廢舊金屬資源綜合利用（簡體書）

本書系統介紹了廢舊金屬資源循環利用的實用技術，內容包括：廢舊金屬資源綜合利用的概述；廢鋼鐵的再生利用技術，主要包括廢舊鋼鐵的再生利用概況、品質檢驗、預處理技術、再生利用技術和再生利用工藝實例；銅的再生利用技術；鋁的再生利用技術；其他廢舊金屬的再生利用技術；超級冶煉廠、生命週期分析和工業生態園區。
本書可供從事廢舊金屬循環利用的工程技術、研究、生產和經營等領域的工程技術人員、科研人員和管理人員參考，也可供高等學校環境科學與工程、資源循環科學與工程及相關專業師生參閱。

劉明華，福州大學環境與資源學院，院長、教授，男，1970年出生，漢族，九三學社成員，於2000年6月畢業於四川大學輕紡與食品學院，獲工學博士學位，2000年6月至2002年6月在華南理工大學製漿造紙工程國 家重點實驗室作博士後研究，2002年7月至今於福州大學環境與資源學院工作，現任院長、教授、博士生導師，福建省生物質技術開發基地主任，主要從事精細化學品、環境友好材料、生物質能源和可再生資源高值化利用方面的研究。在教學方面，主要承擔《環境材料學》、《水處理劑製備及應用》、《水污染控制工程》、《環保藥劑研究與應用》、《再生資源導論》等課程的教學工作。在科技攻關方面，先後主持了國 家863課題、國 九五攻關課題、國 家自然科學基金等30多項國 家和省部級科研項目。已申請國家發明專利54件，其中已授權43件；出版編著15部，並在國內外核心期刊上發表論文110多篇，其中被SCI、EI和ISTP收錄80多篇。在科技轉化方面，先後與福建清源科技有限公司、石獅市清源精細化工有限公司、福建金源泉科技發展有限公司、福建省環境保護設計院等多家省內外企事業單位在水處理藥劑、染料分散劑、木質素改性產品、水煤漿添加劑、印染還原劑等新產品的研究與開發方面開展合作，項目合作金額高達2000多萬，部分產品已產業化，取得了較好的經濟效益和社會效益。憑藉自身對科研事業的執著以及科技成果轉化水平，先後獲得福建省技術發明獎三等獎、福建省專利獎三等獎、福建省優 秀科技工作者、盧嘉錫優 秀導師獎、寶鋼優 秀教師獎、福建紫金科技創新獎、6·18突出貢獻獎、中國產學研合作創新獎、國 家發明創業獎、福建省十大傑出青年、福建青年科技獎、運盛青年科技獎等24項國家 級和省部級獎勵。

本書是“十三五”國家重點圖書《廢物資源綜合利用技術叢書》的一個分冊，是一部環境工程實用技術書。 本書為讀者分享了各種廢舊鋼鐵、廢銅、廢鋁和其他廢舊金屬等的再生利用概況、品質檢驗、預處理技術、再生利用技術和再生利用工藝實例等內容，對廢舊金屬資源的回收利用有重要的借鑒意義。

隨著科學技術的發展和生活水平的提高，人類對金屬的消費量日趨增加，而原生金屬資源的不可再生性，使人類將要面臨嚴重的資源危機。“十二五”以來，我國再生資源產業規模不斷擴大，“十三五”期間，根據《戰略性新興產業重點產品和服務指導目錄》（2016版徵求意見稿），再生金屬、報廢汽車拆解和再生利用以及廢橡膠、廢塑料、廢舊機電產品的害化再生利用被列入了再生資源領域專項整治方案，標誌著廢物資源化已經上升到戰略性高度。再生金屬行業是資源再生產業中最具代表性的行業之一，再生金屬與生產同量的金屬相比，具有節水、節煤、少排放固體廢棄物和廢氣的環保優勢。廢舊金屬資源的再生作為資源綜合利用的重要組成部分，對於保證資源永續、減少環境污染、節省能源、提高經濟效益具有重要的意義。鑑於此種情況，近年來廢舊金屬資源的回收利用產業得到了多方重視，並且以投資少、消耗低、成本低等特點在國內外得到了迅速發展。

 

為響應“十三五”提出的生態環境質量總體改善目標，促進再生金屬行業的信息交流和技術合作，推廣再生金屬資源的應用技術，加速再生金屬資源的循環利用，我們通過查閱歷年來的相關研究成果，編著了這本《廢舊金屬資源綜合利用》，以供讀者參考。

 

本書共6章，第1章是緒論；第2章～第5章主要介紹了廢鋼鐵、銅、鋁及其他金屬的再生利用；第6章對超級冶煉廠及生態工業園等概念進行介紹。全書內容豐富、圖文並茂、實用性強，可供從事廢舊金屬加工、物資回收及環境保護等領域的工程技術人員、科研人員和管理人員參考，也可供高等學校、再生資源科學、環境科學與工程及相關專業師生參閱。

 

本書主要由黃建輝、劉明華等編著，陳曉梅、郭佳、李莎等參與了本書部分章節內容的編著工作。全書最後由黃建輝和劉明華統稿、定稿。

 

本書在編著過程中參考了大量資料和許多學者的研究成果，在此表示真誠的謝意。

 

限於編者的專業水平和知識範圍，雖已盡力，但疏漏和不足之處仍在所難免，懇請廣大讀者和同仁不吝指正。

 

 

 

編著者

 

2017年5月

第1章緒論
1．1金屬材料概述1
1．1．1金屬材料的含義及分類1
1．1．2金屬材料與資源環境2
1．2廢舊金屬的來源與分類3
1．2．1廢舊金屬的來源3
1．2．2廢舊金屬的分類3
1．3廢舊金屬回收利用現狀4
1．4循環經濟4
1．4．1循環經濟概念及其內涵4
1．4．2循環經濟原則6
1．4．3循環經濟特徵7
1．4．4生命週期評價7
參考文獻8

第2章廢鋼鐵的再生利用技術
2．1廢鋼鐵再生利用概況9
2．1．1廢鋼鐵再生利用的意義9
2．1．2廢鋼鐵的來源11
2．1．3廢鋼鐵的分類及用途13
2．1．4廢鋼鐵再生利用流程17
2．2廢鋼鐵的品質檢驗18
2．2．1廢鋼鐵檢驗的要求19
2．2．2廢鋼鐵的檢驗方法21
2．2．3廢鋼鐵中放射性物質檢測32
2．3廢鋼鐵的加工33
2．3．1廢鋼鐵的分選33
2．3．2氧氣切割33
2．3．3剪切48
2．3．4破碎49
2．3．5打包壓塊52
2．4廢鋼鐵的拆解53
2．4．1報廢汽車回收拆解與再利用53
2．4．2廢舊家電回收拆解與再利用56
2．4．3廢舊船舶回收拆解與再利用58
2．5廢鋼鐵的運輸及儲存64
2．5．1廢鋼鐵的運輸64
2．5．2廢鋼鐵的儲存65
2．6廢鋼鐵的冶煉通用技術65
2．6．1廢舊鋼鐵電爐煉鋼的基本任務66
2．6．2電弧爐設備簡介66
2．6．3廢舊鋼鐵電爐煉鋼的過程69
2．7廢鋼鐵的再生利用工藝80
2．7．1中、重型廢鋼的加工工藝80
2．7．2返回法冶煉高速鋼81
2．7．3感應爐直接冶煉高速鋼廢料83
2．7．4返回吹氧法冶煉鉻鎳不銹鋼85
2．7．5廢鋼鐵利用實例87
參考文獻91

第3章銅的再生利用技術
3．1二次銅再生利用概況92
3．1．1二次銅資源概述92
3．1．2二次銅資源的分類和標準94
3．1．3再生銅工業96
3．2二次銅的預處理99
3．2．1預處理技術99
3．2．2電纜、電線銅的回收101
3．2．3報廢汽車銅的回收102
3．2．4電子電器廢料銅的回收102
3．3廢銅的再生利用技術104
3．3．1概述104
3．3．2直接回收利用105
3．3．3火法冶煉110
3．3．4濕法冶金113
3．3．5電解精煉114
3．4二次銅再生利用工藝實例114
3．4．1從銅渣和垃圾中回收好銅114
3．4．2用銅屑重熔燒注銅錠或鑄件115
3．4．3用青銅回爐料等熔制鑄造青銅實例116
3．4．4雲南銅業（集團）有限公司119
參考文獻120

第4章鋁的再生利用技術
4．1廢鋁再生利用概況122
4．1．1鋁和鋁合金產品123
4．1．2廢鋁的來源及分類124
4．1．3廢鋁循環利用現狀131
4．2廢鋁原料預處理134
4．2．1風選法135
4．2．2磁選法135
4．2．3浮選法136
4．2．4廢鋁表面塗層的預處理技術136
4．3廢鋁的再生利用技術137
4．3．1廢鋁的火法精煉技術137
4．3．2廢鋁的電解技術147
4．4廢鋁再生利用工藝實例149
4．4．1鋁屑處理工藝及自動化生產線149
4．4．2廢雜鋁生產工藝與實踐152
參考文獻154

第5章其他廢舊金屬的再生利用技術
5．1鉛的再生利用技術155
5．1．1再生循環鉛資源的來源157
5．1．2廢鉛酸蓄電池的回收及預處理158
5．1．3含鉛廢料的再生冶煉159
5．1．4鉛循環利用的生產實例160
5．2鋅的再生利用技術162
5．2．1含鋅廢料的來源及再生利用現狀164
5．2．2廢鋅的循環利用技術165
5．2．3廢鋅再生利用的生產實例166
5．3鎳的再生利用技術168
5．3．1概述168
5．3．2從含鎳渣和電鍍液沉澱物中回收鎳工藝技術169
5．3．3從鎳渣或淨化硫酸鎳渣中回收硫酸鎳的工藝技術170
5．3．4從鎳冰銅中提取硫酸鎳的工藝技術170
5．3．5含鎳廢雜物料生產高冰鎳直接電解金屬鎳的工藝技術171
5．4鎘的再生利用技術172
5．4．1概述172
5．4．2鎘渣中鎘的回收利用173
5．4．3鎘的生產方法173
5．4．4含鎘煙塵、合金、鎘-鎳電池中鎘的回收176
5．5稀散金屬的再生利用技術176
5．5．1硒的回收176
5．5．2碲的回收179
5．5．3銦的回收182
5．5．4鎵的回收185
5．5．5鍺的回收188
5．5．6錸的回收189
5．5．7鉈的回收193
5．6貴重金屬的再生利用技術195
5．6．1含金廢料的再生利用195
5．6．2含銀廢料的再生利用201
5．6．3含鉑廢料的再生利用207
參考文獻211

第6章超級冶煉廠、生命週期分析和工業生態園區
6．1超級冶煉觀念213
6．2環境效益評估214
6．3金屬及材料生態學概念中的冶金和回收215
6．3．1金屬及材料生態學概念215
6．3．2動態回收系統模擬216
6．3．3金屬動態系統模擬216
6．4生命週期分析217
6．4．1概述217
6．4．2廢金屬再生利用的生命週期分析218
6．4．3廢金屬再生利用的價值219
6．4．4管理和趨勢219
6．4．5生命週期分析220
6．4．6生命週期分析方法學221
6．5生態工業園區222
6．5．1概述222
6．5．2工業生態學與生態工業園222
6．5．3國內外情況223
參考文獻226

索引227