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稀有金属根据各种元素的物理和化学性质,赋存状态,生产工艺以及其他一些特征,一般从技术上分为以下五类:
稀有轻金属
包括锂Li、铷Rb、铯Cs、铍Be,比重较小,化学活性强。 [2]
稀有难熔金属
包括钛、锆、铪、钒、铌、钽、钼、钨,熔点较高,与碳、氮、硅、硼等生成的化合物熔点也较高。 [2]
稀有分散金属(稀散金属)
包括镓、铟、铊、锗、铼以及硒、碲,大部分赋存于其他元素的矿物中。 [2]
稀有稀土金属
包括钪、钇及镧系元素,它们的化学性质非常相似,在矿物中相互伴生。 [2]
稀有放射性金属
包括天然存在的钫、镭、钋和锕系金属中的锕、钍、镤、铀,以及人工制造的锝、钷、锕系其他元素和104至107号元素。
上述分类不是十分严格的。有些稀有金属既可以列入这一类,又可列入另一类。例如铼可列入稀散金属也可列入稀有难熔金属。
世界大部分金属都能以再生金属的形式循环利用,工业发达国家再生金属产业规模大,再生金属循环使用比率高。由于市场需求强劲,中国有色金属产业的发展突飞猛进,中国已成为世界有色金属的生产和消费大国,中国的再生金属产业在世界再生金属产业的发展中有着举足轻重的地位。
银Ag,金Au,砷As,铋Bi,铬Cr,钴Co,铜Cu,铁Fe,铪Hf,铟In,铱Ir,钼Mo,锰Mn,铌Nb,镍Ni,钯Pd,铂Pt,铅Pb,硒Se,锡Sn,锑Sb,铊Ta,钛Ti,钒V,钨W,钇Y,锌Zn,锆Zr,镁Mg、铝Al、硅Si、磷P等元素。
五金/合金板材、线材、球型、颗料、粉末、刨花、土壤、炉渣、矿石、有涂层、焊缝、管材、塑料、电路板、浆体、液体等。
废金属是指暂时失去使用价值的金属或合金制品,一般的废金属都含有有用的金属或者有害的元素。所有的金属材料都来自于金属矿产资源。
由于矿产资源有限且不可再生,随着人类的不断开发,这些资源在不断的减少,资源短缺必然成为人类所需要直接面临的一个局势。
金属制品使用过程中的新旧更替现象是必然的,由于金属制品的腐蚀、损坏和自然淘汰,每年都有大量的废旧金属产生。如果随意弃置这些废旧金属,既造成了环境的污染,又浪费了有限的金属资源。
有人曾做过这样的估算:回收一个废弃的铝质易拉罐要比制造一个新易拉罐节省20%的资金,同时还可节约90%~97%的能源。回收1t废钢铁可炼得好钢0.9t,与用矿石冶炼相比,可节约成本47%,同时还可减少空气污染、水污染和固体废弃物。可见,树立可持续发展的观念、加强垃圾的分类处理、回收并循环利用废旧金属有着巨大的经济效益和社会效益。
废金属作为一种再生资源,在矿产资源日益紧缺的背景下,地位日渐突出。我国虽然地缘辽阔,但有色金属资源并不足够丰富,需要进口来满足经济发展的需要。与此同时,我国废金属的利用率却相对较低,随着各种废金属回收技术水平的不断提高,废金属的利用率将得到稳步提升。“十一五”期间,我国共产粗钢15.4亿吨,消耗废钢2.39亿吨,为钢产量的21%,也就是说有21%的钢是用废钢冶炼的,而世界平均水平为40%至50%,差距较大,意味着我国废钢资源的应用潜力还很大。
随着我国经济的发展,有色金属需求持续增长。中国有色金属产量连续几年位居全球首位,成为有着巨大产量和消费量的国家。
机械别离法,该法又可分为两种。
(1)滚筒式剥皮机加工法。该法合适处置直径一样的废电线和电缆。我国已有这种设备。英国沃尔费汉普顿厂就是选用此种设备进行废电线、电缆剥皮,作用很好。
废电线、电缆首要剪切成长度不超越300毫米的线段,然后人工送入特制的转鼓切碎机,在转鼓切碎机内,电线和电缆被破碎脱皮,碎屑从转鼓刀片底部直径5毫米的筛孔漏出,转鼓转速3000转/分,转鼓直径30英寸,转鼓刀片与底部筛板面的空隙为1.5毫米,转鼓切碎机处置才能为1吨/时,电机功率30千瓦。从筛孔漏出的碎屑用皮带送到料仓,再颠末振荡给料机将碎屑送到摇床上进行选别,结尾得到铜屑、混合物和塑料纤维,铜屑可直接作为炼铜的质料,也可用作出产硫酸铜的质料,混合物返反转鼓切碎机处置,塑料纤维可作为产物出售。每吨废电线电缆可出产450—550公斤铜屑,450—550公斤塑料。一周可处置60吨料,产铜屑30吨,塑料30吨。每处置30吨废电缆电线,替换一次刀片。刀片用高速东西钢制造。
本工艺有如下特色:
A、可归纳收回废电线电缆中的铜和塑料,归纳使用水平较高;
B、产出的铜屑根本不含塑料,削减了熔炼时塑料对大气的污染;
C、工艺简略,易于机械化和自动化;
此种设备的缺陷是工艺进程中耗电较高,刀片磨损较快。
(2)剖割式剥皮机加工法。该法合适处置粗大的电缆和电线,我国襄樊某厂已能出产这种设备。
2.低温冷冻法
美国专利3990641号提出用低温冷冻法使废电线的铜与绝缘层别离。
低温冷冻法合适处置各种规格的电线和电缆。废电线电缆先经冷冻使绝缘层变脆,然后经震动破碎使绝缘层与铜线别离。
3.化学剥离法
该办法选用一种有机溶剂将废电线的绝缘层溶解,到达铜线与绝缘层别离之意图。此法的长处是能得到优质铜线,但缺陷是溶液的处置比拟艰难,而且溶剂的价钱较高,该技能的发展方向是研讨一种贱卖有用的有用溶剂。
4.热分解法
美国专利4040865号提出了用热分解法烧掉绝缘层,然后得到铜线。
废电线电缆先颠末剪切,然后由运送给料机参加热解室热解,热解后的铜线由炉排运送机送到出料口水封池,然后被装入产物收集器中,铜线可作为出产精铜的质料。热解发生的气体送到补燃室中烧掉其间的可燃物质,然后再送入反应器顶用氧化钙吸收其间的氯气后排放,生成的氯化钙可作为建筑材料。