化学与湿法冶金技术应用于多种金属回收工艺。电解退银新工艺中,物质再生应用研究所自行设计电解退银设备,以石墨板为阴极,不锈钢滚筒为阳极,滚筒上有许多细孔,使用柠檬酸钠和亚硫酸钠为电解液,银回收率97—98%,银粉纯度99.9%。废银锌电池回收中,废银锌电池含银52.55%、含锌42.7%,采用稀硫酸分离浸出锌和铜,银粉直接熔锭,锌回收率大于98%,银回收率98%,银锭纯度大于99%。从废胶片中回收银可采用稀硫酸液洗脱或硫代硫酸钠溶液溶解法,银浸出率大于99%,回收率98%,银纯度99.9%。
在复杂废渣处理方面,新技术不断涌现。例如,赖厚党团队研发的锰渣资源化回收新工艺,通过新型浸出方法使锰浸出率达98%以上,铁浸出率达70%左右,并可同步回收镍、钴、铜、锌等有色金属。
金属废料是指工业生产过程中产生的边角余料、报废设备构件及消费品使用后被淘汰的金属制品。作为冶金行业重要原料来源,其通过回炉重熔、加工改制等方式重新进入生产环节,涵盖黑色金属(钢、铁)与有色金属(铜、铝、铅、锌)两大类 [1] [3]。废金属回收可节约原生矿产开采量,降低能耗达90%以上,每回收1吨废钢可减少1.5吨二氧化碳排放。截至2022年,全球每年通过回收获取6.3亿吨钢铁和870万吨铜,我国已建立涵盖社会回收、工业回收的完整产业链体系。
金属废料包含工业制造产生的残次品、设备报废件及生活淘汰的金属制品,按材料属性分为:
黑色金属废料:占全球回收量83%,以废钢铁为主,按碳含量划分为废铁(>2.0%)和废钢(<2.0%)。
有色金属废料:包含铜(电路板废料)、铝(易拉罐)、贵金属(金催化剂)等,需通过电解法或湿法冶金提取 。
工业中金属的来源有两个:一是金属矿石,二是废金属。前者是天然资源,后者是回收的再生资源。如果工业中多用废金属,少用金属矿石,那么,将不仅有利于保存金属矿产资源,而且还有利于减少废金属的环境排放,起到改善环境的作用 [2]。
近些年来,在欧洲各国,掀起了废金属资源利用的热潮 ,并收到了很好的环境效益、社会效益和经济效益。在中国,伴随循环经济战略的实施 ,废金属物质的循环利用也将成为工业发展的重要内容。但是,要做到这一点,首先需要有充足的废金属资源。
目前,世界各国的废金属资源的实际情况差别很大,有的国家,比如美国,废金属资源较充足,可以大力发展再生金属业;而有的国家,比如中国,废金属资源不足,再生金属业难以为继。由此可见,废金属资源还决定着一个国家冶炼业的总体结构。