有色金属冶金材料能源发展途径

发表时间:2021/7/26   来源:《工程建设标准化》2021年第4月第7期   作者:韦庆林 曹子怡 张媛婷
[导读] 有色金属冶金材料是我国经济建设中基础组成材料,随着社会经济建设的不断发展,人们对有色金属冶金材料的需求量不断上升。
        韦庆林  曹子怡 张媛婷
        华北理工大学 冶金与能源学院 063210
        【摘要】 有色金属冶金材料是我国经济建设中基础组成材料,随着社会经济建设的不断发展,人们对有色金属冶金材料的需求量不断上升。当前,我国有色金属冶金材料出现缺口,金属材料的可持续发展成为了经济发展中人们所关注的问题。基于此,本文将结合当前社会发展现状,对有色金属冶金材料能源发展进行研究分析,促进其在我国经济建设中的可持续发展。
        【关键词】有色金属;经济建设;材料能源;发展;途径
一、有色金属概述
        金属的分类法一共有四种,按颜色分类(工业最常用分类)分为黑色金属和有色金属。有色金属是铜、铝、铅、锡、镍、铬等常用金属的统称,它区别于黑色金属铁,因为都有一定的色彩,并且相对稀少珍贵,统称有色金属。它在国民经济、人民生活、国防工业、科技发展中起着重要作用,是现代材料的重要组成部分。
二、我国有色金属冶金材料利用中存在的问题
(一)对有色金属资源的综合使用缺乏认识
        近几十年来,虽然我国有色金属部门通过不断的创新、改革来提高了资源使用的总效率,但在实践中,由于技术、资金等因素的影响,在矿石金属资源的采取过程中往往只选择采取占比较大的金属元素。例如,铜等相关金属等的提取来自同一矿石时,由于铜元素是主要金属元素,所以对于其他金属的采取按照价值程度、难易程度来决定,可采取也可以放弃。由于计划经济制度的缺陷,有些矿场只关注速度而忽略了综合效益,而这样的矿场已经成大范围建设。尽管经济建设转型后部分矿场有了改变,但在许多地方由于矿场是由私人承包的,也无权干涉其采矿的选择权,矿主也只是一味的追求采矿效率 。总而言之 ,这类矿主在关注到综合资源使用的观念是薄弱的,会对有色金属资源的利用造成极大的损失。
(二)有色金属资源开发技术不发达
        与海外发达国家相比,中国的综合矿物资源使用水平要低得多,技术开发能力要低得多。一些专家认为,废旧资源处理技术、二次利用技术等方面落后于外国技术,而且采矿技术有明显的不足。就目前有色金属冶金环节中的采、选、冶技术还有很大发展的空间。
(三)法律体系未健全
        我国没有综合矿物资源回收法,而就其他发达国家而言其具有较为完善的相关法律法规如《资源回收法》、《废旧资源标准法》、《废旧资源处理法》等。
(四)部分金属材料的短缺
        尽管国内资源相对丰富,但由于工业需求的增加导致了金属资源的大量消耗,进而阻碍相关行业发展。铝、铜等材料缺乏资源,一些有色金属储量几乎完全耗尽。

此外,由于工业结构不具有科学性,大多数企业规模很小,技术水平不能支持科学和环境生产 过度使用有限的金属资源加速了资源的消耗。
三、有色金属冶金材料能源发展途径
(一)传统生产技术和设备的改造
        中国使用传统的冶金技术和设备有着上百年的历史。因此,必须非常重视对现有金属资源的开采,冶金行业的研究人员一直在研究开发新冶金技术的可能性,以满足现代材料要求。在熔化过程中,可以在不产生固体的情况下产生多晶体硅,通过大幅减少渣中锡的含量进行铝土矿提铝。此外,在冶金中使用的其他冶金技术,如高温、电子学等,充分展示它们在复杂的矿物资源中的价值。与此同时,有色金属工业和技术进步的趋势必须在实践过程中实现。
(二)对产品进行层次行开发
        对部分有色金属进行深加工,发挥其最大的用途,国内市场需要大量多硅晶应用到太阳能电池中,可以开发其他金属元素成为其替代品。在产品多样化和深化过程中,我们将面临许多实际问题。例如,如何提高太阳能电池转换效率并提供更广泛的应用;高效率的电池充电等问题,这些问题的解决就需要我们的研究人员不断创新、开发。
(三)金属材料再循环利用
        随着经济和科技进步,人们不断更新电子产品和车辆,在更换后回收的材料数量大幅增加。这是因为我国的金属加工库存增加了冶金工业的发展,减少了我国的有色金属资源短缺,减少了能源消耗,从而减少了污染中的金属。每吨加工铜相当于节约用水734吨,标准煤炭3.3吨,导致4205吨固体金属的排放量大幅减少。可再生的金属资源将被称为“城市矿井”,因为96%的金属可以回收和加工成新的金属资源,这也是一个很好的举措,对经济效率和环境都很重要。
(四)再利用熔炼废物
        目前,世界上污染最严重的有色金属是工业污水、工业废气污染和工业固体废物,总称冶金废物。三种废金属严重影响大气、土壤、水、生产发展,甚至生命。一些由有色金属熔化而产生的废物是在孤立的沟渠中堆积起来的,或者埋在地下排泄物中,一旦雨水被冲走,就会沉入水中。一些金属材料的冶炼产生的废物是非常多样化的,含有许多有价值的元素。如果不进行加工,不仅会浪费资源,还会加剧环境污染。因此,必须回收从有色金属中提取的废物。对这个时代来说,重要的是确保污水不被倾倒,以确保废物管理标准得到遵守,这对于回收有色金属的原料是一种重要的方式。
四、小结
        有色金属金属工业的发展必须以减少我国的资源短缺为基础,在减少污染方面发挥示范作用,同时也促进国民经济和工业进步。为确保有色金属金属工业的可持续发展,需要循环利用有色金属冶炼过程中产生的液体渣,让我国科学技术的工业和健康发展。

参考文献
[1]潘虹. 浅析分析检测技术在有色金属行业的应用[J]. 世界有色金属, 2019.
[2]苏瑞娟. "有色金属冶金材料能源发展途径." 山西冶金 04(2015):4-6.
[3]屠海令, 赵国权, and 郭青蔚. "有色金属冶金,材料,再生与环保." 稀有金属 27.5(2003):560-560.
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