本书共6章,系统介绍了废旧金属资源循环利用的实用技术。第1章是绪论,开宗明义,从金属材料的特性与应用切入,为后续技术讨论奠定理论基础;第2章~第5章采用“共性规律+个性技术”的思路,汇总了废钢铁、废铜、废铝及其他废旧金属的再生利用技术;第6章作为升华章节,对超级冶炼厂、生命周期分析和工业生态园区等概念进行介绍,为行业可持续发展提供了宏观视角。全书内容丰富、图文并茂、实用性强。
本书可供从事废旧金属循环利用研究、生产和经营等领域的科研人员、工程技术人员和管理人员参考,也可供高等学校环境科学与工程、资源循环科学与工程及相关专业师生参阅。
第1章绪论1
1.1金属材料概述1
1.1.1金属材料的含义及分类1
1.1.2金属材料与资源环境2
1.1.3金属材料在现代工业中的应用3
1.2废旧金属的来源与分类4
1.2.1废旧金属的来源4
1.2.2废旧金属的分类与标准4
1.3废旧金属回收利用现状 5
1.3.1全球废旧金属回收利用现状5
1.3.2我国废旧金属回收利用现状6
1.3.3目前存在的问题与挑战7
1.4循环经济7
1.4.1循环经济概念及其内涵7
1.4.2循环经济原则9
1.4.3循环经济特征10
1.4.4生命周期评价11
参考文献12
第2章废钢铁的再生利用技术13
2.1废钢铁再生利用概况13
2.1.1废钢铁再生利用的意义13
2.1.2废钢铁的来源15
2.1.3废钢铁的分类及用途17
2.1.4废钢铁再生利用流程22
2.2废钢铁的品质检验22
2.2.1废钢铁检验的要求23
2.2.2废钢铁的检验方法26
2.2.3废钢铁中放射性物质检测37
2.3废钢铁的加工38
2.3.1废钢铁的分选38
2.3.2氧气切割38
2.3.3剪切53
2.3.4破碎54
2.3.5打包压块57
2.4废钢铁的拆解58
2.4.1报废汽车回收拆解与再利用58
2.4.2废旧家电回收拆解与再利用61
2.4.3废旧船舶回收拆解与再利用63
2.5废钢铁的运输及储存70
2.5.1废钢铁的运输70
2.5.2废钢铁的储存71
2.6废钢铁的冶炼通用技术71
2.6.1废旧钢铁电炉炼钢的基本任务72
2.6.2电弧炉设备简介72
2.6.3废旧钢铁电炉炼钢的过程74
2.7废钢铁的再生利用工艺87
2.7.1中、重型废钢的加工工艺87
2.7.2返回法冶炼高速钢88
2.7.3感应炉直接冶炼高速钢废料90
2.7.4返回吹氧法冶炼铬镍不锈钢92
2.7.5废钢铁利用实例94
2.8废钢铁再生利用技术的发展与展望98
2.8.1技术创新趋势98
2.8.2政策与市场趋势98
2.8.3可持续发展战略下废钢铁再生利用技术展望99
参考文献99
第3章铜的再生利用技术101
3.1二次铜再生利用概况101
3.1.1二次铜资源概述102
3.1.2二次铜资源的特点104
3.1.3二次铜资源的分类和标准105
3.1.4再生铜工业106
3.2二次铜的预处理110
3.2.1预处理技术110
3.2.2电缆、电线铜的回收112
3.2.3报废汽车铜的回收113
3.2.4电子电器废料铜的回收113
3.3废铜的再生利用技术115
3.3.1概述115
3.3.2直接回收利用116
3.3.3火法冶炼122
3.3.4湿法冶金126
3.3.5电解精炼128
3.4二次铜再生利用工艺实例130
3.4.1从铜渣和垃圾中回收好铜130
3.4.2用铜屑重熔浇铸铜锭或铸件130
3.4.3用青铜回炉料等熔制铸造青铜实例132
3.4.4铜精炼反射炉、转炉处理废铜实例134
3.5二次铜再生利用技术的发展与展望136
3.5.1技术创新趋势136
3.5.2政策与市场趋势137
3.5.3可持续发展战略下废铜再生利用技术展望138
参考文献139
第4章铝的再生利用技术140
4.1废铝再生利用概况140
4.1.1铝和铝合金产品141
4.1.2废铝的来源及分类142
4.1.3废铝循环利用现状149
4.2废铝原料预处理153
4.2.1风选法154
4.2.2磁选法154
4.2.3浮选法154
4.2.4废铝表面涂层的预处理技术155
4.3废铝的再生利用技术156
4.3.1废铝的火法精炼技术157
4.3.2废铝的电解技术168
4.4废铝再生利用工艺实例170
4.4.1铝屑处理工艺及自动化生产线170
4.4.2废杂铝生产工艺与实践173
4.5二次铝再生利用技术的发展与展望176
4.5.1技术创新趋势176
4.5.2政策与市场趋势176
4.5.3可持续发展战略下废铝再生利用技术展望177
参考文献178
第5章其他废旧金属的再生利用技术179
5.1铅的再生利用技术179
5.1.1再生循环铅资源的来源181
5.1.2废铅酸蓄电池的回收及预处理182
5.1.3含铅废料的再生冶炼183
5.1.4铅循环利用的生产实例184
5.2锌的再生利用技术186
5.2.1含锌废料的来源及再生利用现状189
5.2.2废锌的循环利用技术190
5.2.3废锌再生利用的生产实例191
5.3镍的再生利用技术193
5.3.1概述193
5.3.2从含镍渣和电镀液沉淀物中回收镍工艺技术194
5.3.3从镍渣或净化硫酸镍渣中回收硫酸镍的工艺技术195
5.3.4从低冰镍中提取硫酸镍的工艺技术196
5.3.5含镍废杂物料生产高冰镍直接电解金属镍的工艺技术197
5.4镉的再生利用技术197
5.4.1概述197
5.4.2镉渣中镉的回收利用197
5.4.3镉的生产方法198
5.4.4含镉烟尘、合金、镉-镍电池中镉的回收201
5.5稀散金属的再生利用技术201
5.5.1硒的回收201
5.5.2碲的回收205
5.5.3铟的回收208
5.5.4镓的回收211
5.5.5锗的回收214
5.5.6铼的回收215
5.5.7铊的回收219
5.6贵重金属的再生利用技术221
5.6.1含金废料的再生利用221
5.6.2含银废料的再生利用229
5.6.3含铂废料的再生利用235
5.7其他废旧金属再生利用的环境效益240
5.7.1其他废旧金属再生利用的节能减排效果240
5.7.2废旧金属再生利用对污染物的控制241
5.7.3废旧金属再生利用对生态系统的保护242
参考文献243
第6章超级冶炼厂、生命周期分析和工业生态园区244
6.1超级冶炼观念245
6.2经济-环境效益评估247
6.2.1经济效益评估247
6.2.2环境效益评估248
6.3金属及材料生态学概念中的冶金和回收249
6.3.1金属及材料生态学概念249
6.3.2动态回收系统模拟249
6.3.3金属动态系统模拟250
6.4生命周期分析250
6.4.1概述250
6.4.2废金属再生利用的生命周期分析252
6.4.3废金属再生利用的价值253
6.4.4管理和趋势253
6.4.5生命周期分析253
6.4.6生命周期分析方法学255
6.5生态工业园区256
6.5.1概述256
6.5.2工业生态学与生态工业园256
6.5.3国内外情况257
6.5.4规划与建设原则260
6.5.5发展趋势与未来展望261
参考文献262