一、黄铜回收(四)有色金属采选难度增大,价金利用水平总体提高
1.铜矿
我国铜矿资源紧缺，远不能满足市场需求。属回收难随着国民经济的黄铜回收迅速发展，我国对铜产品的价金需求快速增长，而国内铜矿床规模小、属回收难共伴生矿多、黄铜回收品位较低，价金加强铜矿综合利用是属回收难国内铜工业经济持续发展的必由之路。
开采难度明显提高，黄铜回收回采率变化不大。价金我国铜矿资源的属回收难禀赋不佳，开发利用难度日益增大，黄铜回收采出品位下降，价金资源贫化。属回收难2012年，露采采出品位为0.52%，与2009年基本持平；回采率变化不大，基本保持在98%左右；贫化率在20%左右波动（图1-40）。
图1-40 2006—2012年我国露天铜矿开采情况
资源来源：有色金属工业协会。
地采是我国铜矿资源采出的主要方式，矿物赋存品位的降低及地质构造的复杂化导致地采回采率总体呈下降趋势，但回采率降幅远低于采出品位的降幅。2006—2012年，我国铜矿采出品位下降0.21个百分点，下降幅度达23%，而回采率降幅仅为8%（图1-41）。
图1-41 2006—2012年我国地下铜矿开采情况
资源来源：有色金属工业协会。
入选品位下降明显，选矿回收率缓慢下降。随着矿石品位下降，选矿回收率总体呈下降趋势。但由于近几年综合利用工作的加强，加之综合利用技术的进步和推广，部分弥补了资源品质下降的缺陷。2012年，我国铜矿入选品位为0.57%，比2006年下降0.06个点，降幅9.5%；与此同时，选矿回收率下降2.8个百分点，降幅仅为3.2%；尾矿品位变化不大，也基本保持在0.08%左右（图1-42）。
图1-42 2006—2012年我国铜矿资源选矿利用情况
资源来源：有色金属工业协会。
废石累计堆存超过33亿吨，2012年新增废石利用率不足4%。我国铜矿废石综合利用率低，潜力大。目前，全国铜矿废石累计堆存量已超过33亿吨。2012年新增排放废石2.18亿吨，当年利用率仅为3.7%，可谓“存量不小，仍在增加，潜力较大”。其中江西省铜矿废石存放量最多，占全国总量的45%（图1-43）。
图1-43 2012年全国各省（自治区）铜矿废石累计存放量占比
资料来源：全国矿山调研抽样统计数据。
铜尾矿排放缓慢增长，回收利用潜力巨大。据《中国资源综合利用年度报告（2012）》数据显示，2007—2011年间，铜尾矿排放总量为13.55亿吨，且呈逐年增加态势。2011年，我国铜尾矿排放量为3.07亿吨，基本与2010年持平（图1-44）。目前铜尾矿排放占全国尾矿排放总量的19%，铜尾矿中含有多种元素，回收利用潜力巨大。
图1-44 2007—2011年我国铜尾矿排放情况
资料来源：《中国资源综合利用年度报告（2012）》。
专栏1-8铜陵有色金属集团股份有限公司冬瓜山铜矿综合利用案例
铜陵有色金属集团股份有限公司冬瓜山铜矿在20世纪90年代以前选矿过程中排放的3500多万吨尾矿，形成多座尾矿库，长期以来对安全和生态环境构成威胁。为此该矿采用磁选、化学浸出和再磨浮选技术进行选别，综合回收其中有价金属，选别后的二次尾砂进行井下空区和露天采坑充填；对于过量尾砂，则制成建材；对不再开采矿山，全部实现全尾充填。通过尾砂再利用，使资源得到最大程度利用，消除了矿山采空区和尾矿库的安全隐患，矿区生态环境得以恢复。到目前为止，已恢复2000亩的土地，并可进行重新利用。
铜陵有色金属集团股份有限公司下属冶炼厂每年约产生铜冶炼渣98万吨，熔炼渣含铜0.82%，过去采用传统“水淬”工艺无法提取其中的有价元素，产生的铜冶炼渣堆存也对周边环境造成了破坏影响。铜冶炼炉渣资源综合利用项目应用“缓冷”工艺技术，利用不同元素在不同温度下产生结晶的特性，进而通过选矿方法，对熔炼渣中70%的铜资源加以回收，年产含铜20%的铜精矿2.8万吨、铜金属量0.56万吨。该项目已取得成功应用，还将再上一条年处理150万吨炉渣再选系列，再选后的废渣还可作为水泥添加剂和钢铁工业的辅材使用，不仅提高了资源综合利用率，还消除了固体废渣，经济效益和环境效益显著。
2011年综合利用产值和产值率达到峰值，2012年有所回落。2012年，我国铜矿山工业总产值348.94亿元，综合利用产值29.10亿元，综合利用产值率8.3%。2006—2012年，我国铜矿综合利用产值及产值率出现了一定的波动，其中2011年达到峰值分别达到41.67亿元和11.44%，2009年跌至低谷为11.43亿元和5.4%，2011年我国铜矿综合利用水平较高，2012年稍有下降，但总的来看要高于2010年以前（图1-45）。
图1-45 2006—2012年我国铜矿企业综合利用产值及产值率
资料来源：《全国非油气矿产资源开发利用统计年报（2006—2012）》。
2.铝土矿
铝是我国消耗量最大的有色金属，但是我国在铝土矿开发利用过程中存在资源量少、质量差、保障程度低、综合利用程度低等问题，所以铝土矿综合利用工作需要得到重视。
回采率总体稳定，保持在较高水平。我国铝土矿开发以露采为主。2010年，露采采出品位57.49%，比2009年下降1个百分点；露采回采率95%，近年变化不大，处于较高水平；贫化率为1.43%，比2009年上升0.57个百分点（图1-46）。由于铝土矿特殊的物理化学性质，目前世界上铝生产工业普遍使用拜耳法工艺，使得铝土矿加工与其他有色金属矿产加工利用工艺存在较大不同，因此铝土矿一般不包含选矿环节。
图1-46 2006—2010年我国铝土矿开采情况
资料来源：有色金属工业协会。
废石综合利用率偏低，赤泥资源利用前景广阔。截至2012年年底，全国共有铝土矿废石堆153个，历史累计存放1.62亿吨。2012年，全国铝土矿开采产生废石871万吨，利用率为28.4%。
专栏1-9我国赤泥的综合利用
赤泥是铝土矿冶炼过程中产生的废渣，因含有大量氧化铁而呈红色，故被称为赤泥。一般而言，每生产1吨氧化铝会产出1～1.8吨赤泥。据此估计，2012年我国生产氧化铝3770万吨，当年赤泥产量为3770万～6786万吨，目前，中国赤泥累计存量已超过了亿吨，如此大量赤泥的堆存，已对生态环境造成了严重威胁。
在综合利用赤泥方面，中国铝业公司、中国长城铝业公司、山东铝业公司、平果铝业公司、郑州铝厂等都有成功经验和经济效益。中国铝业公司成功开发了从铝酸钠溶液中经济地回收镓的技术，并成为全球最大的原生镓生产商。钪也是赤泥中最有回收潜力的稀散元素之一。目前发现的独立钪矿物资源很少，而我国铝土矿中氧化钪的含量约有40～200克/吨，主要富集在赤泥中。中国铝业公司在研究氧化铝生产的新方法中，也实现了钪的富集，其含量可达到0.1%，为提取钪创造了有利的条件，但在产业化应用上还不经济。
综合利用产值和产值率2011年达到峰值，2012年有所回落。2012年，我国铝土矿生产企业工业总产值33亿元，综合利用产值4.15亿元，综合利用产值率12.6%。2006—2012年，我国铝土矿综合利用产值及产值率变化幅度较大。其中2011年达到峰值，分别为的5.63亿元和28.6%；2012年综合利用产值和产值率同比分别下降26.3%和56.1%（图1-47）。
图1-47 2006—2012年我国铝土矿企业综合利用产值及产值率
资料来源：《全国非油气矿产资源开发利用统计年报（2006—2012）》。
3.铅矿
我国是最大的铅生产和消费国。随着经济的发展，铅消费量势必会进一步增加，但近年来铅矿开发对环境的危害日益突出，对铅矿生产造成了一定负面影响。因此铅矿开发的综合利用工作尤为重要。
资源贫化明显，采矿回采率变化不大。我国铅矿采出品位降幅较大，资源贫化明显。2006—2012年，地采采出品位下降0.27个百分点，贫化率下降1.07个百分点。同期，铅矿地采回采率变化不大，基本保持在92%。2012年，地采回采率为91.28%，比2011年提高了0.1个百分点（图1-48）。从2009年起，露采铅矿贫化率上升近6.9个百分点，回采率下降约1.2个百分点。2012年，露采回采率为94.69%，同比下降0.3%（图1-49）。
图1-48 2006—2012年我国地下铅矿开采情况
资料来源：有色金属工业协会。
图1-49 2006—2012年我国露天铅矿开采情况
资料来源：有色金属工业协会。
入选品位降低，选矿回收率稳定在85%左右。2012年，我国铅矿入选品位是2.79%，比2006年下降了0.45个百分点，降幅为13.9%。由于加大对铅矿综合利用先进技术的研发和推广，使其选矿回收率有所提高。2012年全国铅矿选矿回收率为85.15%，比2011年下降0.27个百分点。近年，铅矿选矿回收率基本稳定保持在85%左右的较高水平（图1-50）。
图1-50 2006—2012年我国铅矿资源选矿利用情况
资料来源：有色金属工业协会。
废石堆是铅污染的主要来源，需加强综合利用工作。截至2012年年底，全国共有铅矿废石堆857个，全国累计存放2.83亿吨。2012年开采产生废石3188万吨，利用率为14.8%。铅是有毒的重金属元素，对人、动物和环境的危害非常大。矿山开采是铅污染的重要来源，因此需加强矿山废石堆的管理，并提高废石利用率。
综合利用产值和产值率2011年最高，2012年略有下降。我国铅矿综合利用水平较高。2012年，我国铅矿山工业总产值98.39亿元，综合利用产值16.55亿元，综合利用产值率16.8%，分别较2011年降低1.2%、9.6%和10.4%。2006—2011年，我国铅矿综合利用产值及产值率持续上升，6年间综合利用产值及产值率累计增幅分别是724%和395%；2012年同比小幅下降，但总体呈上升趋势（图1-51）。
图1-51 2006—2012年我国铅矿企业综合利用产值及产值率
资料来源：《全国非油气矿产资源开发利用统计年报（2006—2012）》。
4.锌矿
我国锌资源储量居世界第二位，综合利用技术亦处于世界先进水平，同时我国也是锌消耗大国，每年需要进口，因此提高综合利用水平能有效提高锌资源的保障能力。
采出品位小幅下降，开采回采率变化不大。2012年，我国锌矿采出品位为5.08%，比2006年下降了0.59个百分点。近年，我国锌矿地采和露采回采率变化不大，基本保持在92%和95%左右。2012年，地采开采回采率为91.3%，比2011年提高了0.1个百分点；露采回采率为94.69%，比2011年降低0.31%（图1-52，图1-53）。
图1-52 2006—2012年我国地下锌矿开采情况
资料来源：有色金属工业协会。
图1-53 2006—2012年我国露天锌矿开采情况
资料来源：有色金属工业协会。
入选品位降低，选矿回收率保持稳定。2012年，我国锌矿入选品位5.22%，比2006年下降0.45个百分点；尾矿品位0.47%，比2006年下降0.09个百分点，尾矿品位逐年降低但仍有下降空间。近年，全国锌矿选矿回收率基本稳定在88%左右。2012年，全国锌矿选矿回收率为88.40%，比2011年降低0.3个百分点（图1-54）。
图1-54 2006—2012年我国锌矿资源选矿利用情况
资料来源：有色金属工业协会。
废石利用率偏低，综合利用潜力巨大。截至2012年年底，全国锌矿废石累计存放7646万吨。2012年，产生废石5083万吨，利用率为5.4%，锌矿山存在废石堆较分散、难以有效管理等问题，加强锌矿矿山废石堆管理及废石综合利用工作需要得到政府和企业的重视。
综合利用水平较高，综合利用产值和产值率总体呈上升趋势。2012年，我国锌矿企业工业总产值与综合利用产值分别为181.38亿元和25.64亿元，综合利用产值率为14.1%，分别较2011年降低8.3%、降低7.38%和增长0.96%。2006—2012年间，我国锌矿综合利用水平总体呈上升趋势。2009年综合利用产值和综合利用产值率处较低水平（图1-55）。
图1-55 2006—2012年我国锌矿企业综合利用产值及产值率
资料来源：《全国非油气矿产资源开发利用统计年报（2006—2012）》。
5.钨矿
钨金属是重要的军工和高科技材料。我国是世界上钨资源最丰富的国家，占世界资源总量的2/3。但我国钨矿储量具有富矿少、品位低、多金属共伴生等特点，品位大于0.5%的仅占总量的2%左右，因此想要充分挖掘利用我国钨矿资源优势，需要加强综合利用技术攻关。
采出品位下降明显，但回采率稳定在较高水平。地下开采是钨矿资源开发利用的最主要方式。2006—2012年，我国钨矿地采采出品位降低0.08个百分点，降幅达21.1%；贫化率上升2.48个百分点，增幅为6.7%。近年，我国钨矿地采回采率基本保持在90%左右，波动不大。2012年，全国钨矿地采开采回采率为91.36%，基本与2011年持平（图1-56）。
图1-56 2006—2012年我国地下钨矿开采情况
资料来源：有色金属工业协会。
入选品位略有下降，选矿回收率上升明显。2012年，全国钨矿入选品位0.28%，比2006年下降0.09个百分点；尾矿品位0.03%，比2006年下降0.04个百分点；选矿回收率74.76%，比2006年下降近6个百分点，处于历史高位（图1-57）。
图1-57 2006—2012年我国钨矿资源选矿利用情况
资料来源：有色金属工业协会。
废石综合利用率55%，好于其他有色矿山。截至2012年年底，全国共有钨矿废石堆258个，累计存放1.48亿吨，当年全国钨矿开采产生废石1031万吨，利用率为55%。
综合利用产值不高，总体呈下降趋势。2012年，我国钨矿矿山工业总产值与综合利用产值分别为75.02亿元和3.99亿元，综合利用产值率5.32%，分别较2011年增长5.55%，降低14.35%和18.86%，综合利用水平相对其他矿种较低且下降幅度较大。分析2006—2012年我国锌矿综合利用产值及产值率的变化规律，除2010年外，我国钨矿综合利用产值和产值率总体呈下降趋势（图1-58）。
图1-58 2006—2012年我国钨矿企业综合利用产值及产值率
资料来源：《全国非油气矿产资源开发利用统计年报（2006—2012）》。
二、废旧金属是怎样提炼黄金的
提炼黄金有许多的方法，我们今天就讲其中的强酸分离法。顾名思义，就是用酸性极强的物质将黄金分离出来。强酸分离法按不同的酸来分，可以分为三种：
一、硝酸分离法。将浓硝酸倒入烧杯中，将电路板，CPU等剪碎，放到烧杯中。将烧杯放到烧杯架上，用酒精灯加热。通过过滤，就能得到片状黄金。此方法优点是操作简单，缺点是硝酸腐蚀性大，易伤人，会产生有毒气体。
二、王水分离法。王水的配置方法为硝酸一份，盐酸三份。王水配置好后，将待提炼物体放进去，等反应结束后，过滤，然后进行加热，最后，放入铜片，进行置换。此方法同样简单，但是缺点是回收率低，因为有不同的物质在里面，提炼困难。
三、硫酸双氧水分离法。首先按照一比一的比例将硫酸和双氧水混合，将待提炼物体放入。静止反应结束后，得到的颜色为黄色的物体就是黄金。
此方法的优点是得到的黄金纯度高，反应快速，易过滤。缺点是成本高昂，会产生不易处理的废酸。
二手手机旧电脑和手机电池中含有众多金属，回收后可以提炼出金、银、铜、钴、锂和其他贵重金属，再次用于工业生产：
据调查，从金矿中挖出的1吨金矿石平均只能生产5克黄金，而一吨废弃的手机能够提炼出150-200克以上的黄金、100公斤铜、3公斤银以及其他金属。可见，废旧手机电脑的的确确是座金矿啊!
事实上，电脑手机回收之后不仅可以做提炼金属处理，还可以进行二次销售和再生制造。
以二手手机回收平台换换优品为例，其分级处理方式十分环保，提升了手机再利用的各组件分解、处理、再生能力，有效地提高了电子资源的循环利用率，为深加工产业模式提供了行业模板。
三、塑料为什么不能被回收利用
1废旧塑料产生的环境影响
1.1废弃塑料包装物引起的“白色污染”
塑料因其价格低廉和成型方便而被大量用于各种产品的包装。随着现代塑料工业的发展和消费水平的提高，大多数塑料制品都是一次性使用的，用完就丢，造成了环境污染。例如，用于家用电器、工业仪器仪表等包装物以及快餐盒、饮料杯等的白色发泡聚苯乙烯塑料，其特点是体积大、重量轻、不腐烂、不分解。人们用完后将其抛弃，导致铁路沿线、江河航线、城市及风景点到处都是白色泡沫，严重影响环境和市容卫生，被人们称为“白色污染”。据文献报道，1995年我国塑料制品总产量近700万吨，其中用于包装物约170万吨。这些包装物用后约有50万吨作为固体废物进入城市固废处理系统，另一部分则被用户随手乱扔，形成塑料垃圾。这些塑料垃圾乱弃于繁华城市、旅游景点的路旁、绿地或林荫树上，破坏城市风景，影响市容市貌；在多风城市，乱弃的塑料袋随风起舞，对城市供电系统造成极大威胁。包装食物、饮料的塑料包装物是蚊、蝇和细菌赖以生存和繁衍的温床，极易引起病菌传播，影响环境卫生和城市公众的身体健康。
1.2废弃塑料填埋处理对环境的影响
作为垃圾送入城市垃圾填埋场填埋处理是目前处理废旧塑料的主要方法。随着塑料工业的飞速发展，废弃塑料产量与之成正比，由此引起的环境问题日益突出。首先是垃圾填埋侵占有限耕地，严重浪费国土资源。二是塑料垃圾填埋后经久不腐，殆害未来。耐腐蚀抗细菌本是塑料制品的一大优点，但它们成为垃圾后却成为科学家们头痛的难题，在无空气无光照的情况下，微生物难以分解有机物，塑料垃圾在填埋中需200年后方能分解殆尽。三是填埋后塑料垃圾经雨水长期冲刷，使大量有害物质带入人类的生活环境，造成对子孙后代的危害蔽脊虚。由上述所见，采用填埋法处理塑料垃圾对环境的污染是一种长期效应，在实际处置中应避免使用这类方法。
1.3废弃塑料焚烧处理对环境的影响
为解决填埋法占地、费用高以及对环境的长期性破坏，不少国家都在积极开发焚烧废弃塑料设备，并利用焚烧所产生的热量进行发电，达到资源再利用。然而，这种貌似简单易行的方法却隐藏着极大的危害。塑料在热分解过程中，聚合物发生裂解，释放出大量的有害气体，如聚苯乙烯塑料在80℃以下可保持物质组成不变，当温度超过280℃时，其分子量开始下降，产生挥发性气体，气体中含苯乙烯单体44%，双体22%，三体及少量的甲苯、乙基苯等，这些都是对环境有极大危害的有害物质。焚烧聚氯乙烯塑料，不仅产生对环境破坏极大的氯气、氯化氢及二恶英气体，而且还产生C0、N0x、甲醛、氯乙烯、苯乙烯等有害气体，对生态环境产生极大的影响。在塑料焚烧过程中，作为塑料填充、染色等无机金属也被挥发于大气之中，如Pb、As等有害物质，造成大气污染。
2废弃塑料回收再利用处理方法与技术
2.1废弃塑料的回收再利用处理方法
塑料的回收不同于金属、纸和玻璃的回收，因为各种塑料的物理和化学特性的差别和各种塑料的不相容性，它们的混合物不适宜加工，因此，每一种塑料必须分别收集，然后分门别类地加以处理。在收集和分类过程中需防止污垢和外来杂质的混入，否则将影响回收料的再使用。塑料的种类不同，使用寿命也有较大差异，如低密度聚乙烯以薄膜制品为主，使用寿命1～2年；PVC管使用寿命较长，可达10年以上。因此，在加工利用废弃塑料时应根据塑料的来源、种类、沾污情况和混合状况，选择合适的回收处理方法，才能将废弃塑料转变为适宜再加工的材料。表1是不同种类塑料的再生处理方法。
2.2废弃塑料的回收再利用技术
2.2.1废塑料熔融加工
该技术是目前废塑料再利用中最经济和最方便的方法，因为它能够使整个材料及能量得到最充分的利用。其基本原理是废塑料经粉碎送入熔融装置，废塑料在其熔化温度内被熔化，经挤压造粒，冷却，切粒即获得二次母粒。这种技术主要遇到的问题是高能耗及废塑料中填充料的影响。
2.2.2废塑料的水解回收技术
通过缩聚反应生产的塑料树脂，如聚氨脂、聚酰胺、聚脂、聚碳酸酯等都可以进行水解，使这些聚合物重新恢复到原始单体或中间体。塑料在加工和使用中结构是稳定的，聚合物分解需有一定的外界条件。图1是聚氨脂软质泡沫塑料的分解示意图，通过水解的产物能够作为泡沫塑料生产的起始原料。
2.2.3废塑料的油化回收技术
塑料是由石油作原料合成的高分子化合物，当将其施加能量切断原子链，可得到类似油分子构造的物质。利用这一原理，采用加热分解，蒸馏，即可获得汽油、柴油等石油燃料，这一过程称为塑料的油化。图2是塑料油化工艺流程图。油化工艺产出的油品产率可达75%～80%以上，生成油可用作燃油锅炉用油。该技术较其它废塑料处理技术难度大成本高，但从环保角度看则是一项适用的处理技术。
2.2.4高温热解法处理废塑料
高温热解是指高温情况下高分子材料的热降解，同时放出大量气体。其处理流程如下：燃烧区有一层沙土，通入气体使沙土如液体一样流动，形成流化床，欲处理的废资料置于流化床上，反应器是一个完全封闭的系统，温度可达600～900℃，处理废塑料时可获得44%的燃料气体，26%的芳香烃及轻质汽油和焦油的混合物，以及30%的固体残渣。这种方法适合处理那些含金属箔或金属涂层的塑料制品，获得的燃料气体和油类混合物可作为燃料使用，但剩余的30%残渣必须进行再处理。
2.2.5燃烧法处理废弃塑料
对于那些沾污的废塑料和多次再生的废塑料制品，焚烧处理是它的最后归宿，这样可获得废塑料的热能。废塑料的生热值与相同各类的燃料油相当（见表2），燃烧获得的热能可用于发电。
参考资料:锂矿加工
