国内铜二次物料利用情况概述.doc

国内铜二次物料利用情况概述中国既是铜资源相对较贫乏的国家又是世界上第一大消费国。据统计2009年我国的铜实际消费量为510万吨，同比增长53万吨，占全球铜总产量的1/5以上。而国内铜的生产量不足300万吨（包括再生铜），国内铜缺口达40%。2010年中国铜消费量已增至世界总量的46%，保持平均每年10%的增速，而美国铜消费量从2000年占世界总量的23%下降到2010年的11%。近几年的数据都表明中国对铜的需求成为了铜价上涨的主要动力，两者相关性达到76%。 而且随着中国经济的强劲增长，对铜的需求将继续攀升，由于国内铜矿产资源非常有限，而解决资源缺乏和消费急剧增长矛盾的途径一是做好国内现有资源的再生回收利用工作，二是大量进口铜二次物料。从各种废渣、废料中回收铜将是解决我国铜资源缺乏的主要选择。利用国外的铜二次物料料生产电解铜、硫酸铜等国内紧缺的化工冶金产品，是一条满足环境要求，又符合我国产业政策的资源利用之路。我们现在使用的可分为原生资源和再生资源二大类，原生资源已日渐减少、几近枯竭，有色金属资源再生资源将成为我国生产原料的主要来源。从铜的二次物料料中提取铜，既保护了环境，又生产出国家紧缺的战略资源，是实行可持续发展战略的重要举措之一。不仅可以缓解环境污染，实现清洁生产，而且将具有显著的生态和经济效益。同时对调整和改善当地的产业结构起到重要作用。一、铜二次物料的主要成份及来源 生产原生金属时，金属或合金是从复杂的含有金属化合物的矿石或精矿中冶炼出来的；铜二次物料是金属铜或合金的生产及加工时产生的含铜物料。铜二次物料绝大部分含铜量较高,有害元素较少,因而可以用于再生铜或铜化工产品的生产。含铜的废料的来源主要为以下几个方面：1、 有色金属冶炼过程中产生的废料。如金属铸锭时产生的溅渣、飞沫、氧化皮；冶炼过程中生产的含金属炉渣、烟尘等。2、 工业部门中损坏的机器、设备、金属构件及零部件等有色金属废件。3、 铜合金机械加工时产生的废料如切屑丝带、刨花、边角废料等。4、 交通及国防部门淘汰下来的旧运输装载工具、武器、弹丸等有色金属废料。如废旧的汽车和飞机，船舶等，均含大量的铜。5、 日常生活用具、工具制品及其它金属服务用品的含铜废旧金属物料。铜采选冶过程中产生大量含铜物料,这些含铜物料数量大的,各工厂之间大量交易或同一工厂内各生产部门之间流动的,品质相对稳定一些的一般称之为中间产品或产品,如铜采选冶炼过程中有铜矿,铜精矿,铜锍(冰铜), ,沉积铜、未精炼铜(粗铜),阳极板,阴极铜.而未包括在以上分类中的含铜物料我们一般称之为含铜二次物料,包括由于生产工艺不断进步,新工艺产生的为包括在以上名称内的物料也称之为二次含铜物料.包括电子,机械,制药,化工等工艺产出的.而在Cu使用加工过程中或含铜产品使用报废后产生的金属杂铜,我们称之为废铜,不归入含铜二次物料中.典型的铜二次物料: 黄铜泥:一般含铜5-20%,锌20-35%,Pb小于1%，Cd,As,Hg小于0.01%，其余为硅酸盐等，为黄铜加工过程中产生的物料。 含钴碳酸铜：含铜30-40%，钴2-3%，Pb,Cd,As低于0.01%，主要为钴冶炼过程中产生物料。 PCB板厂铜泥：含铜30-40%，氯离子4-6%，铵离子2-3%，钠离子2-3%，其他有害元素均小于0.001%，为PCB厂蚀刻液加碱沉淀下来的碱式氯化铜。 镍厂铜渣：含铜20-40%，含Ni2-5%，含少量贵金属，有害元素正常情况下小于0.01%，为镍冶炼厂镍液除铜产生的物料。 氧化皮：含铜60-70%，其余杂质同于阳极板，为铜冶炼厂铸阳极板时产生的氧化皮。 拉丝泥：含铜40-80%，为纯铜拉丝时产生微细铜末，由杂质同于线铜些，其他杂质为混入的泥等杂物。 含铜二次物料与物体废物的区别：二次物料中含有一种或多种有价元素,一般为工厂有意生产出来,有使用价值或回收价值的,它的经济价值及环境社会价值为正.而固体废物没有经济价值,或有经济价值但在处理过程中要付出较大的环境代价,也就是说它的经济价值加环境社会价值是零或负的。二、铜二次物料的再生利用工艺 原生金属（含有金属的矿石或精矿）经过冶炼后产出的金属的再生有色金属冶金学是一门新的学科。它是以现有的火法冶金和湿法冶金原理和过程为基础的，但与原生金属冶金不完全相同，而具有其独特性。生产原生金属时，金属或合金是从复杂的含有金属化合物的矿石或精矿中冶炼出来的；而生产再生金属或合金时，是从废旧金属、废旧合金或含金属的渣、粉尘冶炼出来，虽然二者冶金原理相同，但在工艺流程与生产设备上都有不同的地方。 大部分普通的二次铜物料进入再生铜冶炼厂,铜二次物料也是再生铜冶炼工厂的主要原料,由于铜二次物料为铜采选冶不同工序中产生,也有相当部分从镍、钴、锌等冶炼过程中产出,其它的还有从电子工业,机械加工，制药,化工等行业产生， 其含量和组成各不相同,因而处理工艺也不尽相同,大体可分为湿法冶炼和火法冶炼两种:湿法冶金是利用化学手段，将有价金属从固废中分离出来。一般处理含有多种有色金属成份的铜二次物料,适用于湿法流程。其基本过程为浸出-除杂-萃取分离-分段反萃-电积工艺生产阴极铜及其它金属。物料中的有价金属元素也基本上得到全部回收。与火法冶金相比，具有金属分离彻底、易于实现连续化和自动化、无烟气排放等优点。铜二次物料火法冶炼工艺的最大优点在于所有的非金属杂质全部汇集于非水溶性的炉渣中，而冶炼炉渣是生产水泥的优质原料，同时火法过程中没有废水排放，不会产生废水和废渣的二次污染。火法冶炼过程是一个金属的富集过程。在各类重金属固废中，常常会含有经济价值较高的贵金属和稀散金属等。在熔炼过程中，可以使贵金属金、银、铂族金属和稀散金属中的硒、碲等富集在粗金属中，然后加以回收。火法冶炼一般处理只含铜及少量贵金属元素的物料,一般采用回转烘干,机械制球,竖窑冶炼产出含贵金属粗铜,粗铜采用常规工艺生产电铜及回收贵金属。高品位的料也可以压块后直接入反射炉冶炼。 铜二次物料冶炼所产生的烟气含硫不高，一般采用旋风除尘、布袋除尘、碱喷淋脱硫等组合烟气处理工艺，烟气中的二氧化硫及烟尘可做到稳定达标排放。三、国内铜二次物料再生利用现状：中国再生铜工业经历了不同的历史阶段得到了发展。在计划经济时期, 再生铜的生产为国家的经济建设做出了重要贡献, 尤其是在建国初期的头十年, 再生铜产量占铜总产量的69%。改革开放之后, 我国再生铜工业得到了快速的发展,在最近的多年中, 再生铜产量一直保持增长的势头, 再生铜占精铜产量的比例从上个世纪90年代初期的19%增加到年代末期的33%。我国再生铜工业的发展经过了不同的历史时期。在计划经济时期, 再生铜的生产主要以国有企业为主, 同时也有少量的集体企业从事再生铜的生产和加工。世纪年代后期, 从事再生铜生产的乡镇企业开始起步。但由于原料紧张、技术落后、市场销路等问题, 乡镇企业的再生铜产量很小, 无法与国有企业相比。大约经过了多年的历程, 从事再生铜生产的乡镇企业和个体企业得到了长足的发展。进入二十一世纪中国再生铜工业发展的步入黄金时代。经过市场的激烈竞争和淘汰, 一些小的乡镇企业消失了, 最后得到发展的是一批民营企业。目前我国再生铜工业以国有企业和大型民营企业为主, 正在为我国再生铜工业的发展中起着重要作用。目前国内铜二次物料的再生利用已形成一个很大的产业，据不完全统计，国内有上千家企业从事或涉及铜二次物料的再生利用，产值达到数千亿，行业从业人员达到100万人以上。这些企业主要分布在江苏、浙江、广东等沿海经济发达但又缺少资源的省份。铜二次物料的再生利用企业不但从废料中生产出国家紧缺的有色金属，而且带动了就业，促进了当地经济的发展，改善了经济的结构，创造了巨大的经济效益和社会效益。例如在浙江富阳的富阳申能固废环保再生有限公司是一家从事铜二次物料为主的有色金属加工回收与综合再生利用企业，产生再生铜近8万吨，同时回收大量的金、银、钯等稀贵金属，年产值近70亿元。企业进入全国民企500强，浙江省百强企业；浙江省制造业百强企业。公司旗下兰溪自立铜业有限公司其税收占兰溪市的十分之一，成为当地不折不扣的财政支柱企业。四、铜二次物料回收的重要意义：1、扩大有色金属资源。全世界有色金属资源已难以满足人类的需求，而且矿产品位也越来越低。据统计，世界工业发达国家利用再生有色金属的比重在有色金属总产量中约占30%，最高可达52%。因此，铜二次废料利用，有效扩大了有铜的资源，可以有效弥补天然资源的不足。我国一直是铜资源短缺的国家, 铜矿山资源贫乏, 开采难度大, 新发现的资源少, 后备储量不足。多年以来大量进口铜精矿、精铜、粗铜、铜材及其它铜制品, 以弥补铜资源的不足, 国产铜精矿铜含量占的比例已经很小。以2010年为例, 当年我国铜精矿产量仅占当年电解铜产量的24%，我国铜矿资源的形势非常严峻，即使发现新的铜资源, 还要涉及建设矿山、建设冶炼厂等一系列的问题, 而且需要较长的建设周期。从我国资源、能源、环境、财力等多方面综合考虑, 规范地发展再生铜工业, 是发展我国铜工业的一条捷径, 完全符合国家可持续发展的战略。2、 降低生产能耗。有色冶金工业是高能耗的生产部门。目前，原生金属生产的能源费用占金属生产总费用的比例日渐增大。美国原生金属费用占金属生产总费用的比例为：铜约为15%，铅17%，铝28-35%，而某些镍矿则高达50%。但生产再生有色金属时，其能耗大为降低。再生有色金属电耗与原生有色金属电耗的百分比为：铜13-16，锌28-40%，铅35-40%，铝3-8%，因此生产再生金属的电耗大为减少。3、 节约基建投资，降低生产成本。原生金属生产原料是低品位矿石，如生产一吨铜需要开采120-150吨呀更多矿石，同时生产原生金属时还消耗大量燃料及其其它原材料，因此生产原生金属时的费用是高的。据国外统计，再生有色金属的生产费用为原生有色金属生产费用的一半。美国再生有色金属生产费用占原生有色金属生产费用的比例为：铜35-40%，铝40-50%，锌25-30%。我国生产一吨再生铜与原生铜相比可节约投资80%，降低生产费用40-50%。因此，发展再生铜生产的经济效益是很显著的。4、 减少环境污染，增加社会效益。原生有色金属的生产，由于原矿品位低，成份复杂，因而生产流程长、工序多、工艺复杂，生产过程中的废水、废气、废渣导致环境污染严重。反之，再生有色金属的生产，由于原料品位高，而且成份相对较单纯，因而生产流程短、工序较少三废的排放和治理的费用也相对较少。以铜矿石原矿含Cu 0.8%、选矿回收率88%、冶炼回收率95%计算，每生产一吨纯铜, 冶炼时排放炉渣4.2吨，烟气2.8万立方米，污水50吨。选矿时排放废石420吨,尾矿140吨，污水300吨。而铜二次物料处理过程中“三废”平均排放量不到原生矿的四分之一。因此，发展铜二次物料的再生利用，可减少环境污染、增加社会效益。我国应该把开发利用再生有色金属视为国家的重大发展战略和国策，并保证发展再生有色金属生产的投资，使再生有色金属生产向专业化、大型化发展。五、 铜二次物料进口现状及面临的问题 铜是国民经济和国防建设的重要原料，也是高、精、尖技术的支撑材料，随着国民经济建设和科学技术的发展，铜的应用范围不断扩大，用量相应增加，但原生金属铜已远远已经不能满足需要，因此，有效地回收和利用铜二次物料就显得特别重要，由于国内的二次铜物料资源非常有限，必须大量依赖于进口满足国内铜消费的需求。从最近几年进口铜精矿的实践看, 尽管一些企业还在大量进口铜精矿, 但是盈利空间很小, 效益微薄。进口精铜和铜材, 但价格昂贵, 尤其是铜材的进口, 丰厚的效益留在了国外, 经济上不合理。为了充分利用国外废杂铜资源, 提高再生铜及其制品的产量。从资源、环境、经济等方面综合分析四种途径的利与弊, 发展以铜二次物料再生利用为主的铜工业比较适合我国的国情。 目前国内使用的铜二次物料大约三分之一依赖进口，并呈逐年增加趋势。但由于配套政策完善，海关方面对铜料进口只有铜精矿，铜锍，沉积铜，未精炼铜4个SH编矿，并未包括铜二次物料，这样就相当于把很大一部分优质原料距之门外，这对于我们这样一个铜块进口巨大的国家是很不利的，也不利于采购铜二次物料的广大中小企业的生存。 对于一些优质的铜二次物料，由于含铜高，含杂低，价又低于铜精矿，自然成为再生铜冶炼企业眼中的优质原料，这丛企业在实际进口过程中，就遇到了很多问题，最主要的问题在于海关方面对其没有适当的归类。如对黄铜泥，有的海关归到铜精矿，有的归到锌精矿，有的归到固体废物，不尽统一。象PCB厂产出的Al片置换铜粉，含铜高达80%，有害杂质小于0.001%以下，由于缺少相应的归类，导致无法进口。而现在大量进口的铜精矿含铜只有18-25%，有害杂质的含量远远高于PCB厂铜粉。为了拓展国外铜二次物料的进口，解决国内铜资源不足的现状，综合各方面的意见，提出以下几个方面的建议： 1、由于铜二次物料监管属海关总署，分类属财政部关税司，进口许可标准制定属国家环保总局，进口检验属进出口检验检疫总局。而各部门间对于铜二次物料的认可并不一