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      中國國內銅二次物料利用的情況概述

      發布時間:2013-05-22

             

      中國既是銅資源相對較貧乏的國家又是世界上第一大消費國。據統計2009年我國的銅實際消費量為510萬噸,同比增長53萬噸,占全球銅總產量的1/5以上。而國內銅的生產量不足300萬噸(包括再生銅),國內銅缺口達40%。2010年中國銅消費量已增至世界總量的46%,保持平均每年10%的增速,而美國銅消費量從2000年占世界總量的23%下降到2010年的11%。近幾年的數據都表明中國對銅的需求成為了銅價上漲的主要動力,兩者相關性達到76%。 

      而且隨著中國經濟的強勁增長,對銅的需求將繼續攀升,由于國內銅礦產資源非常有限,而解決資源缺乏和消費急劇增長矛盾的途徑一是做好國內現有資源的再生回收利用工作,二是大量進口銅二次物料。從各種廢渣、廢料中回收銅將是解決我國銅資源缺乏的主要選擇。

      利用國外的銅二次物料料生產電解銅、硫酸銅等國內緊缺的化工冶金產品,是一條滿足環境要求,又符合我國產業政策的資源利用之路。我們現在使用的可分為原生資源和再生資源二大類,原生資源已日漸減少、幾近枯竭,有色金屬資源再生資源將成為我國生產原料的主要來源。從銅的二次物料料中提取銅,既保護了環境,又生產出國家緊缺的戰略資源,是實行可持續發展戰略的重要舉措之一。不僅可以緩解環境污染,實現清潔生產,而且將具有顯著的生態和經濟效益。同時對調整和改善當地的產業結構起到重要作用。

      一、銅二次物料的主要成份及來源

         生產原生金屬時,金屬或合金是從復雜的含有金屬化合物的礦石或精礦中冶煉出來的;銅二次物料是金屬銅或合金的生產及加工時產生的含銅物料。銅二次物料絕大部分含銅量較高,有害元素較少,因而可以用于再生銅或銅化工產品的生產。

      含銅的廢料的來源主要為以下幾個方面:

      1、 有色金屬冶煉過程中產生的廢料。如金屬鑄錠時產生的濺渣、飛沫、氧化皮;冶煉過程中生產的含金屬爐渣、煙塵等。

      2、 工業部門中損壞的機器、設備、金屬構件及零部件等有色金屬廢件。

      3、 銅合金機械加工時產生的廢料如切屑絲帶、刨花、邊角廢料等。

      4、 交通及國防部門淘汰下來的舊運輸裝載工具、武器、彈丸等有色金屬廢料。如廢舊的汽車和飛機,船舶等,均含大量的銅。

      5、 日常生活用具、工具制品及其它金屬服務用品的含銅廢舊金屬物料。

      銅采選冶過程中產生大量含銅物料,這些含銅物料數量大的,各工廠之間大量交易或同一工廠內各生產部門之間流動的,品質相對穩定一些的一般稱之為中間產品或產品,如銅采選冶煉過程中有銅礦,銅精礦,銅锍(冰銅), ,沉積銅、未精煉銅(粗銅),陽極板,陰極銅.而未包括在以上分類中的含銅物料我們一般稱之為含銅二次物料,包括由于生產工藝不斷進步,新工藝產生的為包括在以上名稱內的物料也稱之為二次含銅物料.包括電子,機械,制藥,化工等工藝產出的.而在Cu使用加工過程中或含銅產品使用報廢后產生的金屬雜銅,我們稱之為廢銅,不歸入含銅二次物料中.

      典型的銅二次物料:

          黃銅泥:一般含銅5-20%,20-35%,Pb小于1%,Cd,As,Hg小于0.01%,其余為硅酸鹽等,為黃銅加工過程中產生的物料。

         含鈷碳酸銅:含銅30-40%,鈷2-3%,Pb,Cd,As低于0.01%,主要為鈷冶煉過程中產生物料。

           PCB板廠銅泥:含銅30-40%,氯離子4-6%,銨離子2-3%,鈉離子2-3%,其他有害元素均小于0.001%,為PCB廠蝕刻液加堿沉淀下來的堿式氯化銅。

          鎳廠銅渣:含銅20-40%,含Ni2-5%,含少量貴金屬,有害元素正常情況下小于0.01%,為鎳冶煉廠鎳液除銅產生的物料。

          氧化皮:含銅60-70%,其余雜質同于陽極板,為銅冶煉廠鑄陽極板時產生的氧化皮。

         拉絲泥:含銅40-80%,為純銅拉絲時產生微細銅末,由雜質同于線銅些,其他雜質為混入的泥等雜物。

        含銅二次物料與物體廢物的區別:二次物料中含有一種或多種有價元素,一般為工廠有意生產出來,有使用價值或回收價值的,它的經濟價值及環境社會價值為正.而固體廢物沒有經濟價值,或有經濟價值但在處理過程中要付出較大的環境代價,也就是說它的經濟價值加環境社會價值是零或負的。

      二、銅二次物料的再生利用工藝

          原生金屬(含有金屬的礦石或精礦)經過冶煉后產出的金屬的再生有色金屬冶金學是一門新的學科。它是以現有的火法冶金和濕法冶金原理和過程為基礎的,但與原生金屬冶金不完全相同,而具有其獨特性。生產原生金屬時,金屬或合金是從復雜的含有金屬化合物的礦石或精礦中冶煉出來的;而生產再生金屬或合金時,是從廢舊金屬、廢舊合金或含金屬的渣、粉塵冶煉出來,雖然二者冶金原理相同,但在工藝流程與生產設備上都有不同的地方。

        大部分普通的二次銅物料進入再生銅冶煉廠,銅二次物料也是再生銅冶煉工廠的主要原料,由于銅二次物料為銅采選冶不同工序中產生,也有相當部分從鎳、鈷、鋅等冶煉過程中產出,其它的還有從電子工業,機械加工,制藥,化工等行業產生, 其含量和組成各不相同,因而處理工藝也不盡相同,大體可分為濕法冶煉和火法冶煉兩種:

      濕法冶金是利用化學手段,將有價金屬從固廢中分離出來。一般處理含有多種有色金屬成份的銅二次物料,適用于濕法流程。其基本過程為浸出-除雜-萃取分離-分段反萃-電積工藝生產陰極銅及其它金屬。物料中的有價金屬元素也基本上得到全部回收。與火法冶金相比,具有金屬分離徹底、易于實現連續化和自動化、無煙氣排放等優點。

      銅二次物料火法冶煉工藝的最大優點在于所有的非金屬雜質全部匯集于非水溶性的爐渣中,而冶煉爐渣是生產水泥的優質原料,同時火法過程中沒有廢水排放,不會產生廢水和廢渣的二次污染;鸱ㄒ睙掃^程是一個金屬的富集過程。在各類重金屬固廢中,常常會含有經濟價值較高的貴金屬和稀散金屬等。在熔煉過程中,可以使貴金屬金、銀、鉑族金屬和稀散金屬中的硒、碲等富集在粗金屬中,然后加以回收。

      火法冶煉一般處理只含銅及少量貴金屬元素的物料,一般采用回轉烘干,機械制球,豎窯冶煉產出含貴金屬粗銅,粗銅采用常規工藝生產電銅及回收貴金屬。高品位的料也可以壓塊后直接入反射爐冶煉。

         銅二次物料冶煉所產生的煙氣含硫不高,一般采用旋風除塵、布袋除塵、堿噴淋脫硫等組合煙氣處理工藝,煙氣中的二氧化硫及煙塵可做到穩定達標排放。

      三、國內銅二次物料再生利用現狀:

      中國再生銅工業經歷了不同的歷史階段得到了發展。在計劃經濟時期再生銅的生產為國家的經濟建設做出了重要貢獻尤其是在建國初期的頭十年再生銅產量占銅總產量的69%。改革開放之后我國再生銅工業得到了快速的發展,在最近的多年中再生銅產量一直保持增長的勢頭再生銅占精銅產量的比例從上個世紀90年代初期的19%增加到年代末期的33%。我國再生銅工業的發展經過了不同的歷史時期。在計劃經濟時期再生銅的生產主要以國有企業為主同時也有少量的集體企業從事再生銅的生產和加工。世紀年代后期從事再生銅生產的鄉鎮企業開始起步。但由于原料緊張、技術落后、市場銷路等問題鄉鎮企業的再生銅產量很小無法與國有企業相比。大約經過了多年的歷程從事再生銅生產的鄉鎮企業和個體企業得到了長足的發展。進入二十一世紀中國再生銅工業發展的步入黃金時代。經過市場的激烈競爭和淘汰一些小的鄉鎮企業消失了最后得到發展的是一批民營企業。目前我國再生銅工業以國有企業和大型民營企業為主正在為我國再生銅工業的發展中起著重要作用。

      目前國內銅二次物料的再生利用已形成一個很大的產業,據不完全統計,國內有上千家企業從事或涉及銅二次物料的再生利用,產值達到數千億,行業從業人員達到100萬人以上。這些企業主要分布在江蘇、浙江、廣東等沿海經濟發達但又缺少資源的省份。銅二次物料的再生利用企業不但從廢料中生產出國家緊缺的有色金屬,而且帶動了就業,促進了當地經濟的發展,改善了經濟的結構,創造了巨大的經濟效益和社會效益。例如在浙江富陽的富陽申能固廢環保再生有限公司是一家從事銅二次物為主的有色金屬加工回收與綜合再生利用企業,產生再生銅近8萬噸,同時回收大量的金、銀、鈀等稀貴金屬,年產值近70億元。企業進入全國民企500強,浙江省百強企業;浙江省制造業百強企業。公司旗下蘭溪自立銅業有限公司其稅收占蘭溪市的十分之一,成為當地不折不扣的財政支柱企業。

      四、銅二次物料回收的重要意義:

      1、擴大有色金屬資源。全世界有色金屬資源已難以滿足人類的需求,而且礦產品位也越來越低。據統計,世界工業發達國家利用再生有色金屬的比重在有色金屬總產量中約占30%,最高可達52%。因此,銅二次廢料利用,有效擴大了有銅的資源,可以有效彌補天然資源的不足。我國一直是銅資源短缺的國家銅礦山資源貧乏開采難度大新發現的資源少后備儲量不足。多年以來大量進口銅精礦、精銅、

      粗銅、銅材及其它銅制品以彌補銅資源的不足國產銅精礦銅含量占的比例已經很小。以2010年為例當年我國銅精礦產量僅占當年電解銅產量的24%,我國銅礦資源的形勢非常嚴峻,即使發現新的銅資源還要涉及建設礦山、建設冶煉廠等一系列的問題而且需要較長的建設周期。從我國資源、能源、環境、財力等多方面綜合考慮規范地發展再生銅工業是發展我國銅工業的一條捷徑完全符合國家可持續發展的戰略。

      2、 降低生產能耗。有色冶金工業是高能耗的生產部門。目前,原生金屬生產的能源費用占金屬生產總費用的比例日漸增大。美國原生金屬費用占金屬生產總費用的比例為:銅約為15%,鉛17%,鋁28-35%,而某些鎳礦則高達50%。但生產再生有色金屬時,其能耗大為降低。再生有色金屬電耗與原生有色金屬電耗的百分比為:銅13-16,鋅28-40%,鉛35-40%,鋁3-8%,因此生產再生金屬的電耗大為減少。

      3、 節約基建投資,降低生產成本。原生金屬生產原料是低品位礦石,如生產一噸銅需要開采120-150噸呀更多礦石,同時生產原生金屬時還消耗大量燃料及其其它原材料,因此生產原生金屬時的費用是高的。據國外統計,再生有色金屬的生產費用為原生有色金屬生產費用的一半。美國再生有色金屬生產費用占原生有色金屬生產費用的比例為:銅35-40%,鋁40-50%,鋅25-30%。我國生產一噸再生銅與原生銅相比可節約投資80%,降低生產費用40-50%。因此,發展再生銅生產的經濟效益是很顯著的。

      4、 減少環境污染,增加社會效益。原生有色金屬的生產,由于原礦品位低,成份復雜,因而生產流程長、工序多、工藝復雜,生產過程中的廢水、廢氣、廢渣導致環境污染嚴重。反之,再生有色金屬的生產,由于原料品位高,而且成份相對較單純,因而生產流程短、工序較少三廢的排放和治理的費用也相對較少。以銅礦石原礦含Cu 0.8%、選礦回收率88%、冶煉回收率95%計算,每生產一噸純銅冶煉時排放爐渣4.2噸,煙氣2.8萬立方米,污水50噸。選礦時排放廢石420,尾礦140噸,污水300噸。而銅二次物料處理過程中“三廢”平均排放量不到原生礦的四分之一。

      因此,發展銅二次物料的再生利用,可減少環境污染、增加社會效益。我國應該把開發利用再生有色金屬視為國家的重大發展戰略和國策,并保證發展再生有色金屬生產的投資,使再生有色金屬生產向專業化、大型化發展。

      五、 銅二次物料進口現狀及面臨的問題

         銅是國民經濟和國防建設的重要原料,也是高、精、尖技術的支撐材料,隨著國民經濟建設和科學技術的發展,銅的應用范圍不斷擴大,用量相應增加,但原生金屬銅已遠遠已經不能滿足需要,因此,有效地回收和利用銅二次物料就顯得特別重要,由于國內的二次銅物料資源非常有限,必須大量依賴于進口滿足國內銅消費的需求。

      從最近幾年進口銅精礦的實踐看盡管一些企業還在大量進口銅精礦但是盈利空間很小效益微薄。進口精銅和銅材但價格昂貴尤其是銅材的進口豐厚的效益留在了國外經濟上不合理。為了充分利用國外廢雜銅資源提高再生銅及其制品的產量。從資源、環境、經濟等方面綜合分析四種途徑的利與弊發展以銅二次物料再生利用為主的銅工業比較適合我國的國情。

       目前國內使用的銅二次物料大約三分之一依賴進口,并呈逐年增加趨勢。但由于配套政策完善,海關方面對銅料進口只有銅精礦,銅锍,沉積銅,未精煉銅4SH編礦,并未包括銅二次物料,這樣就相當于把很大一部分優質原料距之門外,這對于我們這樣一個銅塊進口巨大的國家是很不利的,也不利于采購銅二次物料的廣大中小企業的生存。

           對于一些優質的銅二次物料,由于含銅高,含雜低,價又低于銅精礦,自然成為再生銅冶煉企業眼中的優質原料,這叢企業在實際進口過程中,就遇到了很多問題,最主要的問題在于海關方面對其沒有適當的歸類。如對黃銅泥,有的海關歸到銅精礦,有的歸到鋅精礦,有的歸到固體廢物,不盡統一。象PCB廠產出的Al片置換銅粉,含銅高達80%,有害雜質小于0.001%以下,由于缺少相應的歸類,導致無法進口。而現在大量進口的銅精礦含銅只有18-25%,有害雜質的含量遠遠高于PCB廠銅粉。為了拓展國外銅二次物料的進口,解決國內銅資源不足的現狀,綜合各方面的意見,提出以下幾個方面的建議:

        1、由于銅二次物料監管屬海關總署,分類屬財政部關稅司,進口許可標準制定屬國家環?偩,進口檢驗屬進出口檢驗檢疫總局。而各部門間對于銅二次物料的認可并不一致,原有的一些標準已經過時。因此,必須制訂并完善銅二次物料的相關標準和法規,在政策層面解決銅二次物料進口所面臨的限制。鑒于我國是一個銅資源短缺的國家,因此,我國銅業的政策取向應以滿足國內需求為主,采取適當寬松的進口政策,支持銅二次的進口。

      2、對銅二次物料的進口做出明確的規定,統一進口標準。如銅等有價金屬的最低含量、有害雜質的最高含量限制等等。

      3、推動企業的聯合重組,優化資源配置,培育大型銅二次物料再生利用集團,使銅工業走向集約化生產、經營和國際貿易,不斷提高技術裝備水平,逐步淘汰落后工藝裝備,實施節能減排,提高資源利用水平。提高裝備技術工業水平,改善環境保護。----------------義烏麗潔環保主營酸霧抑制劑,歡迎來電咨詢

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