再生銅企業(yè)固廢資源化綜合利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究

曾 敏

（江西省固體廢物管理中心，江西 南昌 330027）

轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展背景下，我國(guó)國(guó)家和政府提出了發(fā)展“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”，再生資源利用領(lǐng)域發(fā)展迎來(lái)了全新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，再生銅企業(yè)的經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略也應(yīng)做出相應(yīng)的調(diào)整。中國(guó)銅資源不多，但是對(duì)于銅資源的消耗量卻巨大，銅產(chǎn)品供求矛盾日益明顯，銅資源貧乏、銅資源的有限性和緊迫性將不可避免地影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，因此必須充分利用好一、二次銅資源，發(fā)展開(kāi)發(fā)再生銅資源利用價(jià)值勢(shì)在必行。

1 當(dāng)前再生銅企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和運(yùn)作分析

1.1 陽(yáng)極板含量時(shí)常超標(biāo)，強(qiáng)化反射爐精煉作業(yè)

再生銅的雜質(zhì)含量高于礦物原銅的雜質(zhì)含量，主要是因?yàn)榛馉t的精煉過(guò)程很長(zhǎng)，耗費(fèi)了大量的能量，而要想獲得高質(zhì)量陽(yáng)極銅的可能性更低。再生銅企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，一般采用“一段法”進(jìn)行原料處理，通常情況下大部分的雜質(zhì)元件符合電解含量標(biāo)準(zhǔn)，但其中一些高雜質(zhì)含量往往超標(biāo)。關(guān)于在單段處理時(shí)陽(yáng)極板上的Pb，Sb往往超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)加強(qiáng)反射爐的提煉作業(yè)，并盡量減少雜質(zhì)對(duì)工藝過(guò)程的影響。電解的Pb，Ni，O，As，Sb雜質(zhì)元件導(dǎo)致陽(yáng)極鈍化并嚴(yán)重影響陰極銅的回收質(zhì)量，在精煉反射爐過(guò)程中強(qiáng)化處理，最大限度地減少電解工藝的壓力，其基本原則如下：深氧化，準(zhǔn)還原，萃取爐渣。鉛濃度高易于沉積在容器底部，在熔煉容器中至少每?jī)蓚€(gè)進(jìn)口配置一個(gè)大口徑氧化管，以增加熔融材料的逆轉(zhuǎn)，減少氧化時(shí)間，在鉛氧化之后加入石英熔體，并繼續(xù)混合爐渣和熔體，然后立即將鉛提取出來(lái)。延伸在精煉階段除去Sb的過(guò)程中，如果該材料含有高Ni，Sb可通過(guò)電鍍階段后用以回收Ni的酸性爐渣的替代生產(chǎn)工藝或用以去除氧化石英爐渣的低含量工藝去除Sb或任何一種情況爐渣必須立即拆除。爐前分析必須及時(shí)進(jìn)行，但Pb期除外，為了避免判斷錯(cuò)誤，人造的氧化點(diǎn)銅流體中的氧氣含量應(yīng)在精煉盧浮銅時(shí)明顯高于氧化物，而氧化點(diǎn)銅流體中的氧氣含量應(yīng)限制在0.15%以下。

1.2 工藝條件欠缺，改進(jìn)電解工藝條件

再生銅處理而制作而成的陽(yáng)極板中，其雜質(zhì)含量雖然經(jīng)過(guò)特殊的工藝處理，能夠符合陽(yáng)極銅產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，但是其雜質(zhì)含量通常極為靠近最大控制的極限水平線，且其他的各種雜質(zhì)含量的超出被抑制。根據(jù)雜質(zhì)的行為電解工藝，PB-NI在陽(yáng)極較高時(shí)能夠凈化陽(yáng)極，從而導(dǎo)致槽電壓增加和功率消耗增加：當(dāng)Cu2+濃度在陰極附近嚴(yán)重不足時(shí)，As，Sb，Bi可同時(shí)卸下[1]。時(shí)間銅一般而言，它們被水解和氧化以產(chǎn)生吸附于陰極銅薄膜表面，并會(huì)對(duì)陰極銅產(chǎn)品的質(zhì)量造成很大的影響，從而使得電解條件處于不可控的狀態(tài)。另外，經(jīng)過(guò)反射爐精煉處理，產(chǎn)品中的Pb含量則會(huì)處于0. 2%以下，而產(chǎn)品含量中的As, Sb往往難以根除，而且從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)方面考慮，要想根除As, Sb并不是最佳的方案。為了提高陰極銅制作的質(zhì)量，需要改善電解工藝條件：第一，控制電解槽中杯Cu2+的高濃度，通常高于40-45g / L，以避免As、Sb和Cu的共同填埋沉淀。其次，在電解質(zhì)中保持較高的Cl-濃度(通常約為60mg / L)，除了有效的Ag沉積之外，與Sb3+的聯(lián)絡(luò)反應(yīng)可形成負(fù)電荷離子流動(dòng)，這種離子流動(dòng)不會(huì)被陰極表面吸附。第三，增加附件量，使As、Sb產(chǎn)生浮渣，能夠有效促進(jìn)陽(yáng)極污泥快速出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，同時(shí)補(bǔ)充Cl- 消耗膠。第四，應(yīng)加強(qiáng)液中由As和Sb上升速度，嚴(yán)格控制電解液凈化過(guò)濾處于標(biāo)準(zhǔn)水平內(nèi)，并注重監(jiān)測(cè)電解液中的微量元素變化。第五，采用通?？刂圃?0°C~65°C溫度電解液，既有利于銅離子的擴(kuò)散，也有利于極性污泥的沉積。

1.3 處理成本較高，加強(qiáng)有價(jià)金屬的綜合回收

與生銅相比，再生銅生產(chǎn)的陽(yáng)極板的整體雜質(zhì)含量較高，Au，Ag含量較低，導(dǎo)致電解過(guò)程中銅陽(yáng)極率上升，Au，Ag含量下降，分別為0.02%~0.33%，就會(huì)使得陽(yáng)極泥濕處理起來(lái)困難，生產(chǎn)成本會(huì)大幅增加。為了解決銅陽(yáng)極氧化率上升、貴金屬含量下降、加工成本上升等問(wèn)題，可以采取有效的措施控制陽(yáng)極板中的含氧量，并注重回收可利用的貴金屬。陽(yáng)極板中氧氣的呈現(xiàn)方式為和NiO。當(dāng)氧氣含量低于0.15%時(shí)，氧氣含量主要是，只有3-5%的氧氣進(jìn)入陽(yáng)極污泥，但當(dāng)氧氣含量高于0.2%時(shí)，就會(huì)逐漸出現(xiàn),NiO進(jìn)入陽(yáng)極污泥異常增加，導(dǎo)致當(dāng)含氧量超過(guò)0.4%時(shí)，陽(yáng)極率達(dá)到2%以上。因此，嚴(yán)格的氧含量低于0.15%是控制極性污泥率的關(guān)鍵。

2 再生銅企業(yè)固廢資源化產(chǎn)業(yè)發(fā)展障礙

2.1 再生銅產(chǎn)業(yè)的經(jīng)營(yíng)領(lǐng)域狹窄

從生產(chǎn)流程角度分析，可再生資源的開(kāi)發(fā)利用涉及的工藝環(huán)節(jié)較多，包括資源回收、分類(lèi)處理、加工制作、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、銷(xiāo)售、產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)取Ｅc國(guó)外相比，我國(guó)在這方面仍然存在許多差距，特別是在研究再生銅資源加工處理、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品銷(xiāo)售服務(wù)、市場(chǎng)信息交流等方面，仍存在很大的不足。雖然很多企業(yè)因?yàn)榭春迷偕~企業(yè)的發(fā)展前景，而紛紛進(jìn)入再生銅生產(chǎn)銷(xiāo)售，期望獲得較高的效益回報(bào)。基于此，一些再生銅企業(yè)往往只是將廢物轉(zhuǎn)售，企業(yè)往往缺乏對(duì)高質(zhì)量產(chǎn)品和特殊服務(wù)的理論知識(shí)和耐心，這樣就無(wú)法滿(mǎn)足客戶(hù)的不同需求，如全面支持、信息隱私、現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)等。

2.2 再生銅產(chǎn)業(yè)產(chǎn)期處于替代原料地位

受傳統(tǒng)資源利用思想影響，當(dāng)前一些可再生資源利用只是作為資源的補(bǔ)充，而不是作為資源利用的首選，甚至一些公眾認(rèn)為資源產(chǎn)業(yè)由于技術(shù)潛力和經(jīng)濟(jì)可行性等原因，原子能機(jī)構(gòu)的可再生資源不能替代生產(chǎn)和消費(fèi)中的自然資源。與可再生資源利用相比較，我國(guó)的生活和生產(chǎn)方式往往會(huì)習(xí)慣消耗自然資源，而不是可再生資源[2]。從我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式來(lái)看，資源部門(mén)對(duì)于我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，發(fā)揮了重要作用，圍繞著自然資源、技術(shù)、資金、人才和制度等，由此構(gòu)成了穩(wěn)定的資源利用結(jié)構(gòu)。因此，再生銅企業(yè)的運(yùn)營(yíng)，必須促進(jìn)當(dāng)前的能源利用方式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，加強(qiáng)可再生資源的技術(shù)、人才、資金的投入和創(chuàng)新，加強(qiáng)再生資源逐漸替代自然資源，其中的替代成本極高，還有很長(zhǎng)的一段路要走。

2.3 再生銅資源產(chǎn)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)防范能力脆弱

2008年的國(guó)際金融危機(jī)，對(duì)于我國(guó)可再生資源行業(yè)的影響是嚴(yán)重的，導(dǎo)致資源的價(jià)格出現(xiàn)了驟降，一些小型企業(yè)無(wú)力支撐紛紛選擇破產(chǎn)，交易市場(chǎng)甚至一度關(guān)閉。另外，可再生資源利用的交易市場(chǎng)與自然資源市場(chǎng)有著密切聯(lián)系，一旦出現(xiàn)資源價(jià)格的下降，自然資源需求勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)大幅度上升，對(duì)于可再生資源的需求必然會(huì)下降，沖擊可再生資源產(chǎn)業(yè)的原始市場(chǎng)?；谛袠I(yè)性質(zhì)的特殊性，可再生資源行業(yè)的市場(chǎng)敏感性相對(duì)緩慢，許多可再生資源行業(yè)尚未建立現(xiàn)代企業(yè)系統(tǒng)，缺乏防范市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的金融工具，市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)應(yīng)對(duì)遲緩。由于當(dāng)前國(guó)內(nèi)制度環(huán)境建設(shè)的不足，無(wú)法應(yīng)對(duì)市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)和新興可再生資源行業(yè)的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，可能會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p害。

3 促進(jìn)再生銅固廢資源化綜合利用發(fā)展優(yōu)化措施

3.1 擴(kuò)展再生銅資源產(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng)范圍

擴(kuò)展再生銅資源行業(yè)經(jīng)營(yíng)范圍，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)可再生資源行業(yè)內(nèi)分工的指導(dǎo)，提高再生銅資源行業(yè)加工處理流程的專(zhuān)業(yè)化、規(guī)范化程度，以充分滿(mǎn)足多樣化變化的市場(chǎng)需求。因此，政府有關(guān)部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)引導(dǎo)，構(gòu)建專(zhuān)業(yè)化的企業(yè)服務(wù)信息平臺(tái)，充分整合全國(guó)的再生銅企業(yè)信息和經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)，為再生銅資源企業(yè)提供精準(zhǔn)化的營(yíng)銷(xiāo)組織策略。同時(shí)，為再生銅企業(yè)提供公共服務(wù)廣告宣傳推廣，擴(kuò)大企業(yè)的社會(huì)影響力，為再生銅資源的銷(xiāo)售提供規(guī)范、良好的市場(chǎng)環(huán)境。

3.2 提升再生銅資源產(chǎn)業(yè)地位

可再生資源產(chǎn)業(yè)地位確定，是解決再生銅產(chǎn)業(yè)產(chǎn)期處于替代原料地位這一問(wèn)題。從國(guó)家層面上來(lái)說(shuō)，制定可再生資源工業(yè)的長(zhǎng)期計(jì)劃，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)目前處于國(guó)家優(yōu)先事項(xiàng)中心，成為潛力行業(yè)?？稍偕~資源行業(yè)的發(fā)展，一是整合公共服務(wù)網(wǎng)絡(luò)資源，完善社會(huì)服務(wù)，從而為可再生銅企業(yè)的發(fā)展提供支持；二是大力投入研發(fā)可再生銅資源利用技術(shù)，以及相關(guān)人才培養(yǎng)和社會(huì)教育等，并利用其經(jīng)濟(jì)吸引力和工業(yè)增長(zhǎng)空間，提升再生資源產(chǎn)業(yè)的地位。

3.3 提升再生銅資源產(chǎn)業(yè)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力

全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展不穩(wěn)定，導(dǎo)致資源的價(jià)格波動(dòng)頻繁，我國(guó)可再生銅資源發(fā)展受影響較大，這突出表明我國(guó)可再生銅行業(yè)發(fā)展的不足，應(yīng)對(duì)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的能力不高。因此，我國(guó)可再生銅行業(yè)，應(yīng)注重提高行業(yè)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，大力完善產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系，提升行業(yè)發(fā)展和交易市場(chǎng)的穩(wěn)定性。同時(shí)，我國(guó)政府應(yīng)注重規(guī)范發(fā)展可再生資源期貨市場(chǎng)，為可再生銅企業(yè)的金融運(yùn)作提供有效指導(dǎo)[3]。與可再生資源工業(yè)密切相關(guān)的再加工工業(yè)，可被視為可再生資源工業(yè)的現(xiàn)代化和成熟，能夠深入挖掘可再生銅資源的價(jià)值，穩(wěn)定產(chǎn)品價(jià)格，由此進(jìn)入產(chǎn)品銷(xiāo)售市場(chǎng)中獲得消費(fèi)者認(rèn)可。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，再生銅的生產(chǎn)過(guò)程中依然還是存在較多問(wèn)題，比如陽(yáng)極板含量時(shí)常超標(biāo)、工藝條件欠缺及處理成本較高等問(wèn)題，針對(duì)再生銅生產(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題，可以采取強(qiáng)化反射爐精煉作業(yè)、改進(jìn)電解工藝條件及加強(qiáng)有家金屬的綜合回收等措施。通過(guò)對(duì)再生銅企業(yè)固廢資源化產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析，發(fā)現(xiàn)再生銅企業(yè)固廢資源化產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在較多障礙，比如再生銅產(chǎn)業(yè)的經(jīng)營(yíng)領(lǐng)域狹窄、再生銅產(chǎn)業(yè)產(chǎn)期處于替代原料地位及再生銅資源產(chǎn)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)防范能力脆弱等等。為了解決這些障礙，可以采取擴(kuò)展再生銅資源產(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng)范圍、提升再生銅資源產(chǎn)業(yè)地位及提升再生銅資源產(chǎn)業(yè)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力等措施。