工業(yè)中金屬的來源有兩個:一是金屬礦石,二是廢金屬。前者是天然資源,后者是回收的再生資源。如果工業(yè)中多用廢金屬,少用金屬礦石,那么,將不僅有利于保存金屬礦產(chǎn)資源,而且還有利于減少廢金屬的環(huán)境排放,起到改善環(huán)境的作用 [2] 。
近些年來,在歐洲各國,掀起了廢金屬資源利用的熱潮 ,并收到了很好的環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。在中國,伴隨循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的實施 ,廢金屬物質(zhì)的循環(huán)利用也將成為工業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容。但是,要做到這一點,首先需要有充足的廢金屬資源。
目前,世界各國的廢金屬資源的實際情況差別很大,有的國家,比如美國,廢金屬資源較充足,可以大力發(fā)展再生金屬業(yè);而有的國家,比如中國,廢金屬資源不足,再生金屬業(yè)難以為繼。由此可見,廢金屬資源還決定著一個國家冶煉業(yè)的總體結(jié)構(gòu)。
鐵是一變價元素,常見價態(tài)為+2和+3價。鐵與硫、硫酸銅溶液、鹽酸、稀硫酸等反應(yīng)時失去兩個電子,成為+2價。與Cl?、Br?、硝酸及熱濃硫酸反應(yīng),則被氧化成Fe3+。鐵與氧氣或水蒸氣反應(yīng)生成的Fe?O?,可以看成是FeO·Fe?O?,其中有1/3的Fe為+2價,另2/3為+3價。但FeO·Fe?O?不符合Fe?O?不與稀酸反應(yīng)的性質(zhì),經(jīng)光譜檢驗,應(yīng)為Fe(+3)Fe(+2)[Fe(+3)O4];,即鐵酸鐵與鐵酸亞鐵的復(fù)合鹽。鐵的+3價化合物較為穩(wěn)定,但有較強的氧化性,能把銅氧化成+2價(2FeCl?+Cu===2FeCl?+CuCl?,常溫下即可反應(yīng),用于刻蝕銅板)。相對原子質(zhì)量55.847。鐵有多種同素異形體,如α鐵、β鐵、γ鐵、б鐵等。熾熱的鐵和水蒸氣起反應(yīng)也生成Fe?O?。鐵易溶于稀的無機酸和濃鹽酸中,生成二價鐵鹽,并放出氫氣。在常溫下遇濃硫酸或濃硝酸時,表常見價態(tài)為+2和+3。鐵的+3價化合物較為穩(wěn)定。
廢舊物資即陳舊(閑置)的東西,或廢棄的,可以作為再生資源的可回收利用性。在日常生產(chǎn)生活過程中所剩余的價值不大的物資。包括:陳舊、報廢、二手、庫存、生產(chǎn)生活所產(chǎn)生的物資。例如廢金屬、廢紙、再生塑料等,甚至廢舊家電中還有相當(dāng)一部分部件可以重復(fù)利用和作為再生資源的。廢舊也是一種資源,只是不被人們所關(guān)注,很長時間一直秉持著舊貨即丟、廢品即扔的傳統(tǒng)思想。這樣不僅影響生態(tài)環(huán)境,而且這些寶貝有一定的經(jīng)濟(jì)價值,是一種變廢為寶的生財之道。
金屬屑從機械加工、鑄造視點來考慮,金屬材料中的鋼、鐵、銅、鋁四屑也是回吹運用的重要方面一般在機械制造工業(yè)中,鋼材的運用率也只需80%左右。鑄銅鑄鋁件的材料運用率一般僅在50%左右。其他的金屬材料都變成金屬屑和邊角料,可作為鑄冶爐料的輔料運用,可見回收運用也是節(jié)約的重要途徑之一。稀有廢舊金屬將有另外的用途。須做到嚴(yán)格管理,責(zé)任到人,設(shè)置專門容器,分別存放。金屬屑和邊角料可作為鑄冶爐料的一些材料運用,其中鋼屑還可以用來調(diào)度鑄鐵的結(jié)構(gòu)成分,一般鑄冶過程中都有一定比例的鋼屑。為了運用便利起見,在運用前先將鋼、鐵屑等高壓模壓并塊,銅、鋁屑熔煉并塊,以便利運用。