再生金属生态化开发技术体系研究

郭炤炀

（清远市金属行业商会，广东 清远 511500）

金属属于材料科学的范畴，同时金属是重要的工业和建筑原材料，可以说国家经济建设不能离开金属资源，对金属科学进行研究有利于帮助我国实现材料学技术进步和确保国家经济建设的安全，因此我们需要加强对金属资源的探索和研究。同时随着我国经济的进一步发展，对于金属资源的需求更是进一步增加，而我国是一个金属资源缺乏的国家，包括锌、铂、铝等金属处于极度缺乏的状态，因此为了摆脱对国外金属资源的依赖，需要对再生金属进行生态化开发研究，建立起一整套完整的开发技术体系来实现合理开发再生金属资源，这对于保障金属资源供应和确保国家经济建设的可持续发展具有重大的帮助[1]。

1 再生金属生态化开发简介

金属是国家经济建设和建筑、工业的主要原材料，而我国是一个资源缺乏的国家，尤其是缺乏一些金属资源，包括铁、铜、锌等一些常用金属资源也是十分匮乏的，我国曾经因为铁矿石进口受制于别国而遭受巨大的损失，因此建立再生资源的生态化开发技术体系是刻不容缓的事情[2]。一方面，再生资源可以作为常用金属资源的重要补充，可以缓解我国的金属资源极度匮乏的现状，能够确保我国经济建设不受制于人。另一方面，再生资源作为我国未来发展的重点能源领域，建立生态化开发体系能够使得我国在这方面的研究处于技术领先的地位。目前形势下我国的再生金属开发研究体系也存在问题，比如科研经费投入不足、政府关注扶持力度不够等，因此我国现阶段的再生金属开发体系建设不完善。

尽管再生金属的开发很重要，现阶段我国对于再生金属的开发技术研究还处于比较落后的地位，具体表现在以下几个方面：①我国对废旧材料的回收率很低，许多废旧电器和废旧物品的回收利用率低，从废物中回收金属技术水平差，回收的金属中含有杂质较多，对于金属的提取技术掌握不到位，因此许多废旧物品会选择直接进行填埋，浪费了许多可以回收利用的资源。在废旧电器、汽车等物品中含有大量的金属材料，需要进行有效的分类和再加工才能进行科学合理的提取[3-5]。②我国的废物回收体系建设不完善，缺乏完善的废物回收和处理体系，现阶段我国的废物回收厂中堆放的大多数都是无法用于回收的废品，进行废物回收的是一些走街串巷的个体商户或者是没有资质的小型废品处理厂，这些手工作坊和小型处理厂设备老旧，无法对废品进行科学合理的回收，只能进行简单的拆解和提取，无法做到深加工和深度提取，并且由于不具备专业资质和环保设备，通常在处理废品的时候会产生大量的有害物质，比如有毒的气体和噪音，造成二次污染，严重威胁到周围居民的生活。③废品回收技术的限制。我国的废品加工厂对于常用金属的提取技术发展不到位，一般的加工厂只能做到简单的拆解和部分提取，工厂里没有高价值的加工设备，也无法进行精加工和再生产，因此导致该行业很形成规模化和产业化，这就导致了我国金属再生行业无法做到可持续化发展，也无法做好环境友好型社会的建设。

2 再生金属生态化开发的重要性

再生金属的开发和利用首先能够解决我国金属资源严重匮乏的问题，同时也能够环节日益严重的污染问题，降低有害金属对环境的破坏，所以再生金属的生态化开发体系的建立是十分必要的。而这个体系的建立首先要建立完善的废品回收网络，通过建设完善的废品回收体系才能够确保废品回收的各项工作和流程是科学有效的，这样可以使得该行业科学有序发展。

通过废品回收网络将含有金属资源的废品统一回收到处理厂，进行统一的再生加工和进一步处理能够形成高附加值的产业，以此在实现金属资源的可持续和循环式利用，对解决我国的资源问题和环境污染问题有一定的帮助。生态化开发体系首先要具备先进的再生资源开发技术，技术作为体系建设的基础条件，需要在再生金属的开发领域取得技术进步才行。

3 再生金属生态化开发体系建设

3.1 再生金属生态化开发流程设计

再生金属生态化开发体系的建设首先要建立科学有效的整体工作流程，在确立科学的流程基础之上进行体系建设工作，因此将再生金属的开发整体流程建立如下：回收～预处理～再生～循环利用。对于这个整体流程，主要分为四个部分：①回收。回收是将含有可回收金属资源的废品进行集中回收，包括将废旧电器、汽车等进行回收、分类、运输和集中的工作环节。回收是整个再生金属开发体系的基础工作，需要进行严格的工作细则进行规范。②预处理。预处理是指对含有可再生金属资源正式处理的预先处理阶段，包括检测、拆分、破碎、净化等过程。③再生。再生环节是可再生金属资源实现再次利用的环节，因此在该环节主要有两个工作，一方面是对有修复价值的废品进行直接加工修复，形成新的产品，可以继续投入生产和消费环节。另一方面是对没有修复价值得物品进行金属的提取和再生环节。④利用。利用环节是将再生金属投入在新产品的生产环节，实现金属的再生利用价值。

3.2 再生金属生态化开发体系框架的搭建

通过对再生金属的生态化开发整体流程进行设计，可以得出一个基本构建开发体系的框架，根据4层技术体系框架学说，来设计本开发技术体系框架，总体分成4个结构层，分别是顶层--技术开发层面，二层--技术支持层，三层--技术监管层，四层--辅助支撑层。下面根据这4个结构层展开详细的阐述。

3.2.1 顶层设计

顶层主要是属于再生金属的技术开发层，是最重要的一层，该层也决定了整体生态化开发的技术走向和前进方向，因此要做好该结构层的设计和建设。首先确定该技术开发层所需的几种技术系统：①绿色回收技术系统。该技术系统需要研发先进的回收设备，对各种废品的处理做到处理效率和处理质量优先化，重点是减少可再生材料的浪费和二次污染的产生。②绿色处理技术系统。绿色处理技术分为将可再生金属的分离和提取。③生态利用技术系统。将提取的金属资源进行二次加工或者用于其他行业的生产中。

3.2.2 技术支持层设计

技术支持层主要指的是将以上回收技术系统中所采用的技术进行进一步具体的建设，对三个技术系统进行分析可知需要采用以下几种技术，绿色回收技术系统需要使用到废物回收、无害化运输和仓储技术等，绿色处理技术系统需要运用科学生产控制、绿色无害化处理技术、金属回收技术等，生态利用技术系统使用副产品再生技术等。通过以上的技术可以实现废弃物的无害化处理，同时也能提高废物处理速度，比如预处理技术通过科学的分配减少后续工序处理时间，提高工作效率，绿色处理处理技术运用先进的工艺进行无害化处理，降低环境污染等。

3.2.3 技术监管层设计

技术监管层主要包括再生金属生态化开发信息管理系统的建立，通过建立一套完善的管理信息系统实现。实现回收到再生的全过程中的所有信息数据，能够对各种数据按照需求进行梳理处理和存储，根据使用者的需求进行调取，这样可以确保所有信息得到有效的分析，为使用何种技术提供数据保障。

3.2.4 辅助支撑层设计

辅助支撑层设计包括对专业化人才的培养和行业标准的建立，只有培养出具有较高专业素养的人才，才能将再生金属的开发技术进一步提升，同时政府部门要组织相关专家对行业标准进行建立和及时更新，确保给这个行业的企业树立行业生产标准，促使企业进一步提升技术创新。

3.3 再生金属生态化开发技术的创新

对于开发技术的创新主要从以下两个方面进行着手：①从国外引入最新的绿色回收技术，引导建立科学完善的回收体系，通过购置先进的设备和软件系统进行不断地更新。②加快新技术的开发工作，一方面国家要给予政策和资金的支持，另一方面在再生金属生产领域要培养更多的专业人才。

4 结语

为了摆脱对国外金属资源的依赖，我国展开了对再生金属进行生态化开发研究，建立起一整套完整的开发技术体系来实现合理开发再生金属资源，能够保障我国金属资源供应，同时能够解决环境污染问题等，对于确保国家经济建设的可持续发展具有重要的意义。