廢金屬是指冶金工業(yè)、金屬加工工業(yè)丟棄的金屬碎片、碎屑,以及設(shè)備更新報(bào)廢的金屬器物等,還包括城市垃圾中回收的金屬包裝容器和廢車輛等金屬物件。
廢金屬也是一種資源,世界各國(guó)均有專門單位經(jīng)營(yíng)回收利用廢金屬業(yè)務(wù)。回收的廢金屬主要用于回爐冶煉轉(zhuǎn)變?yōu)樵偕饘?,部分用?lái)生產(chǎn)機(jī)器設(shè)備或部件、工具和民用器具
世界大部分金屬都能以再生金屬的形式循環(huán)利用,工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家再生金屬產(chǎn)業(yè)規(guī)模大,再生金屬循環(huán)使用比率高。由于市場(chǎng)需求強(qiáng)勁,中國(guó)有色金屬產(chǎn)業(yè)的發(fā)展突飛猛進(jìn),中國(guó)已成為世界有色金屬的生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),中國(guó)的再生金屬產(chǎn)業(yè)在世界再生金屬產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中有著舉足輕重的地位。
工業(yè)中金屬的來(lái)源有兩個(gè):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?gòu)U金屬的環(huán)境排放,起到改善環(huán)境的作用 [2] 。
近些年來(lái),在歐洲各國(guó),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(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。在中國(guó),伴隨循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的實(shí)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(diǎn),首先需要有充足的廢金屬資源。
目前,世界各國(guó)的廢金屬資源的實(shí)際情況差別很大,有的國(guó)家,比如美國(guó),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(guó)家,比如中國(guó),廢金屬資源不足,再生金屬業(yè)難以為繼。由此可見(jiàn),廢金屬資源還決定著一個(gè)國(guó)家冶煉業(yè)的總體結(jié)構(gòu)
廢金屬是指暫時(shí)失去使用價(jià)值的金屬或合金制品,一般的廢金屬都含有有用的金屬或者有害的元素。所有的金屬材料都來(lái)自于金屬礦產(chǎn)資源。
由于礦產(chǎn)資源有限且不可再生,隨著人類的不斷開(kāi)發(fā),這些資源在不斷的減少,資源短缺必然成為人類所需要直接面臨的一個(gè)局勢(shì)。
金屬制品使用過(guò)程中的新舊更替現(xiàn)象是必然的,由于金屬制品的腐蝕、損壞和自然淘汰,每年都有大量的廢舊金屬產(chǎn)生。如果隨意棄置這些廢舊金屬,既造成了環(huán)境的污染,又浪費(fèi)了有限的金屬資源。
有人曾做過(guò)這樣的估算:回收一個(gè)廢棄的鋁質(zhì)易拉罐要比制造一個(gè)新易拉罐節(jié)省20%的資金,同時(shí)還可節(jié)約90%~97%的能源。回收1t廢鋼鐵可煉得好鋼0.9t,與用礦石冶煉相比,可節(jié)約成本47%,同時(shí)還可減少空氣污染、水污染和固體廢棄物。可見(jiàn),樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展的觀念、加強(qiáng)垃圾的分類處理、回收并循環(huán)利用廢舊金屬有著巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
鐵是工業(yè)部門不可缺少的一種金屬。鐵與少量的碳制成合金——鋼,磁化之后不易去磁,是優(yōu)良的硬磁材料,同時(shí)也是重要的工業(yè)材料,并且也作為人造磁的主要原料。鐵有多種同素異形體。
鐵是比較活潑的金屬,在金屬活動(dòng)順序表里排在氫的前面,化學(xué)性質(zhì)比較活潑,是一種良好的還原劑。鐵在空氣中不能燃燒,在氧氣中卻可以劇烈燃燒。
鐵是變價(jià)元素,0價(jià)只有還原性,+6價(jià)只有氧化性,+2,+3價(jià)既有還原性又有氧化性。在置換反應(yīng)中一般顯+2價(jià),但有少數(shù)顯+3價(jià),如溴化亞鐵和過(guò)量氯氣反應(yīng):