廢有色金屬的回收與加工處理
按照我國(guó)的產(chǎn)業(yè)分類(lèi),通常將鐵、錳、鉻及其合金稱為黑色金屬,除此以外的其他金屬均列為有色金屬。實(shí)際上純凈的鐵與鉻都是銀白色的,而錳是銀灰色的,之所以把它們叫作黑色金屬,是因?yàn)殇撹F表面常覆蓋一層黑色的四氧化三鐵,而錳和鉻又主要應(yīng)用于冶煉合金鋼,所以被叫作黑色金屬。這種分法是沿用前蘇聯(lián)教科書(shū)的結(jié)果,無(wú)論從邏輯上還是從事物的本質(zhì)上都欠科學(xué)。“有色”應(yīng)與無(wú)色”相對(duì),“黑色”難道不是“有色”?況且,鐵、錳、鉻本身也并不是黑色。在歐美教科書(shū)中,金屬被分為鐵金屬和非鐵金屬兩大類(lèi),這樣比較科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)。但是,在我國(guó)對(duì)黑色金屬、有色金屬的稱謂沿用已久,有時(shí)仍然沿用此稱謂。
當(dāng)前,全世界的金屬材料總產(chǎn)量約8億噸,其中鋼鐵約占95%,是金屬材料的主體;非鐵金屬材料約占5%,處于補(bǔ)充地位,但它的作用卻是鋼鐵材料無(wú)法代替的。
許多非鐵金屬可以純金屬狀態(tài)應(yīng)用于工業(yè)和科學(xué)技術(shù)中。如Au、Ag、cu、Al用作電導(dǎo)體,Ti用作耐蝕構(gòu)件,W、Mo、Ta用作高溫發(fā)熱體,Al、sn箔材用于食品包裝,Hg用于儀表,Pb用于蓄電池等;但更多的是采用多種有色金屬搭配使用,或使用非鐵金屬合金。
氧化皮是鋼鐵在高溫下發(fā)生氧化作用而形成的腐蝕產(chǎn)物,由氧化亞鐵、四氧化三鐵、三氧化二鐵組成。從內(nèi)向外為:氧化亞鐵、四氧化三鐵、三氧化二鐵。其中氧化亞鐵結(jié)構(gòu)疏松,保護(hù)作用較弱,而四氧化三鐵、三氧化二鐵結(jié)構(gòu)致密,有較好的保護(hù)性。一般減少金屬氧化 的措施是:(1)料溫在1000℃以下時(shí),可 采用氧化性爐氣,以便形成的氧化皮易于清除,而此時(shí)溫度不高,氧化尚不激烈;(2) 料溫在1000℃以上時(shí),采用還原性爐氣,這時(shí)應(yīng)減少進(jìn)入爐內(nèi)的空氣量, 以免氧化皮產(chǎn)生過(guò)多。此外,采用快速加 熱、縮短加熱時(shí)間和少氧化、無(wú)氧化加熱方 法,都是積極減少金屬氧化的措施。
稀有金屬是在地殼中含量較少,分布稀散或難以從原料中提取的金屬。如鋰、鈹、鈦、釩、鍺、鈮、鉬、銫、鑭、鎢、鐳等。
按其物理、化學(xué)性質(zhì)及生產(chǎn)方法上的不同可分為:
(1)稀有輕金屬,如鈹、鋰、銣、銫等;
(2)稀有貴金屬,如鉑、銥、鋨等;
(3)稀有分散金屬,如鎵、鍺等;
(4)稀土金屬,如、鈧釔、鑭、鈰、釹等;
(5)難熔稀有金屬,如鈦、鋯、鉭等;
(6)放射性稀有金屬,如釙、鐳、錒、鈾、钚等。
稀有金屬主要用于制造特種鋼、超硬質(zhì)合金和耐高溫合金,在電氣工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、陶瓷工業(yè)、原子能工業(yè)及火箭技術(shù)等方面。
稀有金屬的名稱具有一定的相對(duì)性,隨著人們對(duì)稀有金屬的廣泛研究,新產(chǎn)源及新提煉方法的發(fā)現(xiàn)以及它們應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,稀有金屬和其它金屬的界限將逐漸消失,如有的稀有金屬在地殼中的含量比銅、汞、鎘等金屬還要多。
有的稀有金屬在物理-化學(xué)性質(zhì)上近似而不容易分離成單一金屬。過(guò)去制取和使用得很少,因此得名為稀有金屬。19世紀(jì)即有稀有元素(rareelements)一詞,20世紀(jì)20年代在此基礎(chǔ)上定名為稀有金屬。稀有金屬開(kāi)發(fā)較晚,所以有時(shí)還稱為新金屬(newmetals)。第二次世界大戰(zhàn)以來(lái),由于新技術(shù)的發(fā)展,需求量的增大,稀有金屬研究和應(yīng)用迅速發(fā)展,冶金新工藝不斷出現(xiàn),這些金屬的生產(chǎn)量也逐漸增多。稀有金屬已經(jīng)不稀。稀有金屬所包括的金屬也在變化,如鈦在現(xiàn)代技術(shù)中應(yīng)用日益廣泛,產(chǎn)量增多,所以有時(shí)也被列入輕金屬。