銅的再生利用

在所有金屬中，銅的再生性能最好。廢銅是銅工業的一個重要原料來源。在 1997年世界銅消費量中，有37％來自再生銅。

　　廢銅按其來源有兩類。一類是新廢銅，它是銅工業生產過程中產生的廢料。另 一類是舊廢銅，它是使用后被廢棄的物品。銅和銅基材料，不論處于裸露狀態，還 是被包在最終產品里，在產品壽命周期的各個階段都可回收再生。一般來說，用于 再生的廢銅中新廢銅占一半以上。

　　實際上所有的廢銅都可以再生。再生工藝很簡單。首先把收集的廢銅進行分揀。 沒有受污染的廢銅或成分相同的銅合金，可以回爐熔化后直接利用；被嚴重污染的 廢銅要進一步精煉處理去除雜質；對于相互混雜的銅合金廢料，則需熔化后進行成 分調整。通過這樣的再生處理，銅的物理和化學性質不受損害，使它得到完全的更 新。

　　由于廢銅可以再生,從而有較高的價值。例如，清潔的1級廢銅的價格可以達到 新精煉銅價格的90％以上；黃銅新廢料的價格也可達到相應黃銅價格的80％以上。 對于銅制品廠，由于能夠收回生產過程中銅廢料的價值，可使成本顯著降低。

　　某些國家對銅的需求在很大程度上要依靠再生銅來滿足國內需要。例如，美國 的銅消費量居世界首位，在1976到1996年的20年間，由廢銅再生提供的銅占每年銅 消費量的比例在44％至54.7％。在歐洲，銅礦資源缺乏，除大量進口銅精礦外，還 要依賴廢銅作重要補充。據統計，1997年再生銅占總原料的42.6％。其中廢銅直接 利用的為22.4％，經再次精煉的為20.2％。

　　從礦石開采到生產出精銅，需要經歷許多耗能的生產過程，能量消費大。用廢 銅回收生產銅，不但經濟而且節能,與原生銅的生產相比可以節能80-90％。銅的再 生利用不但可以有效地利用自然資源，而且有利于環境保護。影響銅再生利用的因 素很多，主要有：廢物收集系統的效率、技術經濟因素、產品設計、社會價值以及 政府的重視程度等等。對材料的合理設計、使用、再生和廢棄，是保持社會可持續 發展的重要內容。

　　3.銅與環境 

　　銅以多種形式天然地存在于環境中。在地殼上層10公里范圍內，平均含有約 0.0033％的銅。人類和動、植物等生命在這種存在銅的自然環境中進化，結果在 大多數生物體內建立了利用銅的機制。不但人體健康，而且動、植物的生長都離 不開銅。

　　當前，在銅和銅基產品的冶煉、加工和應用中，業已采用了許多工藝和技術， 例如，濕法冶金提取銅，火法冶金中回收SO２制酸等等，可以減少甚至在某些情 況下完全消除對環境的不良影響。仔細地規劃和選用最佳或者適用的技術、工藝 和實踐，再加上恰當的管理，將有益于環境的維護。

　　人類的活動也把銅引入環境中，這是由于銅工業的冶煉和加工，以及銅產品 的應用、損耗和廢棄所造成的。銅可以完全回收利用的特點，大大地減少了它可 能產生的不良影響。

　　銅與環境的相互作用是復雜的。然而，研究結果表明，進入環境中的銅，大 部分是穩定的，或者很快變成穩定的。它們以不危害環境的形式存在。事實上， 與某些人造物質不同，銅不會在體內增殖，也不會在食物鏈中出現生物上的聚積。

　　科學家們已制定出一種稱為"危險評估"的方法，用以確定一種元素或化學 制品在環境中存在多少數量，而不造成危險。生物利用度的高低，是指對于某種 元素或化學制品，機體能夠攝入而加以吸收或利用的數量。測定這個量是進行危 險評估的關鍵。在存有生物可利用銅的地方，生物體能夠滿足對于銅的基本需求， 并把多余的量排出來。如果生物可利用銅量過高，而對環境造成危害時，社會就 應對其危險程度作出評估，做好準備，控制危險，并采取適當的措施。

　　研究業已表明，從整體上看，我們的環境更可能遭受的是缺銅之患，而不是 過量銅的危險。土壤缺銅是全球食品生產的一個主要問題。特別是近年來，在農 業上采取了強化生產技術，過量地消耗了土壤中的有效銅，如果得不到及時補充， 不但使原來的貧銅現象惡化，而且使原本可以充分供應銅的土壤也變成貧銅土壤。 在許多地區，還必須在喂養牲畜的飼料中補充銅，用以解決缺銅帶來的危害。

　　4.銅與可持續發展

　　人類今天如何開發利用它的資源，同時又要保證明天的需要不受危害， 這是保持社會可持續發展的一個重要問題。銅和銅合金在人們多姿多彩的 生活中有著廣泛的應用。它的生產和應用能夠連續不斷地進行下去，對社 會發展十分重要。

　　銅對于發達國家和發展中國家國民經濟的發展壯大起重要作用。采礦、 加工、再生，并生產出大量產品，不但創造了財富，而且提供了就業機會。 這些活動為建設一個國家的基礎設施，以及創造貿易和投資機遇，做出了 貢獻。對于欠發達國家，為了提高生活水平，這是特別重要的。

　　銅以各種形式和不同的濃度分布在地殼和海洋中，形成了銅的整個資 源基礎。在當前的技術經濟條件下，一般只有當銅礦床的含銅量超過0.5％ 時才有開采價值。這個含量會隨著銅礦的處理方法和銅的提取技術的改進 而降低。經常有關于某個金屬"世界儲量"的資料。儲量指的是在所測定 的當時，能夠經濟地提取這種材料的數量。改進提取技術和工藝，新的勘 探發現，貧化以及經濟條件的變化，都會引起儲量水平發生變化。例如， 世界銅的儲量在1950年時為9000萬噸，到1970和1998年時則分別躍升到 2.8億噸和3.4億噸。

　　銅的優良再生利用特性使它成為一種可以反復利用的資源。據估計， 從古至今已開采出約3.5億噸銅,其中絕大部分仍在不斷地反復使用。在銅 的消費中再生銅約占40％。銅基產品的使用壽命有很大差異，用于電子設 備短到只有幾年;在建筑上應用則可以長達超過100年。假設大多數產品的 #XXX#均壽命是30年，銅的真實回收率則為85％。

　　總之，通過發現新礦床、技術進步、改進設計以及銅的再生利用等措 施，可以不斷地滿足社會持續發展對銅的需求。此外，各種材料之間的競 爭以及供、需原則都會影響材料的經濟和有效的使用。銅必將對今后社會的發展不斷做出貢獻