基本介紹
- 中文名：再生鋅
- 外文名：Regenerated zinc
鋅介紹,發展歷史,再生鋅分類,新廢料,舊廢料,再生鋅的用途,產業面臨問題,
鋅介紹
鋅是一種化學元素，它的化學符號是Zn，它的原子序數是30，是一種淺灰色的過渡金屬。相對原子質量為65。鋅是一種常用有色金屬,是古代銅、錫、鉛、金、銀、汞、鋅等7種有色金屬中提煉最晚的一種，是第四常見的金屬，僅次於鐵、鋁及銅。鋅能與多種有色金屬製成合金，其中最主要的是鋅與銅、錫、鉛等組成的黃銅等，還可與鋁、鎂、銅等組成壓鑄合金。鋅主要用於鋼鐵、冶金、機械、電氣、化工、輕工、軍事和醫藥等領域。
發展歷史
世界上最早發現並使用鋅的是中國，在10~11世紀中國是首先大規模生產鋅的國家。明朝末年宋應星=所著的《天工開物》一書中有世界上最早的關於煉鋅技術的記載。1750～1850年人們已開始用氧化鋅和硫化鋅來治病。
目前我國再生鋅產業的原料主要來源於國外進口和國內回收鋅部分。國內回收的廢鋅最終集中在幾大廢金屬集散地，如山東臨沂、河南長葛、湖南汨羅、遼寧大石橋等地。不過，這些集散地以廢銅、廢鋁和廢鋼為主，廢鋅的量相對很少。
再生鋅分類
再生鋅產量按原料來源主要分為新廢料和舊廢料
新廢料
（一）熱鍍鋅渣、鋅灰
熱鍍鋅灰鋅渣是中國再生鋅的主要原料，2009年大約占接近70%。熱鍍鋅灰鋅渣中鋅含量高，易於回收，回收率高達90%以上。另外在鍍鋅板產量中約有5%左右為冷軋板，不產生鋅渣。根據調研，熱鍍鋅板中鋅渣的產生量平均3.5kg/t鍍計算，鋅渣中鋅含量按94%計算。其他熱鍍鋅製品的單位鍍件耗鋅量按5%計算，這部分鋅中只有73%附著在鍍件中，其餘16%和11%分別在鋅灰和鋅渣中。
(二)銅材廠下腳料
我國銅材綜合成品率平均為60%。銅材中有很大一部分是銅桿，這部分基本不含鋅，另外的黃銅材中也只有一部分是來自冶煉銅和鋅作為原料，另外很大部分是來自雜銅。
(三)壓鑄鋅合金
鋅合金壓鑄時產生的鋅廢料主要來自壓鑄的熔渣。鋅合金壓鑄生產有5%的金屬損耗，另外還產生4%的熔渣，熔渣主要送鋅冶煉環節製造鋅錠，是壓鑄鋅合金再生鋅的主要原料來源。考慮到鋅鑄件中有一部分是合金鑄件，按鑄釿產量的95%計算含鋅量。
（四）鉛、銅冶煉系
由於鋅與鉛金屬總是在礦石中伴生的，在鉛冶煉過程中，鋅會在煙塵中富集起來，這部分也是再生鋅的原料。另外在銅冶煉系統中因為有廢雜黃銅的存在，其中的鋅也會在煙道中富集起來，成為再生鋅的原料。
舊廢料
（一）鋼廠含鋅煙塵
這部分主要用迴轉窯和平窯等工藝燒結生產次氧化鋅和一些化學產品。含鋅煙塵主要來自高爐灰、轉爐灰和電爐來。其中以電爐來為主，因為電爐主要是用來煉廢鋼，電爐灰中鋅含量大約15%；轉爐也有一部分廢鋼，但含鋅量較低，一般在零點幾到一點幾的百分點；高爐灰的含鋅量也有7%～8%，但這取決於原料種類，不同鋼廠的煙塵含鋅量差別很大。總的來說，煙塵的鋅主要是來自電爐.。
（二）鋅合金壓鑄件
鋅合金壓鑄製品的折舊再生鋅資源主要來自折舊鋅合金壓鑄製品廢料，例如報廢的汽車零部件、家用舊電器等。其中絕大部分不適用於壓鑄工業的再次利用，而是送鋅冶煉環節生產鋅錠，估算我國折舊鋅合金壓鑄製品回收率約為65%。
（三）鋅材
鋅材中的折舊再生鋅來源於折舊鋅材製品廢料，包括廢軋制屋頂板、印刷鋅板、膠印鋅板，這部分廢鋅主要送到冶煉環節生產重熔鋅錠。估算我國折舊鋅材回收率約為65%。
再生鋅的用途
鋅是重要的有色金屬原材料，目前，鋅在有色金屬的消費中僅次於銅和鋁，鋅金屬具有良好的壓延性、耐磨性和抗腐性，能與多種金屬製成物理與化學性能更加優良的合金。原生鋅企業生產的主要產品有：金屬鋅、鋅基合金、氧化鋅，這些產品用途非常廣泛，主要有以下幾個方面：
1.鍍鋅。用作防腐蝕的鍍層（如鍍鋅板），廣泛用於汽車、建築、船舶、輕工等行業。
鋅具有優良的抗大氣腐蝕性能，所以鋅主要用於鋼材和鋼結構件的表面鍍層。電鍍用熱鍍鋅合金表面氧化後會形成一層均勻細密的鹼式碳酸鋅ZnCO3o3Zn（OH）2氧化膜保護層，該氧化膜保護層還有防止黴菌生長的作用。
2.製造銅合金材（如黃銅）。用於汽車製造和機械行業。
鋅具有適用的機械性能。鋅本身的強度和硬度不高，加入鋁、銅等合金元素後，其強度和硬度均大為提高，尤其是鋅銅鈦合金的出現，其綜合機械性能已接近或達到鋁合金、黃銅、灰鑄鐵的水平，其抗蠕變性能也大幅度被提高，因此，鋅銅鈦合金目前已經被廣泛套用於小五金生產中。
3.用於鑄造鋅合金。主要為壓鑄件，用於汽車、輕工等行業。
許多鋅合金的加工性能都比較優良，道次加工率可達60%—80%。中壓性能優越，可進行深拉延，並具有自潤滑性，延長了模具壽命，可用釺焊或電阻焊或電弧焊（需在氦氣中）進行焊接，表面可進行電鍍、塗漆處理，切削加工性能良好，在一定條件下具有優越的超塑性能。
4.用於製造氧化鋅。廣泛用於橡膠、塗料、搪瓷、醫藥、印刷、纖維等工業。
5.用於製造乾電池，以鋅餅、鋅板形式出現。
產業面臨問題
1、生產工藝和裝備水平低，環境保護措施不到位
目前我國從事再生鋅生產的企業屈指可數，工藝技術、裝備水平普遍不高，有的家庭式作坊企業甚至還是以犧牲環境、增加社會成本來贏得企業利益。
2、再生鋅產業原料沒有保障
原料問題是再生鋅產業面臨的主要問題，由於鋅在鋼材鍍鋅領域消費量最大，而鍍鋅鋼材在進入二次熔煉環節時全部揮發， 白白浪費了， 目前我國還沒有採取任何措施進行回收利用；應屈比較大的另一領域是生產黃銅，但鋅以銅鋅合金形態存在時，即使進入回收再生利月階段，也是進入黃銅的再生利用領域，而不進入鋅的回收再生利用系統；利用鋅比較大的還有鋅錳電池行業，目前情況是，我國這幾年用於電池生產的鋅占鋅總消費量的平均比例約20%，消費的所有鋅錳電池都沒有進行集中回收，原因前面已經詳細闡述；還有，應月於化工行業的鋅也是無法回收的。
3、工業生產中對再生鋅產業缺少應有的重視
我國再生鋅產業發展相對落後，無論是和國內的再生銅、再生鋁產業相比，還是和國外再生鋅產業相比，都存在較大距離。一方面是由於鋅產業比較特殊，用途分散；另一方面，更主要的原因還是對再生鋅產業沒有給予足夠的重視。到目前為止，對於在國外處理技術和工藝都很成熟的電弧鋼鐵煙塵回收利用，我國長期以來一直沒有給予關注和重視，50噸以上的電爐雖有收塵系統，但也只是收集，並不處理；50噸以下的小電爐連收塵系統都沒有。這不僅僅是資源的浪費， 同時也是對環境的危害。我國再生鋅產業規模雖然不大，但應該向西方已開發國家學習廢鋅再生利用技術，這是我國大力發展循環經濟、建設節約型社會的必然發展趨勢。
