聚焦再生资源回收利用、探索废铜回收再生新出路

韩知为

（中国有色金属工业标准计量质量研究所，北京 100081）

1 引言

作为国民经济建设中非常重要的原材料，金属铜与人民的生活息息相关。不论是航空航天、海洋工程等大型设备还是新兴电力电子领域，以及各种家用电器等小型零部件，铜都是不可或缺的金属原材料。而在资源匮乏的现状下，回收铜再也不是传统意义的“破铜烂铁”，而是对于国家、人民非常重要的战略资源。本文聚焦了国内外再生资源回收利用的现状与问题，解析国家标准GB/T 38471-2019《再生铜原料》和GB/T38470-2019《再生黄铜原料》的制定情况，探索废铜回收再生新出路。

2 国内外背景

2.1 国际废铜回收情况

在欧洲、北美等发达国家，回收铜是较为成熟的行业，其发展经过了不断的调整和规范。在北美地区，长期工业经济高速发展，每年产生大量废铜，因其劳务成本极高，除了本国直接循环再利用外，一般都会销往国外，中国是其中最大的买家。随着我国对生态环境的日益重视以及严厉打击“洋垃圾”进口的政策实施，我国开始大幅度减少废铜的进口，倒逼国外再生资源行业在转型升级中寻求新的销售渠道。

2.2 国内废铜回收情况

2.2.1 国内废铜回收的发展阶段

我国是一个严重缺铜的国家，铜资源自给率不足20%。使用再生铜原料，能够极大的缓解我国铜资源保有量低、长期依赖进口的问题。国内的废铜回收随着共和国的发展主要经历了3个阶段。首先，在计划经济时期，我国的铜工业刚刚起步，生产所需铜65%来自于现存的废杂铜。从二十世纪五十年代初期开始，废杂铜的积蓄量逐渐减少，且大型铜矿以及冶炼厂陆续建设，再生铜在生产中的应用逐年下降。随着我国进入到改革开放初期，各行各业都进入到大发展的阶段，作为国民生计非常重要的原材料，再生铜的需求量开始呈现爆发式增长，以补偿我国矿山资源匮乏的不足，满足工业发展的需要。同时，也孕育出一批从废铜回收发展起来的铜加工民营企业。

2.2.2 国内废铜回收现状

作为可完全循环利用的金属资源，铜在回收过程中无需降级，使用寿命长，能够一定程度上减少全生命周期成本。根据数据统计[1]，2018年我国年生产精炼铜约1193万吨，其中矿产铜958.4万吨，再生铜234.6万吨，足见再生铜在铜冶炼生产中占有非常重要的地位。

再生铜产业有着集聚生产加工的特点，表1给出了再生铜产业三个主要经济带情况：长三角、珠三角和环渤海经济带。

表1 再生铜产业三个主要经济带及其特点

回收来的废铜根据其状态可分别流向加工端和冶炼端。其中，不需要精炼处理的可直接用于铜材生产的主要为废电线电缆和黄铜棒两类。图1给出了近10年来我国废铜供应体系发展情况。废电线电缆品位可达98%，主要为国产废铜；黄铜棒品位约65%，主要为进口黄杂铜。其余废铜作为铜精矿替代品经过精炼后产出阴极铜。传统的铜冶炼生产，过程中产生约19种副产品，过程中涉及到回收、开采、冶炼以及废热、废水、废料的循环应用，非常复杂。而使用废杂铜进行冶炼生产，不仅能够大幅度减少能源消耗，又能够减少固废的生产和二氧化碳、二氧化硫的排放，具有显著的优势。

图1 近10年国内废铜供应体系（数据来源:SMM）

3 聚焦问题，探索新出路

3.1 即将迎来的报废高峰期

据统计[2]，自1900年至今，全球生产的5.5亿吨铜，目前还有三分之二仍在使用。我国的铜消费结构如图2所示，电力和电工电气设备是铜消费量最大的领域。随着我国工业化水平的不断提升，以及我国在输配电、高铁、城市轨道交通、发电、新能源汽车等领域的持续高速发展，电力电器设备的更新换代，未来10年～15年，将逐步迎来报废高峰期。铜作为这些领域的主要基础原材料，报废后回收的废杂铜来源广泛、种类多样、形态各异，常常混有夹杂物、附着物及有机涂层等，而这些夹杂、混合及附着物随原料入炉生产，会产生有毒有害的气体，污染大气，对环境和人体健康造成极大的危害。然而，面对即将迎来的报废高峰期，我们是否已做好充足的准备？必须针对目前回收渠道混乱且门槛低、企业野蛮拆解、以旧充新以及难以进行有效监督等问题，制定相对应的解决方案，以保障大量的废铜资源能够得到有效的回收和再利用。

图2 铜消费结构（数据来源：SMM)

3.2 日益重视的环保政策

近三年，生态环境部、海关总署陆续出台相关政策，对废铜的进口进行了规范。表2给出了各政策中涉铜的简要内容。

表2 各政策中涉铜的简要内容

由于政策的变化，导致目前进口废铜总量的三分之二被限制，以回收废铜为原料的相关铜冶炼加工企业的生存岌岌可危。

3.3 难以科学界定的资源与固废

除了国家命令禁止以及限制进口的废铜类别外，其余的回收铜产品在进口贸易中也未能顺利进行，存在难以科学界定的问题。近年来，在海关总署精准打击“洋垃圾”系列行动中，多批涉铜原料在不同口岸进口时难以准确进行界定。一方面，要坚决拥护国家政策，确保禁止、限制进口的废铜能够阻挡在国门之外，另一方面，也要考虑国内巨大铜消费市场的需求和依赖性，保障优质回收铜原料能够顺利进行国内外贸易。那么，如何科学界定资源与固体废物，成为了近两年急需解决的问题，不仅仅是铜，多种重要的有色金属再生资源都面临着这个问题。

3.4 标准缺失

目前，国际上关于回收铜的标准较少。现有的欧盟标准BS EN 12861-2018[3]《铜及铜合金回收料》及美国ISRI再生金属手册[4]和我国正在修订的标准GB/T 13587-2006[5]《铜及铜合金废料》，侧重点均在废铜回收的分类规定，并无其他更详细专用的回收铜产品标准。环保、海关等部门在执法过程中难以把握鉴定依据，不利于回收铜原料的有序市场运转和生产需求。回收铜原料的来源广泛、质量差异性大，迫切需要强化标准的引领、规范作用，列出更详细专用的回收铜产品技术要求，便于环保、海关等部门在执法过程对原料和固废进行合理的判定，利于回收铜原料的有序市场运转和生产需求。

4 解决的方案

4.1 及时部署废铜回收标准

根据生态环境部等15个部门组成的“禁止洋垃圾入境推进固体废物进口管理制度改革部际协调会”的会议精神，为进一步加强有色金属资源再生与综合利用标准体系建设，科学界定有色金属原料、二次资源和固体废物，有效利用战略性资源，统一和协调监管、生产、使用和第三方对有色金属原料的认识、鉴别和判定要求，及时部署了废铜回收相关标准的制定工作。根据海关数据统计，我国的进口废铜主要为纯铜和黄铜，因此，结合正在修订的国家标准GB/T 13587-2006《铜及铜合金废料》,有色金属行业组织相关单位积极开展了国家标准《再生铜原料》、《再生黄铜原料》制定工作。

4.2 再生铜标准解析

4.2.1 标准主要内容

针对废铜回收中的主要问题，我们首先清晰划原料类别，明确其表观特征。《再生铜原料》《再生黄铜原料》两项标准，是定位于对回收铜原料进行预处理后得到的高品质铜原料。标准对原料、夹杂物、废铜金属、金属总量以及涂层等术语进行了科学的定义，明确了原料的类别、名称、来源、表观特征、放射性污染物、夹杂物、水分、金属总量、金属铜量、铜含量、金属回收率等技术指标要求，并规定了相应的试验方法及检验规则。

标准中，再生铜原料99%左右分布在铜加工材、铜米、漆包线和铜线4类中；再生黄铜原料中最大品类为混合黄铜约77%，其次是纯黄铜约9%，还有黄铜丝（5%）和黄铜屑（5%），其余也都量比较少了。另外，为了便于海关、商检、环保等部门对原料有更深刻的认识和准确的鉴别，标准按照表观特征以及原料的来源，将原料进行较准确的分类，并配有相关原料的典型图片（见图3、图4）。

表3和表4中分别给出了再生铜、再生黄铜原料根据其表观特征及来源的分类情况。

图3 再生铜原料典型图片

表3 再生铜原料的表观特征及来源

表4 再生黄铜原料原料的表观特征及来源

图4 再生黄铜原料典型图片

除了对再生铜原料、再生黄铜原料进行表观判断，再生铜、再生黄铜原料的质量要求包括夹杂物、水分、金属总量、金属铜量（金属黄铜量）、铜含量（化学成分）、金属回收率等要求。金属总量指原料经过扣减夹杂物、水分后的产物。金属总量经扣减非铜金属后得到金属铜、黄铜含量。在检测时，样品称重后经预处理（去除夹杂物和非铜金属）、熔化保温、搅拌捞渣后得到化学成分试样和重熔铸块，化学成分试样送检得到化学成分，重熔铸快称重以计算金属回收率。

如表5所示，再生铜原料中，除了3号铜材（铜含量为96.0%）、3号铜米（铜含量为94.0%）、破碎铜和镀白紫铜（铜含量为97.0%）外，其余品类铜含量均在99%及以上。其中，以铜含量为96.0%的3号铜材为例，金属回收率不小于92%，夹杂物含量为1.0，金属总量为98.7%，金属铜量为97%。可以看出，即使是再生铜原料中品质较低的一类，也属于高品质的铜原料了。除2号铜线、3号铜材、3号铜米、破碎铜中最多可含有0.3%的水分外，其余品类再生铜原料不允许含有水分。

如表6所示，再生黄铜原料中，金属总量不小于97.2%（1号黄铜屑），金属黄铜量最少不小于95%（混合黄铜），化学成分铜量最少为56%（1号黄铜屑或混合黄铜），金属回收率最少为90.0%。除混合黄铜（水分限量0.3%）和1号黄铜屑（水分限量2%）外，其余品类不允许含有水分。

通过再生铜原料、黄铜原料标准的制定，将高品质铜原料与未处理的铜及铜合金废料区别开来，也明确了产品的检查取样方法，指导铜原料在流通领域的回收和国内外贸易。

4.2.2 预期效果评价

《再生铜原料》及《再生黄铜原料》两项国家标准将于2020年7月1日实施，标准实施后，预期效果主要体现在以下几个方面：

表5 再生铜原料中主要技术指标

表6 再生黄铜原料中主要技术指标

（1）再生铜原料与再生黄铜原料标准是由生态环境部、海关总署和国家市场监督管理总局联合部署的重点任务，标准的发布实施，能够为科学界定高品质回收铜原料，规范铜原料的进口市场，为海关、环保、商检等相关部门的鉴别与监察提供技术支撑，促进废铜资源再生利用，绿色可持续发展。符合标准中所规定的高品质铜原料不属于固体废物，其进口不再需要配额指标，将节省大量配额申请的相关工作。

（2）据推算，海关等监管部门按照该标准进行控制，我国可减少约28%的低品质铜废料进口，如有镀层的铜水箱、漆包线、带涂层的黄铜水表壳等，避免了铅及有机物质对环境的污染，从源头杜绝生产过程中低品位铜废料对环境的危害。就全国进口量最大的宁波金田铜业来说，2018年度进口采购了192743吨铜废料，按此标准，将有30725吨废铜无法进口，占比15.91%，相当于减排固废6173.6万吨。

（3）通过对金属总量、金属铜量的要求，可增加有价金属的含量，提高原料的清洁度和原料的品位。同时通过对原料的预处理、分类采购和有效利用，避免由于重视生态环境的相关政策可能带来的“一刀切”现象，可以减少稀缺金属资源的流失。

（4）本标准发布实施后，能够加快我国标准与国外同类标准的对接和融合，更好的规范我国再生铜原料在流通领域内的回收、使用和国内外贸易。促进铜资源的循环利用，保障废铜企业的正常高质量生产运营，践行绿色低碳循环发展的理念，推动行业高质量可持续发展。

5 机遇与挑战

为了能够更好的达到标准的预期实施效果，全国有色金属标准化技术委员会将于近期召开标准的实施宣贯会，更深度的解读标准制定背景和条款，加强各方沟通，统一和协调监管、生产、使用和第三方对再生铜原料的认识、鉴别和判定要求，严格做到不碰红线，不打擦边球，有效利用战略性金属资源。

“既要金山银山、又要绿水青山”，我国对生态环境的日益重视和即将迎来的报废高峰期，对废铜回收企业来说，是挑战，更是机遇。未来，我们将持续关注再生资源回收利用，以标准为指引，通过不断完善资源再生利用标准体系，逐步规范废铜回收市场。目前，我们已申报了《废旧电力设备中有色金属回收利用技术规范》《铜及铜合金边角回收料》等标准项目计划，希望能够通过优化再生铜原料的品质分类，提高再生铜产品质量和工艺稳定性，促进行业规范化、精细化发展，淘汰落后产能，更好的规范废铜回收再生利用产业，促进行业高质量绿色发展。