中国有色金属二次资源再生利用

中国有色金属二次资源再生利用

曹异生

（中国有色工程设计研究总院，北京，100038）

一、有色金属“二次资源”界定

“二次资源”的主要含义应包括：暂难利用矿产资源；生产过程排出的废石、废水、尾矿和二氧化硫烟气；铜、铝、铅、锌、镍等再生金属资源，具有再回收利用价值的各种废弃物，也有称为有色金属的再生资源。

矿产资源是不可再生的，用一点就会少一点，因此节约和合理使用资源显得十分重要。随着我国有色金属消费水平的提高，社会上可用的废杂金属积蓄量也不断加大，利用好这些再生资源不仅可以提高资源利用率，而且能够减少污染保护生态环境，创建社会文明和进步。另外我国有色金属矿产资源比较短缺，而铜、铝、铅、锌等常用金属又具有再生性能好的特征，提高再生金属产量可缓解供不应求矛盾。

世界工业发达国家对“二次资源”利用十分重视，认为是保护矿产资源、维护生态平衡、实现良性循环经济的重要举措。近10 年来世界再生铜产量占原生铜产量的40～55%，其中美国约占60%，日本约占45%，德国约占80%。世界再生铝产量占原铝产量的35～50%，其中美国约占50%，日本约占90%，德国约占45%。世界再生铅产量占原生铅产量的40～60%，其中美国约占75%，日本约占60%， 德国约占55%。有色金属冶炼厂排放烟气在工业发达国家受到特别重视，二氧化硫烟气普遍用于制造硫酸，回收利用率达到95%以上，经济效益和社会效益都十分可观。

世界各国循环利用工业废水已比较普遍，有色金属行业废水利用率达到90～ 95%，有些国家还从废水中回收铜、铅、锡、镉等有价金属。世界各国还注意把

数量巨大的废弃物废石、尾矿、难利用矿石变废为宝，使其减量化、无害化、资源化。特别值得一提的是，进入20 世纪60 年代，铜的浸出、萃取、电积技术出现，把过去开采后废弃的贫铜矿石、氧化矿石、坑内残矿、含铜废石、尾矿、含铜废水又重新进行处理，实现铜资源二次利用，目前应用范围主要是斑岩铜矿和砂页岩铜矿，其储量占世界铜储量的80%左右，用这个方法生产铜，产量已达到250 万吨年规模，约占全球矿产铜产量的四分之一。目前这项技术正在蓬勃发展，为“二次资源”利用树立了样板。

二、中国有色金属“二次资源”利用现状

采掘业是有色金属工业的基础产业。在国内除煤炭、铁矿外，有色金属行业采掘剥总量居第三位。有色金属资源特点，除铝、镁外，重有色金属矿的原矿品位比较低，开采过程中产生大量的废石和尾矿，在矿山附近堆存，造成危害。

表1 近几年有色金属矿山“二次资源”现状（万吨）

项目名称 1998 1999 2000 2001 2002 2003 平均递增率（%） 8.97 9.35 9.34 8.08 11.68 6.66 采掘剥总量 其中：采矿量 剥离量 出矿量 估算废石量 估算尾矿量 20177 8622 10100 9300 9000 8500 20360 9203 9652 9599 9000 8800 21414 9588 9655 10506 9000 9000 20912 9939 9400 10233 9000 9000 26342 11285 13514 11610 13000 10000 28447 12328 14439 12690 14000 11000 资料来源：有色金属工业统计年报

多年来，有色金属矿山附产废石少量用于建筑和修路外，多数都未利用。矿山地处边僻，交通不便，经济效益不高是影响利用的主要原因。江西德兴铜矿原确定铜边界品位为0.3%，投产以后由于规模大、经济效益好，把边界品位降到

0.25%，原矿品位由0.45%降到0.4%，增加矿石量2 亿吨和铜金属储量54 万吨，同样取得良好的经济效益，该矿含铜小于0.25%的表外矿还可以全部采用溶剂萃

取法处理，测算可利用铜金属量约100 余万吨，仅该矿三期工程就需要剥离废石11.7 亿吨，其中含铜废石约有5 亿吨，也可以溶剂萃取法处理，这是变废为宝的典型。类似这样斑岩铜矿矿山还有山西中条山铜矿峪铜矿、黑龙江多宝山铜矿、西藏玉龙铜矿、内蒙乌奴格吐山铜矿和福建紫金山铜矿。

重金属矿山由于原矿品位低，普遍都要进行选矿，包括铜、铅、锌、镍、钨、锡、钼、锑、金、银及稀有金属矿山，精矿品位需要富集几倍到十几倍才能送去冶炼处理，制造成金属。一般丢弃尾矿量占原矿处理量80～90%，数量巨大。目前，尾矿利用有些进展，一是作坑下矿山采空区充填料，已有部分矿山使用，年用量上百万吨。一是含硫高的尾矿，再选回收硫精矿送去制酸，年回收量300 多万吨。

再生金属回收利用在国内一直受到重视，有关部门进行了宏观管理，但没有把统计工作建立起来，至今缺乏完整的统计资料作遵循。历史上曾通过物资和商业两大系统的网点，对废旧金属进行回收利用，收到一定成效。改革开放以来，物资回收多元化，废旧金属回收公司、国有冶炼企业、乡镇和个体企业多管齐下，深入全国各地开展回收。仅江苏宜兴市就有上千个体户在全国各地收购废杂金属。

表2 近几年尾矿中回收硫精矿状况（万吨）

项目名称 江西（含永平，德兴） 甘肃（含白银） 陕西（含金堆城，铅硐山） 云南（含云锡） 广东（含凡口） 湖南（含黄沙坪，水口山） 辽宁（含红透山） 安徽（含铜陵） 浙江（含平水） 全国合计 1998 115.5 10.0 31.8 15.0 49.1 15.2 122.4 20.0 11.4 370.6 1999 137.5 17.20 45.0 9.4 36.6 16.0 85.0 26.2 12.2 347.6 2000 108.3 10.0 50.0 10.6 57.8 14.8 21.4 23.8 5.0 301.7 2001 99.2 9.8 51.9 9.8 34.9 12.9 24.6 9.2 5.0 290.7 2002 92.1 10.1 58.2 26.9 35.3 6.5 21.2 9.7 5.9 269.5 2003 97.4 38.4 59.6 41.5 39.4 19.4 19.3 7.9 5.1 336.7 备注 资料来源：有色金属工业统计年报

近几年再生有色金属的回收网遍布全国，生产经营格局发生重大变化，涌现出再生金属生产企业5000 余家，回收、加工和经营形成了以长江三角洲、珠江三角洲和环渤海地区的再生金属利用中心，以江苏、浙江、广东、河北、上海等省市最为集中。

1．再生铜

随着我国电解铜产量增大，再生铜产业发展很快，特别是乡镇企业和私营企业介入更促进其高速度发展。据浙江省台州市路桥区调查，该区每年从废旧变压器、电动机、电缆中拆解后得到铜金属约3 万吨，在当地加工企业直接利用的约2 万吨，带动了铜金属制品、电器零件等行业发展，涌现出30 多个铜制品加工专业村和10 多家直接利用废杂铜企业，每年生产电线电缆、铜铸件、水道配件产值达几亿元。除此之外，浙江省永康市每年购进废杂铜约3 万吨，从事再生铜生产经营企业300 多家；宁波金田铜业集团、兴业集团和浙江铝业公司每年也购进废杂铜几万吨，从事铜材深加工。目前浙江省是我国再生铜生产大省之一。

目前，河北省清苑、新安，江苏省宜兴、吴江，浙江省台州、永康、富阳、嘉兴等县市已出现相当规模的废杂金属交易市场，废杂铜交易又占很大比重。这些市场的兴起，繁荣了再生金属的生产经营，改变了过去回收网点少、等货上门、回收主动性差、机制不灵活等弊端，调动了大批个体户回收积极性，给行业注入新的活力。

表3 中国废杂铜产销状况（万吨）

年均递项目名称 1998 1999 2000 2001 2002 2003 增率（%） 国内电解铜产量 国内统计的废杂铜产量 废杂铜产量占铜产量（%） 按回40%计算的废杂铜产量 计算产量和统计产量差额 国外进口废杂铜含铜量 121.1 34.1 28.2 48.4 14.3 35.4 117.4 33.8 28.8 47.0 13.2 37.5 137.1 34.8 25.4 54.8 20.0 54.3 152.3 30.7 20.2 60.9 30.2 100.0 163.2 183.6 38.0 42.6 23.3 23.2 65.3 73.4 27.3 30.8 92.4 94.8 8.68 4.55 — 8.68 — 21.78