TUhjnbcbe - 2024/8/12 18:45:00
有专家分析，随着经济社会的高速发展，电子废弃物电脑、电视、冰箱、洗衣机、手机等金属制品，以及报废汽车等产品因新一轮生命周期的结束，“城市矿山”产业会迎来“井喷式”发展，预计年报废量将达到万吨/年。其中，早期进入市场的电子产品，报废后金属含铜量高达30%，金含量最高达到克/吨，银含量可达克/吨。明显高于含铜量仅为1%的原矿，资源循环利用价值巨大。这些宏观大数据，让一些矿产资源面临枯竭的相关行业仿佛发现了新大陆。我们首先认识一下，万吨报废量是什么概念？有专家将其形象比喻为万辆小轿车的规模。看到了城市矿山的巨量，我们再通过原生矿做比较，以铜为例，目前，国内用原矿冶炼生产铜占绝大多数，而且很多企业属于超大规模，铜原料大部分以进口为主。冶炼1吨金属铜，如果含铜品位1%左右，需要开采吨原生矿；如果用含铜品位0.5%进行计算，至少需要开采吨原生矿石为原料。当“城市矿山”中的废旧电视机、废旧洗衣机、废旧空调等电子废弃物结束了生命周期涌入社会时，面对资源日益枯竭，含铜品位日趋下降，环保政策越来越严苛等众多制约条件，过去那种秉承大干快上、经济效益优先、依靠探矿开采,抓资源思路的发展方式已经在一定程度上被颠覆。那么，在“城市矿产”大规模的到来之际，如何在转型升级发展中，通过改变思维模式,以环保优先为理念,将“城市矿产”中金、银、铂、钯、硒、铟等稀贵金属最大化提取出来？对此，记者采访了多位行业专业人士，长沙矿冶研究院教授级高工肖松文博士，对国外“城市矿产”领域一些先进实践经验进行了详细的阐述。他说，金属组分是城市矿产中最重要和最为有价值的资源，尤其是电子废物、报废汽车（尾气催化剂）、废旧机电设备零部件等，蕴藏着丰富的稀贵金属资源，这些资源是全世界各个国家开发利用“城市矿产”的重点目标。革新理念谋发展创新技术求卓越日本和欧盟国家还将电子废物列为稀贵金属最重要的来源保障，并将铜、铅、锌等重金属冶炼厂作为“城市矿产”资源循环处理回收稀贵金属的最好载体，原因有三方面，一是“城市矿产”具有典型而复杂的“人造铜矿”特点，元素多达40多个，除了铜、铁、铝、锡、铅、锌等基本金属外，金、银、铂、钯、铟、锗等稀贵金属也是其不可或缺的重要组分。二是稀贵金属含量高，回收利用价值高。尤其是废旧手机等新型消费电子产品及线路板中，贵金属含量远高于自然矿产品,是综合冶炼厂理想的冶炼原料。三是资源丰富、战略稀贵金属总量巨大。年全球电子废物产生量万吨，其中蕴藏有银t、金t、钯t、铜万吨、铝22万吨，资源总价值达亿欧元。面对如此丰富的矿产资源，发达国家开发利用城市矿产的成功经验,是建立电子废物等城市矿产的回收处理产业链，包括收集、分类/拆解、预处理、材料回收4个主要环节。各环节的企业数量呈倒金字塔数量级式减少;由于冶炼回收稀贵金属难度大，要求高，处于产业链的最尖端,是支撑产业发展的千金顶，欧盟范围内从电子废物中冶炼回收稀贵金属的综合冶炼厂主要有3家，全球范围内也不到10家。这些综合冶炼企业主要利用其冶炼系统处理能力大、处理单元众多的优势，根据各种“城市矿产”的组成性质及特点，分门别类，并将其分别加入不同的冶炼系统进行处理。其中稀贵金属含量高的电子废料，经必要的预处理后，与传统精矿及其它物料一起加入熔池熔炼炉熔炼，利用稀贵金属与铜、铅/锌之间的亲疏关系“差异”，将其分别富集于黑铜(粗铜)、粗铅或氧化锌灰中，实现稀贵金属的合理分流与综合回收。同时，将其中的有机物以燃料形式进行利用，实现了各种危险废物的无害化处置。其中，优美科霍博肯冶炼厂是综合冶炼厂处理城市矿产的典型范例，年起每年处理二次物料50万吨，回收20个有价金属,是目前世界上规模最大的稀贵金属废料综合回收冶炼厂。为什么是大型综合冶炼厂具备冶炼处理“城市矿产”电子废物的优势？肖松文教授进行了比较，这些大型综合冶炼厂具备原料适应能力强，可处理各种难处理的废料和杂料，对As、Sb、Hg等有害杂质有很高的承受能力，并且回收的有价金属，尤其是稀贵金属不仅种类多，回收率高，而且有价金属可多达20种，这是一般小型冶炼厂做不到的，小型冶炼厂回收有价金属品种不到10个；其次，能充分利用城市矿产中的各种组分，有机物作为能源利用，脉石成分转化为形态稳定的熔炼渣、可作为建筑材料使用，而废气、废水处理实施齐全、技术先进，环保效果好。从国外一些企业走过的道路来看，通过实践经验表明，一些国家不仅把电子废物列为稀贵金属最重要的来源保障，一些著名综合冶炼厂还根据自身特点，建立了先进的电子废物备料与取样分析系统，并将其视为企业的核心竞争力之一，最终在资源回收安全环保各个方面，实现了经济和社会效益的最大化。对我国“城市矿产”资源回收利用方面，肖松文表示，新世纪以来，电子废弃物电脑、电视、冰箱、洗衣机、手机等金属制品，电子废物总量呈现膨胀式增长，年理论报废总量万台，其中电视机万台；洗衣机万台；房间空调器万台；计算机万台等.近年来，还将延续增长。目前，城市金属矿产资源循环利用方面，与国外发达国家比较差距悬殊，由于电子废物等城市矿产种类多、品种杂，有价金属，尤其是稀贵金属含量波动大，原料的金属含量测定/价值评价方法明显不同于传统精矿，在分选产品冶炼处理回收稀贵金属方面,由中小冶炼企业完成，不仅综合回收率低，效益差，存在巨大的环境风险。西方发达国家的一些先进经验，比如依托大型综合冶炼厂,利用现代熔池熔炼系统等技术处理城市矿产，实现城市矿产（电子废物）的清洁处置与稀贵金属的高效回收,补齐以及补强支撑产业倒金字塔的千金顶等，都是值得行业、企业学习的。同时他提出，目前，支撑综合冶炼厂回收处理城市矿产（电子废物）的关键技术，包括熔炼分离-熔池熔炼铜/铅系统搭配处理清洁高效回收稀贵金属技术；新型电子废物剪切破碎-直接熔池熔炼技术；电子废物/铅锌渣混合熔炼处理高效回收有价金属技术；冶炼中间物（富贵金属黑铜）短流程冶炼回收贵金属技术；废旧二次电池还原熔炼-合金粉浸出分离高效回收有价金属技术；烟气处理-电子废物熔炼烟气无害化处理技术及装备系统等，对于电子废物等性质特点，革新理念,创新技术，建立先进的备料取样与分析检测系统，以及设计合适的采购定价与结算制度体系，是国内综合冶炼厂发展城市矿产资源循环业务的敲门砖。产学研用相结合技术百花齐放新局面实际上，当资源、环保等一系列制约因素摆在面前时，“城市矿山”领域的新技术开发已经呈现出百花齐放的态势。近年来，行业企业、高校院所开始用绿色理念进行技术创新，以中南大学为例，该校加强产学研用深度合作，提出了突破基础理论，加大原始创新，以及绿色设计，从源头把控等先进理念，当面对废旧铅酸蓄电池、电子废弃物、冶炼废渣、烟尘等资源循环利用领域的国家重大需求，开发出有色金属复杂资源低温碱性熔炼基础研究、典型电子废弃物循环利用及先进材料制备应用、废弃电路板多金属富集粉末低温碱性熔炼基础研究、难处理含金硫化锑矿臭氧氧化浸出应用基础研究、溶液体系Co(Ⅱ)多相催化臭氧氧化应用基础研究、生物吸附剂合成及其重金属离子吸附行为研究等一系列新技术。该校与河南豫光集团合作开发了废旧铅酸蓄电池回收利用生产线，形成了中国最大的废旧铅酸蓄电池处置基地，并将废旧铅酸蓄电池纳入搜集体系，实现了有效的分选模式；将铅膏合理搭配于原矿进行熔池熔炼，通过氧气底吹使液态高铅渣直接还原，实现了整个铅资源的高效回收和清洁生产。目前豫光集团利用该技术已经建成两条具有示范意义的生产线，年处理铅酸电池近50万吨，年回收铅近30万吨。为了将金、银、铂、钯、硒、铟等稀贵金属最大化提取和分离，该校开发的高效溶出技术、控地位还原技术、元素深度分离及高浸出制备等系列技术，实现了废旧电路板有机组元深度碳化，金、银、铜、钯、硒、铟等有效富集，并通过控氧燃烧及活性炭雾化吸附，实现物料中有机溴、氯的无害化转变，同时二噁英排放值远低于欧盟标准，有效消除了废旧电路板中持久性有机污染物。目前，湖南永兴国家循环经济示范园成为了世界最大的稀贵金属基地。联合格林美在湖北荆门建立格林美公司循环产业园，研发的废旧电路板低温连续热解新技术，建成了电子废弃物绿色循环生产线，从电子废弃物整个大数据分析到高效利用搜集，以及进行智能化分类管理和分选，包括电路板清洁处理，低温热解处理等，形成了一整套技术创新链，最终电路板在低温连续热解环境下加以裂解，并通过封闭式负压装置，最大限度地避免了烟气等有害物质向空气中逸散。转型升级道路宽创新发展高质量当再生金属行业的一些技术难题通过行业、企业及高校院所深度攻关合作解决后，我们看到，中国每年因电子电器报废产生的废电路板数量超过60万吨，并以每年10%至15%的速度在增长，尤其是废旧手机等新型消费电子产品及线路板中，由于贵金属含量远高于自然矿产品,成为了部分综合冶炼厂理想的冶炼原料。大冶有色澳斯麦特炉系统高效协同处置废印制电路板示范项目，可以说在营造绿色生态的道路上，探索出一条创新之路。大冶有色党委宣传部部长刘建新表示，为解决再生资源等面临的社会环境污染问题，由于电路板上附属有微量金属，在回收这些微量金属时，有些企业先期需对废旧电路板进行拆解，并对各种金属做到分门别类，而拆解过程中因为产生的废弃物会对环境造成二次污染，中国有色集团出资企业大冶有色金属集团控股有限公司对回收的废旧电路扳做到了直接破碎，投入到澳炉中，电路板中可燃物在炉中充分燃烧，有色金属实现安全有效回收。据了解，年，国家环境保护部与联合国开发计划署合作开发的全球环境基金“通过环境无害化管理减少电子电器产品的生命周期内持久性有机污染物和持久性有毒化学品的排放全额示范项目”，在湖北、天津与江苏选定典型企业进行示范项目的创新试验。大冶有色申报的“利用澳斯麦特炉系统高效协同处置废印制电路板”成为示范项目之一。该项目由全球单体产量最大、富氧顶吹技术先进的澳斯麦特炉承担废印制电路板和电镀污泥的处理，实现了再生资源与原生矿冶炼和铜产品生产无缝接合，主要优势：一是从再生资源-有色金属-有色金属产品-再生资源完整产业链，生产运行更加经济高效。二是更加环保与节能。全产业链的环保系统保证了熔炼烟气中的可燃物在高温下充分燃烧，二噁英等物质被彻底分解，燃烧热能被高效吸收利用，废气、废水、废渣等均得到有效处置和资源化利用。三是工艺优势显著。“原生矿冶炼炉体加入废印制电路板和电镀污泥联合处理”的工艺路线，保证了废印制电路板和电镀污泥中的有价金属得到充分回收；四是项目运营优势。大冶公司自主开发的处理工艺先进,完善的废印制电路板检验标准和《协同处置印制电路板技术规范》，按高于行业标准的要求规范运行,具有来料处理效率高、设备自动化程度高，物料周转路线短，同时环保设施先进，通过扬尘补集、除尘之后实现达标排放。通过多项优势的集中发挥，使废印制电路板和电镀污泥的处理实现了低投入、低能耗、低排放、高效化和高值化处置。目前看，为了将资源吃干榨尽，行业企业在创新上铆足了劲儿。显然，随着国内再生资源产生量的增长，再生金属行业整个产业规模还会不断增长，对于拥有固废处理能力的冶炼企业来说，因冶炼系统可以协同处置，同时，高温熔化也是解决产生二噁英的有效途径，通过协同处理生产成本得以降低，而且废旧资源的再利用的确也发挥了经济增长点作用。那么，是不是就带来了发展的空间和机会？对比，也有专家表示，真正的机会是再生资源循环利用实践在服务社会，服务行业，造福人类的同时，先进的实践经验和管理理念尤为重要，比方同等技术下，就处理废旧三元电池来看，目前，该领域企业处理能力都处于同一技术层面，差异不大，而差别在于经验与管理。也就是说，同样的“城市矿产”资源，在技术上你得“吃”出高水平，有些企业能“吃干榨尽”，“吃”出10多个有价金属，或着更高，而有些企业只“吃”出几个有价金属，这样以来，不仅浪费了资源，对环境造成很大影响，同时，你的实践经验已经和别的企业拉开了距离。另外，就冶炼二次资源的过程中，有些企业对产生的副产品，比如硫酸，属于危险品，做到了就地消化，节约了成本；有些企业要长途运输至下游化工企业，成本及安全隐患相对加大。特别是近年来，很多相关行业企业像中再生、首创、中节能等在新能源电池回收拆解冶炼再利用等方面，也开始纷纷布局，新上产能及选址等方面，一定会更多考虑资源和生态环保众多方面要素，由此一开始起点就高于传统行业。所以，面对众多的竞争因素，要想赢得发展机遇，向国外一些先进企业学习，根据企业的自身特点，建立先进电子废弃物备料与取样分析系统等，以核心竞争力向高端、智能为引领，将资源安全高效生产，才是推动高质量发展的有效保障。不负使命敢担当绿色生产新实践为了保护好生态，让城市矿产有限的资源创造出无限的价值，很多企业已经先行一步。前不久，从河南省危险废物处理处置行业绿色发展协会传来喜讯：安阳市岷山公司荣获年下半年河南省危险废物处理处置行业第一名，据了解，安阳市岷山公司在年下半年河南省危险废物处置处理行业绿色发展调研活动中，综合得分分，位列行业第一名。而最大鼓励来自于被评选为“河南省绿色环保引领企业”的40家企业之一的岷山公司，符合河南省对绿色环保引领企业实施应急管控豁免的政策，取得河南省在保证污染物稳定达标排放、污染防治设施齐全正常运行，可以不用采取减排措施，在重污染天气橙色及以下预警期间，不停产、不限产。河南省的这一举措，使一些敢于大胆创新，在环保上投入真金白银的企业，看到了希望，而一些偷工减料的企业，也真正明白了环保账不能欠。作为一家着眼长远发展的民营企业，在危险废物处置处理领域，公司一年回收废铅酸蓄电池15万吨，可生产再生铅多吨，尝到甜头的岷山人目前在废旧铅酸电池回收和梯级利用储能项目基础上，已经将目光瞄准“城市矿山”领域，正是多年来通过创新等竞争优势，安阳市岷山公司已经跑在很多企业的前面。另外，由于该企业董事长何秋安，在资源环境领域的杰出工作，被聘为常州工学院资源环境研究院和中国再生资源产业技术创新战略联盟长三角资源环境研究院产业教授，用何秋安的话来说，不忘初心，不负使命，又是一个担当。实际上，在再生资源产业，随着国家一系列产业、财税、环保等政策的正向引领和反向倒逼，再生资源产业规模逐步扩大，据不完全统计，年以来，国家发布涉及资源循环利用产业的政策法规超过项，为此，中国再生资源产业技术创新战略联盟秘书长、长三角资源环境研究院执行院长尚辉良介绍，近年来，在国家科技计划项目支持下，再生资源行业科技进步取得新进展，比如，目前已攻克了废杂铜直接制杆技术，解决了废杂铜火法精炼直接制杆技术路线问题，使用洁净的含铜量96%以上废杂铜经火法精炼后可达Cu≥99.90%，O≤ppm，同时保证导电率IACS%≥。也就是说，在一些领域，通过合作模式，已突破关键技术难题，找到了快速除杂提纯获得高质量铜水的办法，解决了制约废杂铜火法精炼直接制杆大规模连续生产难题，找到了最佳炉型组合。同时，组织攻克了废线路板全组分高值化清洁利用技术、废旧小型电子电器产品再制造和资源化技术、废弃家电有毒有害成分分离与资源化技术、废弃冰箱回收处理成套装备，非金属（木塑产品）材料高值化利用技术，以及电子废弃物二次污染控制技术等多项科技成果。这些新的商业模式的不断涌现，以及新技术装备持续的产业化，对于执着追寻保护生态环境就是保护生产力，改善生态环境就是发展生产力的企业，将会在发展中用质量和效益实现同步提升。下一步，为了让有色行业及相关行业对再生金属行业某些领域有更为广泛的了解，记者釆访了中国物资再生协会副会长高延莉，高延莉介绍，党的十九大报告中提出了将污染防治列为三大攻坚战之一，使报废机动车回收拆解行业得到了前所未有的发展，年我国报废汽车回收总量为.6万辆，同比增长6.9%；全国报废汽车回收拆解企业发展到家，行业资本总额为.9亿元；同比上升1.9%；纳税额从年的7.亿元，增长到年的28.7亿元，增幅2.8倍。她表示，未来报废汽车资源回收利用率将会提升到90%以上，报废汽车所含有价资源较多，主要含有黑色金属、有色金属、贵金属（催化剂）、电子设备、玻璃、车用塑料等。其中，废钢等黑色金属约占70%，铜铝等有色金属约占10%，其他物料约占20%。其中废钢铁、有色金属90%以上都可以回收利用，玻璃、塑料等的回收利用率也可达50%以上。同时，随着各类法律法规、规范和鼓励政策的相继出台，特别是国务院发布了号令《报废机动车管理办法》，为报废机动车回收拆解行业提供了良好的规范政策环境。另外，对于如何提高危险废物利用处置能力方面，也有专家表示，截至年底，我国危险废物经营单位的核准利用处置能力超过万吨/年，为了进一步提升和优化我国危险废物利用处置能力，《关于提升危险废物环境监管能力、利用处置能力和环境风险防范能力的指导意见》提出了一是统筹危险废物处置能力建设。二是促进危险废物源头减量与资源化利用。企业应从源头减少危险废物的产生量和危害性，实行危险废物企业内部优先资源化利用。创新管理思路，疏堵结合，先行先试，针对当前一些危险废物利用处置出路不畅的问题，鼓励省级生态环境部门在环境风险可控前提下，探索开展危险废物“点对点”定向利用的危险废物经营许可豁免管理试点。三是推进危险废物利用处置能力结构优化。鼓励龙头企业做大做强，形成区域布局，推行危险废物专业化、规模化利用。开展危险废物经营单位绩效评估，淘汰落后产能及不符合环保要求的企业。四是加强重点环节、废物类别和处置方式的能力建设。健全危险废物收集体系，开展危险废物集中收集贮存试点、废矿物油收集网络建设试点及铅蓄电池生产企业集中收集和跨区域转运制度试点等。城市矿产最终，我们看到，牢记使命，不忘初心，不论任何行业任何企业，科技创新，绿色发展，都将肩负起自己的重任。未来，作为热点领域的“城市矿产”是否会迎来“井喷式”发展？对于企业，关键是在科技创新方面寻求突破，用好技术好经验为“城市矿产”提供有力支撑，千万不要让城市矿产资源的巨量遮住了眼睛。来源:中国有色金属报