金属再生简介

金属再生(recovery of metal)是指从含金属的废杂物料中回收有价金属的冶金过程。金属的再生原料主要为废杂金属材料或废杂金属化工产品。由于金属废杂物料中的金属品位往往比原生矿石高，从废杂料中回收金属的能耗较之从矿石中提取金属的低得多。因此，金属的再生不论从资源的综合利用、环境保护或经济角度来看都有很大意义，而且随着地球蕴藏的有色金属资源日益减少。再生有色金属已成为有色金属主要来源之一。20世纪80年代末，西方国家的再生金属的产量在金属总产量中已占相当比重，铜、铝、铅、锌、钨分别占总产量的38%, 21%, 48%, 22%和20%左右 。

再生金属可以金属、合金或化工产品形态产出。金属的再生工艺主要包括废杂料的预处理、提取和精炼 。

含金属的废杂物料在再生金属的提取、精炼之前，先进行分类等预处理。回收生产过程的浮渣和炉渣中夹带的有价金属颗粒，可以先借助球磨机球磨。在球磨过程中脆性氧化物料的破碎程度超过了较韧的金属，随后筛分将金属分开。切屑和车屑废杂物料经脱脂后在锤磨机中破碎并包装捆轧。而轻的废杂物料如薄板、管材以及废旧的家庭用器皿只进行包装捆轧。重的废杂物料如废旧梁杆、锭模等，需要切成适于装入熔化炉的合适尺寸。钻屑和细粉最好先经过压团、烧结或制粒。大组合部件如洗衣机以及小汽车，必须将不同的金属部件分开。为此，可采用低温处理，因为在极低温下金属的韧性差别增大。例如用液氮(77K)处理后，钢铁金属碎裂的程度比有色金属大，随后筛分就箭分开，经破碎的金属通常借助于它们存在的磁性、密度、熔点或导电性等性能差别而分离 。

从经过预处理的含金属废杂物料中提取和精炼金属一般可用常规的火法冶金和湿法冶金。从废杂物料提取出来的金属是否要精炼成纯金属，应视再生金属的用途和废杂物料金属品位而定。

(1)火法冶金

高品位纯金属废杂物料或不混杂其他牌号的废金属合金废杂物料，可直接冶炼成金属锭或相应的金属合金。火法冶金的提取方法主要采用还原熔炼法。

还原熔炼主要在鼓风炉、反射炉、转炉、电炉等炉内进行。例如废杂铜再生一般用鼓风炉熔炼，得含铜70%~80%的黑铜，黑铜经转炉吹炼成粗铜，粗铜经反射炉氧化精炼得精铜。若含金银高的废杂铜，除经熔炼外，还需通过电解精炼获得含铜高达99. 99%的精铜。

杂铅再生采用反射炉、鼓风炉、转炉进行还原熔炼、获得铅锑合金，直接用于蓄电池。含锌废料再生，通过还原挥发、冷凝成金属锌，或通过回转窑还原挥发氧化成氧化锌产品。

废杂铝的再生一般采用双室反射炉、感应电炉熔炼。在熔炼中除加入熔剂NaCl和KCl之外，还同时添加一些氟化物和CaCl₂I改善熔体的流动性并使杂质进人炉渣。再生铝通常只有为除去氯化铝中的镁才会进行精炼。在精炼中，液态MgCl₂上升穿过熔体聚集了其他杂质如AlF 、 Al₂O₃、SiO₂等，可以往铝熔体中加入钙，使杂质镉、铋、铅、锑与钙形成一种不可混溶的金属间化合物而除去。

(2)湿法冶金

废杂金属的湿法提取可分为化学溶出和电化学溶出，溶出溶剂可采用盐酸、H₂SO₄，NaOH等。例如以含镍、钴的废杂高温合金作阳极，钛板作阴极，往盐酸或硫酸溶液中通直流电使镍和钴进行电化学溶出，也可以用盐酸及Cl₂使镍和钴进行化学溶出。

金属水溶液中各金属的分离方法与一般湿法提取相同。例如：用水解沉淀分离溶液中的铁；用硫化沉淀除去镍溶液中的锌；用加锌置换除去硫酸锌溶液中的铜、镉；萃取法多用于从镍钴溶液中分离铜、锌、锰以及镍、钴的分离 。2100433B

以废旧金属制品和工业生产过程中的金属废料为原料炼制而成的金属及其合金。又称再生金属。早在铜器时代就使用再生金属，即将废旧金属器物回炉重熔。到20世纪，出现了专业化的再生金属工业，并得到蓬勃发展。金属的废料回收，有利于环境保护和资源的利用，具有能耗少、经济效益显著的特点。因而，再生金属产量在各国总产量中的比重逐年上升，中国也兴建了再生属工厂。

废金属和VC混合料再生新技术具体做法是：将混有氯乙烯的废旧金属送入800－900摄氏度的熔化炉内，氯乙烯和金属发生反应，生成金属氯化物、二氧化碳和水。由于氯完全和金属发生反应，从而不会产生剧毒物质二恶英。

利用不同金属氯化物气化时的温度差可以按照种类回收金属。在实验炉阶段进行的实验结果表明，97%的锌和铅、95%的铁都可以得到回收。

再生金属行业是国家战略新兴产业和成长中的朝阳行业，潜力巨大。2016 年以来，行业总体出现了一系列可喜变化：产业结构优化调整步伐持续推进，技术和装备水平不断提高，“互联网 ”、“两网融合”等新技术形态应用愈加广泛，产业亮点纷呈。

回顾 2016 年，中国再生金属产业发展呈现政策面利好、产业运行稳中有升的特点。2016 年，行业相关的法律法规陆续出台或修订，更具针对性地对行业进行鼓励和引导，在政策层面上，行业利好频出。此外，中国有色金属工业协会再生金属分会提供的数据显示，2016 年前三季度，再生铜、铝、铅、锌总产量约 850 万吨，其中再生铜 200 万吨、再生铝420 万吨、再生铅 120 万吨、再生锌 110 万吨，再生金属产业总产量预计可达 1370 万吨。相比 2015 年的1235 万吨，2016 年实现小幅增长，同比增长率约为 2.8%。

再生金属产业整合与集聚效应逐渐显现。目前，再生金属产业结构正在由原来的三角形——“上面的大企业很少，下面的小型企业很多”——逐步转向“长方形或正方形”的模式，近年来，中型以上企业增速较快，随之带动了企业产能、装备水平等方面的提升。

技术装备升级 产业信心持续较强

近年来，整个产业的技术装备水平、企业管理水平都有了提高，产业的运营管理状况有所好转。得益于国家环保要求的日益严格和绿色发展理念的提出，产业信心持续较强，业内普遍认为，未来在绿色发展、清洁发展、低碳发展和循环发展方面应更有作为。

产业集中度将有所提升

再生铜、铝、铅、锌等产业出现了不同程度的优胜劣汰、抱团取暖现象。以铅、锌为例，未来5年，铅、锌再生产业兼并重组将进一步加快，产业集中度将增强。相关数据表明，“十三五”期间，铅产品中再生铅替代原生铅将成为必然趋势，2015 年替代比例已在 40% 左右，而在 2020 年，再生铅替代比例有望达到 50%~55%。再生锌的来源繁多。但是因为来源种类太多，且品质差异化较大，因此难以形成规模化生产。2万吨以上生产规模的再生铅企业不足20家，其中云南祥云飞龙、红河锌联为首，2 万吨 / 年以下规模企业多集中在河北等镀锌厂较为集中的地区。

2015 年，新环保法开始执行。年内再生有色金属工业污染物排放标准以及铅锌行业规范条件有望出台。政策趋严，有望助推再生锌产业规范化程度提高，加速产业升级。数据显示，2014年再生锌占锌产量3.8%。2014 年前 10 家铅、锌冶炼企业产量占全国比例分别为 55.7%、50.5%，2015 年约达到 58%、52%，逼近“十二五”规划的铅60%、锌60%。随着环保法的执行、市场竞争日益激烈以及资金对于企业的考验，加快了企业集中度提高的进程，预期到 2020 年，前 10 家企业的冶炼产量占全国的比例为铅65%、锌 65%。

废金属进口减少 国际交流合作密切

根据海关统计，2016年前三季度我国共进口铜、铅、锌废料 385 万吨，其中铜废料进口 245 万吨，同比下降 8%，铝废料进口 135 万吨，同比下降 14%。尽管我国已连续 6 年废料进口量减少，我国仍然是世界最大的废金属采购市场，国外对再生产业的关注度非常高。中外再生金属产业合作交流从原来单纯的原料采购，已经发展到了装备合作，甚至是一些项目的引进合作，国际交流合作日益密切。此外，由于“一带一路”战略利好以及国内劳动力成本不断上升，一些企业逐步把一部分初级拆解业务和装备转移至周边“一带一路”国家，在这些国家进行原料分选、初级加工，再以产品的形式回到国内市场。

绿色发展引领行业转型

进入“十三五”时期，再生产业处于转型升级的关键时期。2017 年，绿色发展将是再生金属行业的一大亮点。在有关专家看来，“十三五”应以绿色发展为主题，未来，将会以绿色发展为基础，在推进行业规范化、标准化发展，打造绿色供应链，创新互联网 再生运营模式，助力产业上下游有效衔接，推动电子废弃物科学、高效回收再生利用等方面有更进一步的发展。此外，按照国家绿色发展理念和政策要求，引导企业不断提升自身的装备水平、自身的管理水平环保水平，促进行业整体绿色、高效发展将是产业整体发展方向 。2100433B