銅的再生利用

在所有金屬中，銅的再生性能最好。廢銅是銅工業(yè)的一個(gè)重要原料來(lái)源。在 1997年世界銅消費(fèi)量中，有37％來(lái)自再生銅。

　　廢銅按其來(lái)源有兩類。一類是新廢銅，它是銅工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢料。另 一類是舊廢銅，它是使用后被廢棄的物品。銅和銅基材料，不論處于裸露狀態(tài)，還 是被包在最終產(chǎn)品里，在產(chǎn)品壽命周期的各個(gè)階段都可回收再生。一般來(lái)說(shuō)，用于 再生的廢銅中新廢銅占一半以上。

　　實(shí)際上所有的廢銅都可以再生。再生工藝很簡(jiǎn)單。首先把收集的廢銅進(jìn)行分揀。 沒(méi)有受污染的廢銅或成分相同的銅合金，可以回爐熔化后直接利用；被嚴(yán)重污染的 廢銅要進(jìn)一步精煉處理去除雜質(zhì)；對(duì)于相互混雜的銅合金廢料，則需熔化后進(jìn)行成 分調(diào)整。通過(guò)這樣的再生處理，銅的物理和化學(xué)性質(zhì)不受損害，使它得到完全的更 新。

　　由于廢銅可以再生,從而有較高的價(jià)值。例如，清潔的1級(jí)廢銅的價(jià)格可以達(dá)到 新精煉銅價(jià)格的90％以上；黃銅新廢料的價(jià)格也可達(dá)到相應(yīng)黃銅價(jià)格的80％以上。 對(duì)于銅制品廠，由于能夠收回生產(chǎn)過(guò)程中銅廢料的價(jià)值，可使成本顯著降低。

　　某些國(guó)家對(duì)銅的需求在很大程度上要依靠再生銅來(lái)滿足國(guó)內(nèi)需要。例如，美國(guó) 的銅消費(fèi)量居世界首位，在1976到1996年的20年間，由廢銅再生提供的銅占每年銅 消費(fèi)量的比例在44％至54.7％。在歐洲，銅礦資源缺乏，除大量進(jìn)口銅精礦外，還 要依賴廢銅作重要補(bǔ)充。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1997年再生銅占總原料的42.6％。其中廢銅直接 利用的為22.4％，經(jīng)再次精煉的為20.2％。

　　從礦石開(kāi)采到生產(chǎn)出精銅，需要經(jīng)歷許多耗能的生產(chǎn)過(guò)程，能量消費(fèi)大。用廢 銅回收生產(chǎn)銅，不但經(jīng)濟(jì)而且節(jié)能,與原生銅的生產(chǎn)相比可以節(jié)能80-90％。銅的再 生利用不但可以有效地利用自然資源，而且有利于環(huán)境保護(hù)。影響銅再生利用的因 素很多，主要有：廢物收集系統(tǒng)的效率、技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、社會(huì)價(jià)值以及 政府的重視程度等等。對(duì)材料的合理設(shè)計(jì)、使用、再生和廢棄，是保持社會(huì)可持續(xù) 發(fā)展的重要內(nèi)容。

　　3.銅與環(huán)境 

　　銅以多種形式天然地存在于環(huán)境中。在地殼上層10公里范圍內(nèi)，平均含有約 0.0033％的銅。人類和動(dòng)、植物等生命在這種存在銅的自然環(huán)境中進(jìn)化，結(jié)果在 大多數(shù)生物體內(nèi)建立了利用銅的機(jī)制。不但人體健康，而且動(dòng)、植物的生長(zhǎng)都離 不開(kāi)銅。

　　當(dāng)前，在銅和銅基產(chǎn)品的冶煉、加工和應(yīng)用中，業(yè)已采用了許多工藝和技術(shù)， 例如，濕法冶金提取銅，火法冶金中回收SO２制酸等等，可以減少甚至在某些情 況下完全消除對(duì)環(huán)境的不良影響。仔細(xì)地規(guī)劃和選用最佳或者適用的技術(shù)、工藝 和實(shí)踐，再加上恰當(dāng)?shù)墓芾?，將有益于環(huán)境的維護(hù)。

　　人類的活動(dòng)也把銅引入環(huán)境中，這是由于銅工業(yè)的冶煉和加工，以及銅產(chǎn)品 的應(yīng)用、損耗和廢棄所造成的。銅可以完全回收利用的特點(diǎn)，大大地減少了它可 能產(chǎn)生的不良影響。

　　銅與環(huán)境的相互作用是復(fù)雜的。然而，研究結(jié)果表明，進(jìn)入環(huán)境中的銅，大 部分是穩(wěn)定的，或者很快變成穩(wěn)定的。它們以不危害環(huán)境的形式存在。事實(shí)上， 與某些人造物質(zhì)不同，銅不會(huì)在體內(nèi)增殖，也不會(huì)在食物鏈中出現(xiàn)生物上的聚積。

　　科學(xué)家們已制定出一種稱為"危險(xiǎn)評(píng)估"的方法，用以確定一種元素或化學(xué) 制品在環(huán)境中存在多少數(shù)量，而不造成危險(xiǎn)。生物利用度的高低，是指對(duì)于某種 元素或化學(xué)制品，機(jī)體能夠攝入而加以吸收或利用的數(shù)量。測(cè)定這個(gè)量是進(jìn)行危 險(xiǎn)評(píng)估的關(guān)鍵。在存有生物可利用銅的地方，生物體能夠滿足對(duì)于銅的基本需求， 并把多余的量排出來(lái)。如果生物可利用銅量過(guò)高，而對(duì)環(huán)境造成危害時(shí)，社會(huì)就 應(yīng)對(duì)其危險(xiǎn)程度作出評(píng)估，做好準(zhǔn)備，控制危險(xiǎn)，并采取適當(dāng)?shù)拇胧?

　　研究業(yè)已表明，從整體上看，我們的環(huán)境更可能遭受的是缺銅之患，而不是 過(guò)量銅的危險(xiǎn)。土壤缺銅是全球食品生產(chǎn)的一個(gè)主要問(wèn)題。特別是近年來(lái)，在農(nóng) 業(yè)上采取了強(qiáng)化生產(chǎn)技術(shù)，過(guò)量地消耗了土壤中的有效銅，如果得不到及時(shí)補(bǔ)充， 不但使原來(lái)的貧銅現(xiàn)象惡化，而且使原本可以充分供應(yīng)銅的土壤也變成貧銅土壤。 在許多地區(qū)，還必須在喂養(yǎng)牲畜的飼料中補(bǔ)充銅，用以解決缺銅帶來(lái)的危害。

　　4.銅與可持續(xù)發(fā)展

　　人類今天如何開(kāi)發(fā)利用它的資源，同時(shí)又要保證明天的需要不受危害， 這是保持社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要問(wèn)題。銅和銅合金在人們多姿多彩的 生活中有著廣泛的應(yīng)用。它的生產(chǎn)和應(yīng)用能夠連續(xù)不斷地進(jìn)行下去，對(duì)社 會(huì)發(fā)展十分重要。

　　銅對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展壯大起重要作用。采礦、 加工、再生，并生產(chǎn)出大量產(chǎn)品，不但創(chuàng)造了財(cái)富，而且提供了就業(yè)機(jī)會(huì)。 這些活動(dòng)為建設(shè)一個(gè)國(guó)家的基礎(chǔ)設(shè)施，以及創(chuàng)造貿(mào)易和投資機(jī)遇，做出了 貢獻(xiàn)。對(duì)于欠發(fā)達(dá)國(guó)家，為了提高生活水平，這是特別重要的。

　　銅以各種形式和不同的濃度分布在地殼和海洋中，形成了銅的整個(gè)資 源基礎(chǔ)。在當(dāng)前的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，一般只有當(dāng)銅礦床的含銅量超過(guò)0.5％ 時(shí)才有開(kāi)采價(jià)值。這個(gè)含量會(huì)隨著銅礦的處理方法和銅的提取技術(shù)的改進(jìn) 而降低。經(jīng)常有關(guān)于某個(gè)金屬"世界儲(chǔ)量"的資料。儲(chǔ)量指的是在所測(cè)定 的當(dāng)時(shí)，能夠經(jīng)濟(jì)地提取這種材料的數(shù)量。改進(jìn)提取技術(shù)和工藝，新的勘 探發(fā)現(xiàn)，貧化以及經(jīng)濟(jì)條件的變化，都會(huì)引起儲(chǔ)量水平發(fā)生變化。例如， 世界銅的儲(chǔ)量在1950年時(shí)為9000萬(wàn)噸，到1970和1998年時(shí)則分別躍升到 2.8億噸和3.4億噸。

　　銅的優(yōu)良再生利用特性使它成為一種可以反復(fù)利用的資源。據(jù)估計(jì)， 從古至今已開(kāi)采出約3.5億噸銅,其中絕大部分仍在不斷地反復(fù)使用。在銅 的消費(fèi)中再生銅約占40％。銅基產(chǎn)品的使用壽命有很大差異，用于電子設(shè) 備短到只有幾年;在建筑上應(yīng)用則可以長(zhǎng)達(dá)超過(guò)100年。假設(shè)大多數(shù)產(chǎn)品的 #XXX#均壽命是30年，銅的真實(shí)回收率則為85％。

　　總之，通過(guò)發(fā)現(xiàn)新礦床、技術(shù)進(jìn)步、改進(jìn)設(shè)計(jì)以及銅的再生利用等措 施，可以不斷地滿足社會(huì)持續(xù)發(fā)展對(duì)銅的需求。此外，各種材料之間的競(jìng) 爭(zhēng)以及供、需原則都會(huì)影響材料的經(jīng)濟(jì)和有效的使用。銅必將對(duì)今后社會(huì)的發(fā)展不斷做出貢獻(xiàn)