楊意紅

摘要：有色金屬冶金材料行業(yè)是我國金屬工業(yè)中的重要組成部分，其未來發(fā)展的可持續(xù)性對我國工業(yè)以及經(jīng)濟發(fā)展又有著重要的作用，而我國經(jīng)濟發(fā)展過程中的能源與資源困境也應(yīng)當(dāng)是有色金屬冶金材料行業(yè)的工作核心。而有色金屬冶金材料行業(yè)也應(yīng)該依照社會和環(huán)境、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展為戰(zhàn)略核心進行技術(shù)上的突破，從而減少環(huán)境的污染以實現(xiàn)“再利用、再循環(huán)、減量化”的循環(huán)經(jīng)濟目標(biāo)。本文對有色金屬冶金材料能源發(fā)展問題進行探究，以實現(xiàn)有色金屬冶金材料行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

關(guān)鍵詞：有色金屬冶金；材料能源；發(fā)展途徑

前言：

我國地大物博，資源種類眾多，但是因為人口數(shù)量的巨大以及社會經(jīng)濟發(fā)展的需要對銅、鋅、鉛、鋁等資源大量使用，因此造成我國國內(nèi)這些資源的開采率以及存在量跟不上需求從而成為世界上最大的礦產(chǎn)資源進口國，極其依賴國外的資源。因此加快有色金屬冶金材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是我們當(dāng)下面臨的嚴(yán)峻問題。

一、改變升級傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備

我國傳統(tǒng)的并使用時間超過幾十年甚至上百年的金屬冶煉技術(shù)以及設(shè)備主要包括Al、Mg、Zn、Pb、Cu等，因此如何進行現(xiàn)有新原料的冶煉必須的得到高度重視，因此金屬冶金行業(yè)的科研人員經(jīng)過不斷的摸索探求，已經(jīng)開發(fā)出了能夠滿足當(dāng)前新原料冶煉要求的新型冶金技術(shù)。例如用濕法來代替取耳法，很好的能夠?qū)⒀趸X和白炭黑從粉煤灰中提取出來；在錫渣冶煉領(lǐng)域中提出用風(fēng)煤吹爐法進行錫的冶煉，可以再不產(chǎn)生硬頭的情況下是錫渣含量大幅度降低、用歧化法進行炭還原鋁土礦提鋁、利用冶金法進行多晶硅的制作以及火法進行AI-Si合金的煉制[1]。除此之外還有更多其他的冶金技術(shù)例如高溫、電子、萃取等等加入到冶金過程中，在復(fù)雜并且難以進行選取的礦料資源發(fā)面充分發(fā)揮了其自身價值。同時有色金屬冶金材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢以及技術(shù)進步目標(biāo)必然是在冶金過程中的信息自動化。

二、對產(chǎn)品深層次加工、多方面開發(fā)

我國經(jīng)濟的騰飛離不開進出口貿(mào)易行業(yè)的發(fā)展，據(jù)有關(guān)部門調(diào)查顯示，2018年我國有色金屬進出口貿(mào)易高達2092億美元，與2017年同比增長9.7%，其中進口1354億美元，出口總額738億美金，高達616億美金的逆差值主要體現(xiàn)在高性能材料以及高端產(chǎn)品的進口與能夠進行部分加工的金屬例如稀土、Ti、Mg、Ge等等國內(nèi)用量較小所以進行出口，再進行深加工的產(chǎn)品種類少[2]。因此，在重點推進大量出口高端產(chǎn)品的同時也應(yīng)著重加強國內(nèi)的市場需求和深加工金屬的應(yīng)用。

國內(nèi)電池行業(yè)隨著發(fā)展已經(jīng)開始大量的需要鐵、錳、鎳、鈷、鉛等金屬的應(yīng)用，并且電池的市場需求不斷提高；年產(chǎn)100多萬噸的工業(yè)硅產(chǎn)量之中60%出口到了世界各個國家，價格在1.2K/t；多晶硅的幾口也是每年我國金屬進口中的項，因為中國市場中大量需要多晶硅在太陽能電池中應(yīng)用；以及更高利用價值的高科技產(chǎn)品例如芯片以及硅片。

在產(chǎn)品多元化、深入化發(fā)展的實際過程中會遇到很多現(xiàn)實存在的問題。例如如何將太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率提高并且進行更加普及的廣泛使用；電動車電池能最大效率充電且跑起來更快；用什么材料可以使太陽能電池趕上火電、水電甚至造價更加低廉；如何將柔性石墨、石墨化、碳微球、碳纖維、石墨烯等大量出現(xiàn)的碳材料生產(chǎn)出來并埃及伊應(yīng)用。

用途十分廣泛的柔性石墨密封材料，例如可以再200～3600℃中使用的汽車密封材料，并且達到了上千噸的使用量。柔性石墨密封材料中細顆粒進口價格在3.5～4.0萬元每噸、細顆粒在1.8～4.0萬元每噸、高純度的柔性石墨密封材料在2.0～5.0萬元每噸，以此可以看出價格上的差異主要是因為加工程度的不同[3]。

每種金屬材料都具備其自身的優(yōu)點，應(yīng)當(dāng)突破以往傳統(tǒng)產(chǎn)品的局限性。例如將單晶化轉(zhuǎn)換為單晶體、金屬材料向高純金屬的高純化制作，對它們本身的應(yīng)用價值與特性進行深入開發(fā)加工研究。AI2O2制作為藍寶石、SiO2進行光纜制作加工，這些深層次的加工會對它們自身的用途以及價值進行指的升華。

三、回收再生金屬冶煉

隨著經(jīng)濟的發(fā)展與科技的進步，人們所使用的電子產(chǎn)品以及交通工具都在不斷的更新?lián)Q代，更換后的廢棄物品量也明顯增加，這既是可再生金屬資源且數(shù)量相當(dāng)龐大，與此同時每年我國進口金屬資源中廢舊金屬也占了相當(dāng)量的比重。這兩個原因為我國可再生金屬的資源儲備進行了擴充金屬行業(yè)的發(fā)展對我國有有色金屬資源稀缺的狀況進行緩解，并最大程度地降低了能源消耗，從而減少環(huán)境污染中廢金屬材料的占比。每一噸的再生銅的生產(chǎn)相當(dāng)于節(jié)省了734噸的水資源以及標(biāo)準(zhǔn)煤炭3.3噸、顯著的減少了廢棄固體金屬物4205噸的排放。再生金屬資源最所以會被稱為“城市礦山”是因其百分之九十六的金屬都可以回收再利用加工為新的金屬資源，這也是變廢為寶的善舉，對經(jīng)濟效益、環(huán)境保護都有很大作用。

四、冶煉三廢的再利用

在世界目前造成環(huán)境污染的最嚴(yán)重的有色金屬材料就是工業(yè)廢水、工業(yè)氣體污染以及工業(yè)固體廢物，統(tǒng)稱為冶金三廢。大氣、土地、水源、生產(chǎn)發(fā)展甚至生活都深受冶金三廢的影響，對于有色金屬冶煉之后留下的廢棄渣物，有的在偏遠山溝堆積，有的進行入地掩埋，而這些有色金屬廢棄渣物在經(jīng)過雨水的沖刷之后有害物會沉入地下從而對水資源造成不可估量的污染。2015年有色金屬生產(chǎn)廢渣高達1136萬噸之多，尾礦戶數(shù)量更是驚人的12718座，成分相當(dāng)復(fù)雜并且數(shù)量及其巨大[4]。

有的金屬材料的冶煉產(chǎn)生的廢棄渣物品類繁多，并且其中有價值含量的元素也很多，如果不對其進行廢物回收再加工，不僅是資源上的浪費，對環(huán)境的污染將更嚴(yán)重。所以對尾礦資源以及有色金屬材料廢棄渣物的回收再利用是很有必要的，做到廢水不外排，循環(huán)再利用，保證達標(biāo)排放，工廠利用廢棄渣物變成花園，這是有色金屬材料冶煉以礦山資源再利用的重要手段，具有極大的時代意義。

結(jié)語：

有色金屬冶金材料行業(yè)的發(fā)展應(yīng)當(dāng)以緩解我國資源匱乏為基礎(chǔ)目標(biāo)，對環(huán)境污染的降低起到模范作用，促進國家經(jīng)濟的的發(fā)展與工業(yè)的進步。通過對有色金屬資源的深度開發(fā)，打造出更具有利用價值的高端產(chǎn)品，將有色金屬材料冶煉過程產(chǎn)生的廢水棄渣回收再利用，以此來保證有色金屬冶金材料產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展，確保我國工業(yè)健康、科學(xué)的進步，為我國經(jīng)濟事業(yè)作出自身最大的貢獻。

參考文獻

[1]張瓊. 礦冶所：永恒的探索 不懈地追求——北京有色金屬研究總院礦物資源與冶金材料研究所所長車小奎[J]. 海峽科技與產(chǎn)業(yè)，2012（z1）：116-118.

[2]張瓊. 礦冶所：永恒的探索 不懈地追求——北京有色金屬研究總院礦物資源與冶金材料研究所所長車小奎[J]. 海峽科技與產(chǎn)業(yè)，2012（z1）：116-118.

[3]左鐵鏞. 有色金屬材料可持續(xù)發(fā)展與循環(huán)經(jīng)濟[C]// 中國有色金屬學(xué)會學(xué)術(shù)年會. 2008.

[4]康義. 把節(jié)能減排作為有色金屬可持續(xù)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的主攻方向——在2008年重有色金屬冶煉企業(yè)污水處理現(xiàn)場經(jīng)驗交流會上的講話[J]. 有色冶金節(jié)能，2008，24（4）：12-15.

（作者單位：開曼鋁業(yè)（三門峽）有限公司）