研院校開展校企合作，發揮各自的優勢，重視科學技術對于行業發展和進步的重要性，以校企合作的形式將理論研究和技術實踐結合起來，積極研發資源利用方面節能降耗的各項先進技術，共同推進技術工藝的優化和相關設備的升級，通過重點項目的攻關，將先進的科學技術研發成果應用到有色金屬的生產中，為有色金屬企業走綠色發展道路提供技術保障。

4.2 鼓勵新技術的應用

除了上文提到的廢水處理技術、配渣處理技術、廢氣處理技術等末端處理技術外，還應該成立環境污染防治重點項目，大力改造和升級清潔生產技術和設備，從源頭上控制污染物的排放。通過以上技術的推廣和應用，能夠對有色金屬的生產過程進行嚴格的監管和防控，有計劃、有目的地實施清潔生產技術的改造，從生產流程的源頭來減少污染物的產生，減輕末端處理的壓力，從而打造有色金屬行業全流程的污染防控體系。

4.3 積極推進清潔生產的落實工作

相關部門要出臺相應的有色金屬行業清潔生產技術推進方案，針對不同的有色金屬生產流程特點，確定不同的清潔生產實施方案，尤其針對規模以上有色金屬生產企業要確保清潔生產和環境保護工作落實到位。通過有效的清潔生產技術手段，切實降低有色金屬行業生產過程中的污染物排放。鼓勵并扶持有色金屬大中型企業制定相應的綠色發展規劃，以科學合理的綠色發展規劃來指導企業的清潔生產和技術轉型過程，促使整個有色金屬行業的進步。

4.4 科學利用廢物

在對重金屬污染物進行防治的過程中，在控制污染物排放的同時，要重視對廢物的利用。對廢物的綜合利用，不僅可以帶來巨大的生態效益，還可以為企業帶來可觀的經濟效益。但是在對廢棄物進行回收利用的過程中一定要嚴格遵守國家規定的有色金屬廢棄物回收處理標準，根據廢棄物的特點，針對性地對廢棄物進行預處理、脫水處理、物理處理、化學處理、生物處理等處理程序，切忌為了經濟利益簡化程序，造成對環境的二次污染。在對廢棄物的回收利用上要充分應用新技術、新設備，在處置的過程中盡量減少對資源的消耗，提高資源的利用率，提升有色金屬總的回收利用率。另外，針對二次處置后的廢棄物，在選址和處理標準上也要按照規定嚴格執行。

4.5 優化行業發展方式

在當前背景下，我國應該根據有色金屬行業的發展目標和未來方向，對我國有色金屬行業的產業結構進行科學優化和調整，并鼓勵相關有色金屬生產企業通過技術轉型的方式提升自身的生態效益和經濟效益。國家要通過有效的扶持措施支持有色金屬企業實現技術轉型，走綠色發展的道路。企業要將清潔生產作為企業發展的重要任務去完成，制定完善的清潔生產技術方案并貫徹實施，有效達成有色金屬企業的清潔生產目標，最大限度地降低有色金屬生產過程對周邊環境的影響。

4.6 加強政策引導和政府監管

在有色金屬行業發展的過程中，要發揮政策和法規的約束作用。要明確有色金屬行業的發展目標和發展方向，結合資源節約、節能減排的大背景，充分發揮政府的政策引導和監管職能，優化行業法規和行業標準，為有色金屬行業的綠色發展和技術轉型提供必要指導。

在政策的制定過程中，應充分結合當前社會環境以及有色金屬行業的發展狀況，進行實地調查和研究，確保政策的科學性和可行性。另外，政府要通過有力的監管，杜絕有色金屬生產企業因環保意識淡薄導致違法違規的情況出現。

5 結語

作為世界有色金屬生產和消費大國，我國有色金屬行業在快速發展的同時，更要注重環境保護和節能降耗的重要性。隨著我國有色金屬行業技術水平和裝備工藝的不斷進步，我國有色金屬行業在清潔生產、重金屬的污染防治等多個領域取得了顯著的成效。但是仍然要清楚地看到，目前我國有色金屬行業在環保方面還存在各種各樣的漏洞和問題，環境保護的壓力隨著政府對環保要求的提升不斷增加。在這一背景下，我國有色金屬行業必須加大技術轉型力度，順利走上綠色發展道路，不斷推進我國生態文明建設步伐。因此，我國的有色金屬行業需要進一步加強節能降耗、清潔生產、綜合利用等方面關鍵技術的研究和應用，以綠色可持續發展為目標，積極推進我國有色金屬行業的產業結構優化和調整，力爭早日實現我國從有色金屬生產大國到有色金屬生產強國的歷史性轉變。

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