郭炤煬
(清遠(yuǎn)市金屬行業(yè)商會(huì),廣東 清遠(yuǎn) 511500)
金屬屬于材料科學(xué)的范疇,同時(shí)金屬是重要的工業(yè)和建筑原材料,可以說(shuō)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)不能離開(kāi)金屬資源,對(duì)金屬科學(xué)進(jìn)行研究有利于幫助我國(guó)實(shí)現(xiàn)材料學(xué)技術(shù)進(jìn)步和確保國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的安全,因此我們需要加強(qiáng)對(duì)金屬資源的探索和研究。同時(shí)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,對(duì)于金屬資源的需求更是進(jìn)一步增加,而我國(guó)是一個(gè)金屬資源缺乏的國(guó)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(duì)國(guó)外金屬資源的依賴(lài),需要對(duì)再生金屬進(jìn)行生態(tài)化開(kāi)發(fā)研究,建立起一整套完整的開(kāi)發(fā)技術(shù)體系來(lái)實(shí)現(xiàn)合理開(kāi)發(fā)再生金屬資源,這對(duì)于保障金屬資源供應(yīng)和確保國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大的幫助[1]。
金屬是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和建筑、工業(yè)的主要原材料,而我國(guó)是一個(gè)資源缺乏的國(guó)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(guó)曾經(jīng)因?yàn)殍F礦石進(jìn)口受制于別國(guó)而遭受巨大的損失,因此建立再生資源的生態(tài)化開(kāi)發(fā)技術(shù)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(bǔ)充,可以緩解我國(guó)的金屬資源極度匱乏的現(xiàn)狀,能夠確保我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)不受制于人。另一方面,再生資源作為我國(guó)未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)能源領(lǐng)域,建立生態(tài)化開(kāi)發(fā)體系能夠使得我國(guó)在這方面的研究處于技術(shù)領(lǐng)先的地位。目前形勢(shì)下我國(guó)的再生金屬開(kāi)發(fā)研究體系也存在問(wèn)題,比如科研經(jīng)費(fèi)投入不足、政府關(guān)注扶持力度不夠等,因此我國(guó)現(xiàn)階段的再生金屬開(kāi)發(fā)體系建設(shè)不完善。
盡管再生金屬的開(kāi)發(fā)很重要,現(xiàn)階段我國(guó)對(duì)于再生金屬的開(kāi)發(fā)技術(shù)研究還處于比較落后的地位,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①我國(guó)對(duì)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(shù)水平差,回收的金屬中含有雜質(zhì)較多,對(duì)于金屬的提取技術(shù)掌握不到位,因此許多廢舊物品會(huì)選擇直接進(jìn)行填埋,浪費(fèi)了許多可以回收利用的資源。在廢舊電器、汽車(chē)等物品中含有大量的金屬材料,需要進(jìn)行有效的分類(lèi)和再加工才能進(jìn)行科學(xué)合理的提取[3-5]。②我國(guó)的廢物回收體系建設(shè)不完善,缺乏完善的廢物回收和處理體系,現(xiàn)階段我國(guó)的廢物回收廠中堆放的大多數(shù)都是無(wú)法用于回收的廢品,進(jìn)行廢物回收的是一些走街串巷的個(gè)體商戶(hù)或者是沒(méi)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(shè)備老舊,無(wú)法對(duì)廢品進(jìn)行科學(xué)合理的回收,只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的拆解和提取,無(wú)法做到深加工和深度提取,并且由于不具備專(zhuān)業(yè)資質(zhì)和環(huán)保設(shè)備,通常在處理廢品的時(shí)候會(huì)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(yán)重威脅到周?chē)用竦纳?。③廢品回收技術(shù)的限制。我國(guó)的廢品加工廠對(duì)于常用金屬的提取技術(shù)發(fā)展不到位,一般的加工廠只能做到簡(jiǎn)單的拆解和部分提取,工廠里沒(méi)有高價(jià)值的加工設(shè)備,也無(wú)法進(jìn)行精加工和再生產(chǎn),因此導(dǎo)致該行業(yè)很形成規(guī)?;彤a(chǎn)業(yè)化,這就導(dǎo)致了我國(guó)金屬再生行業(yè)無(wú)法做到可持續(xù)化發(fā)展,也無(wú)法做好環(huán)境友好型社會(huì)的建設(shè)。
再生金屬的開(kāi)發(fā)和利用首先能夠解決我國(guó)金屬資源嚴(yán)重匱乏的問(wèn)題,同時(shí)也能夠環(huán)節(jié)日益嚴(yán)重的污染問(wèn)題,降低有害金屬對(duì)環(huán)境的破壞,所以再生金屬的生態(tài)化開(kāi)發(fā)體系的建立是十分必要的。而這個(gè)體系的建立首先要建立完善的廢品回收網(wǎng)絡(luò),通過(guò)建設(shè)完善的廢品回收體系才能夠確保廢品回收的各項(xiàng)工作和流程是科學(xué)有效的,這樣可以使得該行業(yè)科學(xué)有序發(fā)展。
通過(guò)廢品回收網(wǎng)絡(luò)將含有金屬資源的廢品統(tǒng)一回收到處理廠,進(jìn)行統(tǒng)一的再生加工和進(jìn)一步處理能夠形成高附加值的產(chǎn)業(yè),以此在實(shí)現(xiàn)金屬資源的可持續(xù)和循環(huán)式利用,對(duì)解決我國(guó)的資源問(wèn)題和環(huán)境污染問(wèn)題有一定的幫助。生態(tài)化開(kāi)發(fā)體系首先要具備先進(jìn)的再生資源開(kāi)發(fā)技術(shù),技術(shù)作為體系建設(shè)的基礎(chǔ)條件,需要在再生金屬的開(kāi)發(fā)領(lǐng)域取得技術(shù)進(jìn)步才行。
再生金屬生態(tài)化開(kāi)發(fā)體系的建設(shè)首先要建立科學(xué)有效的整體工作流程,在確立科學(xué)的流程基礎(chǔ)之上進(jìn)行體系建設(shè)工作,因此將再生金屬的開(kāi)發(fā)整體流程建立如下:回收~預(yù)處理~再生~循環(huán)利用。對(duì)于這個(gè)整體流程,主要分為四個(gè)部分:①回收?;厥帐菍⒑锌苫厥战饘儋Y源的廢品進(jìn)行集中回收,包括將廢舊電器、汽車(chē)等進(jìn)行回收、分類(lèi)、運(yùn)輸和集中的工作環(huán)節(jié)?;厥帐钦麄€(gè)再生金屬開(kāi)發(fā)體系的基礎(chǔ)工作,需要進(jìn)行嚴(yán)格的工作細(xì)則進(jìn)行規(guī)范。②預(yù)處理。預(yù)處理是指對(duì)含有可再生金屬資源正式處理的預(yù)先處理階段,包括檢測(cè)、拆分、破碎、凈化等過(guò)程。③再生。再生環(huán)節(jié)是可再生金屬資源實(shí)現(xiàn)再次利用的環(huán)節(jié),因此在該環(huán)節(jié)主要有兩個(gè)工作,一方面是對(duì)有修復(fù)價(jià)值的廢品進(jìn)行直接加工修復(fù),形成新的產(chǎn)品,可以繼續(xù)投入生產(chǎn)和消費(fèi)環(huán)節(jié)。另一方面是對(duì)沒(méi)有修復(fù)價(jià)值得物品進(jìn)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(shí)現(xiàn)金屬的再生利用價(jià)值。
通過(guò)對(duì)再生金屬的生態(tài)化開(kāi)發(fā)整體流程進(jìn)行設(shè)計(jì),可以得出一個(gè)基本構(gòu)建開(kāi)發(fā)體系的框架,根據(jù)4層技術(shù)體系框架學(xué)說(shuō),來(lái)設(shè)計(jì)本開(kāi)發(fā)技術(shù)體系框架,總體分成4個(gè)結(jié)構(gòu)層,分別是頂層--技術(shù)開(kāi)發(fā)層面,二層--技術(shù)支持層,三層--技術(shù)監(jiān)管層,四層--輔助支撐層。下面根據(jù)這4個(gè)結(jié)構(gòu)層展開(kāi)詳細(xì)的闡述。
3.2.1 頂層設(shè)計(jì)
頂層主要是屬于再生金屬的技術(shù)開(kāi)發(fā)層,是最重要的一層,該層也決定了整體生態(tài)化開(kāi)發(fā)的技術(shù)走向和前進(jìn)方向,因此要做好該結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)和建設(shè)。首先確定該技術(shù)開(kāi)發(fā)層所需的幾種技術(shù)系統(tǒng):①綠色回收技術(shù)系統(tǒng)。該技術(shù)系統(tǒng)需要研發(fā)先進(jìn)的回收設(shè)備,對(duì)各種廢品的處理做到處理效率和處理質(zhì)量?jī)?yōu)先化,重點(diǎn)是減少可再生材料的浪費(fèi)和二次污染的產(chǎn)生。②綠色處理技術(shù)系統(tǒng)。綠色處理技術(shù)分為將可再生金屬的分離和提取。③生態(tài)利用技術(shù)系統(tǒng)。將提取的金屬資源進(jìn)行二次加工或者用于其他行業(yè)的生產(chǎn)中。
3.2.2 技術(shù)支持層設(shè)計(jì)
技術(shù)支持層主要指的是將以上回收技術(shù)系統(tǒng)中所采用的技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步具體的建設(shè),對(duì)三個(gè)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行分析可知需要采用以下幾種技術(shù),綠色回收技術(shù)系統(tǒng)需要使用到廢物回收、無(wú)害化運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)等,綠色處理技術(shù)系統(tǒng)需要運(yùn)用科學(xué)生產(chǎn)控制、綠色無(wú)害化處理技術(shù)、金屬回收技術(shù)等,生態(tài)利用技術(shù)系統(tǒng)使用副產(chǎn)品再生技術(shù)等。通過(guò)以上的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)廢棄物的無(wú)害化處理,同時(shí)也能提高廢物處理速度,比如預(yù)處理技術(shù)通過(guò)科學(xué)的分配減少后續(xù)工序處理時(shí)間,提高工作效率,綠色處理處理技術(shù)運(yùn)用先進(jìn)的工藝進(jìn)行無(wú)害化處理,降低環(huán)境污染等。
3.2.3 技術(shù)監(jiān)管層設(shè)計(jì)
技術(shù)監(jiān)管層主要包括再生金屬生態(tài)化開(kāi)發(fā)信息管理系統(tǒng)的建立,通過(guò)建立一套完善的管理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)回收到再生的全過(guò)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(jìn)行梳理處理和存儲(chǔ),根據(jù)使用者的需求進(jìn)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(shù)提供數(shù)據(jù)保障。
3.2.4 輔助支撐層設(shè)計(jì)
輔助支撐層設(shè)計(jì)包括對(duì)專(zhuān)業(yè)化人才的培養(yǎng)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建立,只有培養(yǎng)出具有較高專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)的人才,才能將再生金屬的開(kāi)發(fā)技術(shù)進(jìn)一步提升,同時(shí)政府部門(mén)要組織相關(guān)專(zhuān)家對(duì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建立和及時(shí)更新,確保給這個(gè)行業(yè)的企業(yè)樹(shù)立行業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),促使企業(yè)進(jìn)一步提升技術(shù)創(chuàng)新。
對(duì)于開(kāi)發(fā)技術(shù)的創(chuàng)新主要從以下兩個(gè)方面進(jìn)行著手:①?gòu)膰?guó)外引入最新的綠色回收技術(shù),引導(dǎo)建立科學(xué)完善的回收體系,通過(guò)購(gòu)置先進(jìn)的設(shè)備和軟件系統(tǒng)進(jìn)行不斷地更新。②加快新技術(shù)的開(kāi)發(fā)工作,一方面國(guó)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(lǐng)域要培養(yǎng)更多的專(zhuān)業(yè)人才。
為了擺脫對(duì)國(guó)外金屬資源的依賴(lài),我國(guó)展開(kāi)了對(duì)再生金屬進(jìn)行生態(tài)化開(kāi)發(fā)研究,建立起一整套完整的開(kāi)發(fā)技術(shù)體系來(lái)實(shí)現(xiàn)合理開(kāi)發(fā)再生金屬資源,能夠保障我國(guó)金屬資源供應(yīng),同時(shí)能夠解決環(huán)境污染問(wèn)題等,對(duì)于確保國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。