再生金屬生態(tài)化開發(fā)技術體系研究

郭炤煬

（清遠市金屬行業(yè)商會，廣東 清遠 511500）

金屬屬于材料科學的范疇，同時金屬是重要的工業(yè)和建筑原材料，可以說國家經(jīng)濟建設不能離開金屬資源，對金屬科學進行研究有利于幫助我國實現(xiàn)材料學技術進步和確保國家經(jīng)濟建設的安全，因此我們需要加強對金屬資源的探索和研究。同時隨著我國經(jīng)濟的進一步發(fā)展，對于金屬資源的需求更是進一步增加，而我國是一個金屬資源缺乏的國家，包括鋅、鉑、鋁等金屬處于極度缺乏的狀態(tài)，因此為了擺脫對國外金屬資源的依賴，需要對再生金屬進行生態(tài)化開發(fā)研究，建立起一整套完整的開發(fā)技術體系來實現(xiàn)合理開發(fā)再生金屬資源，這對于保障金屬資源供應和確保國家經(jīng)濟建設的可持續(xù)發(fā)展具有重大的幫助[1]。

1 再生金屬生態(tài)化開發(fā)簡介

金屬是國家經(jīng)濟建設和建筑、工業(yè)的主要原材料，而我國是一個資源缺乏的國家，尤其是缺乏一些金屬資源，包括鐵、銅、鋅等一些常用金屬資源也是十分匱乏的，我國曾經(jīng)因為鐵礦石進口受制于別國而遭受巨大的損失，因此建立再生資源的生態(tài)化開發(fā)技術體系是刻不容緩的事情[2]。一方面，再生資源可以作為常用金屬資源的重要補充，可以緩解我國的金屬資源極度匱乏的現(xiàn)狀，能夠確保我國經(jīng)濟建設不受制于人。另一方面，再生資源作為我國未來發(fā)展的重點能源領域，建立生態(tài)化開發(fā)體系能夠使得我國在這方面的研究處于技術領先的地位。目前形勢下我國的再生金屬開發(fā)研究體系也存在問題，比如科研經(jīng)費投入不足、政府關注扶持力度不夠等，因此我國現(xiàn)階段的再生金屬開發(fā)體系建設不完善。

盡管再生金屬的開發(fā)很重要，現(xiàn)階段我國對于再生金屬的開發(fā)技術研究還處于比較落后的地位，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：①我國對廢舊材料的回收率很低，許多廢舊電器和廢舊物品的回收利用率低，從廢物中回收金屬技術水平差，回收的金屬中含有雜質(zhì)較多，對于金屬的提取技術掌握不到位，因此許多廢舊物品會選擇直接進行填埋，浪費了許多可以回收利用的資源。在廢舊電器、汽車等物品中含有大量的金屬材料，需要進行有效的分類和再加工才能進行科學合理的提取[3-5]。②我國的廢物回收體系建設不完善，缺乏完善的廢物回收和處理體系，現(xiàn)階段我國的廢物回收廠中堆放的大多數(shù)都是無法用于回收的廢品，進行廢物回收的是一些走街串巷的個體商戶或者是沒有資質(zhì)的小型廢品處理廠，這些手工作坊和小型處理廠設備老舊，無法對廢品進行科學合理的回收，只能進行簡單的拆解和提取，無法做到深加工和深度提取，并且由于不具備專業(yè)資質(zhì)和環(huán)保設備，通常在處理廢品的時候會產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)，比如有毒的氣體和噪音，造成二次污染，嚴重威脅到周圍居民的生活。③廢品回收技術的限制。我國的廢品加工廠對于常用金屬的提取技術發(fā)展不到位，一般的加工廠只能做到簡單的拆解和部分提取，工廠里沒有高價值的加工設備，也無法進行精加工和再生產(chǎn)，因此導致該行業(yè)很形成規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化，這就導致了我國金屬再生行業(yè)無法做到可持續(xù)化發(fā)展，也無法做好環(huán)境友好型社會的建設。

2 再生金屬生態(tài)化開發(fā)的重要性

再生金屬的開發(fā)和利用首先能夠解決我國金屬資源嚴重匱乏的問題，同時也能夠環(huán)節(jié)日益嚴重的污染問題，降低有害金屬對環(huán)境的破壞，所以再生金屬的生態(tài)化開發(fā)體系的建立是十分必要的。而這個體系的建立首先要建立完善的廢品回收網(wǎng)絡，通過建設完善的廢品回收體系才能夠確保廢品回收的各項工作和流程是科學有效的，這樣可以使得該行業(yè)科學有序發(fā)展。

通過廢品回收網(wǎng)絡將含有金屬資源的廢品統(tǒng)一回收到處理廠，進行統(tǒng)一的再生加工和進一步處理能夠形成高附加值的產(chǎn)業(yè)，以此在實現(xiàn)金屬資源的可持續(xù)和循環(huán)式利用，對解決我國的資源問題和環(huán)境污染問題有一定的幫助。生態(tài)化開發(fā)體系首先要具備先進的再生資源開發(fā)技術，技術作為體系建設的基礎條件，需要在再生金屬的開發(fā)領域取得技術進步才行。

3 再生金屬生態(tài)化開發(fā)體系建設

3.1 再生金屬生態(tài)化開發(fā)流程設計

再生金屬生態(tài)化開發(fā)體系的建設首先要建立科學有效的整體工作流程，在確立科學的流程基礎之上進行體系建設工作，因此將再生金屬的開發(fā)整體流程建立如下：回收～預處理～再生～循環(huán)利用。對于這個整體流程，主要分為四個部分：①回收。回收是將含有可回收金屬資源的廢品進行集中回收，包括將廢舊電器、汽車等進行回收、分類、運輸和集中的工作環(huán)節(jié)。回收是整個再生金屬開發(fā)體系的基礎工作，需要進行嚴格的工作細則進行規(guī)范。②預處理。預處理是指對含有可再生金屬資源正式處理的預先處理階段，包括檢測、拆分、破碎、凈化等過程。③再生。再生環(huán)節(jié)是可再生金屬資源實現(xiàn)再次利用的環(huán)節(jié)，因此在該環(huán)節(jié)主要有兩個工作，一方面是對有修復價值的廢品進行直接加工修復，形成新的產(chǎn)品，可以繼續(xù)投入生產(chǎn)和消費環(huán)節(jié)。另一方面是對沒有修復價值得物品進行金屬的提取和再生環(huán)節(jié)。④利用。利用環(huán)節(jié)是將再生金屬投入在新產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，實現(xiàn)金屬的再生利用價值。

3.2 再生金屬生態(tài)化開發(fā)體系框架的搭建

通過對再生金屬的生態(tài)化開發(fā)整體流程進行設計，可以得出一個基本構建開發(fā)體系的框架，根據(jù)4層技術體系框架學說，來設計本開發(fā)技術體系框架，總體分成4個結構層，分別是頂層--技術開發(fā)層面，二層--技術支持層，三層--技術監(jiān)管層，四層--輔助支撐層。下面根據(jù)這4個結構層展開詳細的闡述。

3.2.1 頂層設計

頂層主要是屬于再生金屬的技術開發(fā)層，是最重要的一層，該層也決定了整體生態(tài)化開發(fā)的技術走向和前進方向，因此要做好該結構層的設計和建設。首先確定該技術開發(fā)層所需的幾種技術系統(tǒng)：①綠色回收技術系統(tǒng)。該技術系統(tǒng)需要研發(fā)先進的回收設備，對各種廢品的處理做到處理效率和處理質(zhì)量優(yōu)先化，重點是減少可再生材料的浪費和二次污染的產(chǎn)生。②綠色處理技術系統(tǒng)。綠色處理技術分為將可再生金屬的分離和提取。③生態(tài)利用技術系統(tǒng)。將提取的金屬資源進行二次加工或者用于其他行業(yè)的生產(chǎn)中。

3.2.2 技術支持層設計

技術支持層主要指的是將以上回收技術系統(tǒng)中所采用的技術進行進一步具體的建設，對三個技術系統(tǒng)進行分析可知需要采用以下幾種技術，綠色回收技術系統(tǒng)需要使用到廢物回收、無害化運輸和倉儲技術等，綠色處理技術系統(tǒng)需要運用科學生產(chǎn)控制、綠色無害化處理技術、金屬回收技術等，生態(tài)利用技術系統(tǒng)使用副產(chǎn)品再生技術等。通過以上的技術可以實現(xiàn)廢棄物的無害化處理，同時也能提高廢物處理速度，比如預處理技術通過科學的分配減少后續(xù)工序處理時間，提高工作效率，綠色處理處理技術運用先進的工藝進行無害化處理，降低環(huán)境污染等。

3.2.3 技術監(jiān)管層設計

技術監(jiān)管層主要包括再生金屬生態(tài)化開發(fā)信息管理系統(tǒng)的建立，通過建立一套完善的管理信息系統(tǒng)實現(xiàn)。實現(xiàn)回收到再生的全過程中的所有信息數(shù)據(jù)，能夠?qū)Ω鞣N數(shù)據(jù)按照需求進行梳理處理和存儲，根據(jù)使用者的需求進行調(diào)取，這樣可以確保所有信息得到有效的分析，為使用何種技術提供數(shù)據(jù)保障。

3.2.4 輔助支撐層設計

輔助支撐層設計包括對專業(yè)化人才的培養(yǎng)和行業(yè)標準的建立，只有培養(yǎng)出具有較高專業(yè)素養(yǎng)的人才，才能將再生金屬的開發(fā)技術進一步提升，同時政府部門要組織相關專家對行業(yè)標準進行建立和及時更新，確保給這個行業(yè)的企業(yè)樹立行業(yè)生產(chǎn)標準，促使企業(yè)進一步提升技術創(chuàng)新。

3.3 再生金屬生態(tài)化開發(fā)技術的創(chuàng)新

對于開發(fā)技術的創(chuàng)新主要從以下兩個方面進行著手：①從國外引入最新的綠色回收技術，引導建立科學完善的回收體系，通過購置先進的設備和軟件系統(tǒng)進行不斷地更新。②加快新技術的開發(fā)工作，一方面國家要給予政策和資金的支持，另一方面在再生金屬生產(chǎn)領域要培養(yǎng)更多的專業(yè)人才。

4 結語

為了擺脫對國外金屬資源的依賴，我國展開了對再生金屬進行生態(tài)化開發(fā)研究，建立起一整套完整的開發(fā)技術體系來實現(xiàn)合理開發(fā)再生金屬資源，能夠保障我國金屬資源供應，同時能夠解決環(huán)境污染問題等，對于確保國家經(jīng)濟建設的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。