中国有色金属行业绿色发展和技术转型

周飞霓

【摘  要】有色金属行业在带来可观经济效益的同时，不可避免地会带来一定的资源消耗和环境污染。近年来，我国面临的资源压力和环境压力日益增加，要想提升行业竞争力，就必须进行技术转型，走绿色发展之路。论文首先分析了我国有色金属行业走绿色发展之路的必要性，其次从重金属污染的防治、清洁生产技术的发展、末端技术的突破这3个方面论述了我国有色金属行业绿色发展与技术转型的现状，最后针对存在的问题分别从校企合作、新技术应用、落实清洁生产、废弃物回收利用、产业结构调整、政府监管这6个方面提出了相关建议和对策。

【Abstract】While the non-ferrous metal industry brings considerable economic benefits， it will inevitably bring certain resource consumption and environmental pollution. In recent years， China is facing increasing resource pressure and environmental pressure. In order to improve the competitiveness of the industry， we must carry out technological transformation and take the road of green development. Firstly， the paper analyzes the necessity of taking the road of green development in China's non-ferrous metal industry. Secondly， the paper discusses the status quo of green development and technological transformation of China's non-ferrous metal industry from three aspects： the prevention and control of heavy metal pollution， the development of cleaner production technology， and the breakthrough of terminal technologies. Finally， the paper puts forward relevant suggestions and countermeasures for the existing problems from six aspects： school-enterprise cooperation， application of new technology， implementation of cleaner production， waste recycling， industrial structure adjustment， and government supervision.

【关键词】有色金属;绿色发展;重金属污染;清洁生产

【Keywords】non-ferrous metal; green development; heavy metal pollution; cleaner production

【中图分类号】F426;X758                                             【文獻标志码】A                                                 【文章编号】1673-1069（2021）12-0058-03

1 引言

改革开放之后，特别是21世纪以来，我国有色金属行业的发展有目共睹。作为全世界最大的有色金属生产国和消费国，有10种有色金属产量和消费量占世界的40%以上。由于有色金属行业属于开发和利用矿产资源的范畴，作为一种资金、技术、能源密集型产业，在整个生产过程中会产生一定的污染物，并对环境造成一定程度的破坏。近年来，我国在大力发展有色金属行业的同时，坚持走绿色发展的道路，就是为了将有色金属行业对环境的影响降到最低，实现行业发展与生态环境的和谐。随着我国有色金属行业的迅速发展，技术转型也在不断推进之中，而且整体水平已经步入了世界领先行列，重金属污染物的防治、废物的综合利用以及末端技术的研究等都有了明显的进步，在清洁生产、废物利用、节能减排等方面成效显著。随着“十四五”的有序推进，我国有色金属行业走绿色发展道路的方向更加坚定。

2 我国有色金属行业绿色发展和技术转型的必要性

随着我国社会经济的不断发展，有色金属行业在社会经济中所处的地位也越来越重要，同时，有色金属行业重金属污染也愈加严重，这显然不符合我国走可持续发展的路线方针。

我国需要运用可持续发展的眼光看待问题，客观分析我国有色金属行业发展的现状及问题，加大力度支持有色金属行业的技术转型，推进有色金属行业走绿色发展之路。我国有色金属行业走绿色发展道路，积极进行技术转型升级，不仅在节能减排、降低能耗上产生巨大的生态价值，还能够通过提高技术水平，提升行业的生产效率，从而达到行业效益提升的目标。

3 我国有色金属行业绿色发展和技术转型的现状

3.1 重金属污染的防治取得一定成果

针对严重的重金属污染问题，我国有色金属行业在技术研发上发力，实现了关键技术的提升，并在重金属污染的防治方面取得关键进展。一方面，先进的工艺技术和装备的应用。装备和工艺的更新大大降低了污染，提升了生产效益。例如，在电解铝行业，我国通过应用大型预焙铝电解技术实现了污染氟化物排放量的大幅度降低，同时，对资源的消耗量也明显降低，不仅在生态效益上成果显著，还让企业获得了可观的经济效益。

另一方面，通过发展循环经济，不仅可以实现生态价值，还能够创造出一定的经济价值。例如，赤泥作为在氧化铝生产过程中的排放废弃物，对于赤泥的处理和使用一直是困扰世界各国的难题，而目前赤泥的堆放量已经超过了2.5亿吨，赤泥不仅会对环境造成危害，还有比较大的安全隐患。但是我国通过坚持不懈的努力，突破了这一难题，不仅实现了对赤泥的综合回收利用，还从中回收了大量的铁元素，获取了可观的经济价值。

源头预防与末端治理并重是有色金属行业重金属污染防治的原则，需要针对重金属污染的主要环节进行重点控制，积极应用清洁生产和推进综合回收先进技术转型，从而有效降低重金属污染对环境的影响。

3.2 有色金属行业清洁生产技术发展迅速

清洁生产技术对于有色金属行业的绿色发展至关重要，经过多年的研发努力，我国在清洁生产领域取得了较大的成果，研發出了一批先进的清洁生产技术。例如，新型结构电解铝技术、低温低电压铝电解技术、闪速炼铅技术、旋浮铜冶炼技术等行业重大关键清洁生产技术都取得了突破。

在铜冶炼方面，我国对产业技术进行了改造和升级，国内的主要铜冶炼企业基本都采用了更为先进的熔炼技术，如随着对氧气底吹炼铜、奥斯麦特熔炼技术等这些世界领先技术的应用，目前基于新型技术的铜冶炼产能已经占据整个铜冶炼产能的90%以上。

铅锌行业的技术转型升级也比较快，利用清洁、节能、环保的新型冶炼技术代替了传统落后的技术工艺。目前，低耗能的三连炉直接炼铅技术已经逐步广泛推广，氧气底吹液态高铅渣直接还原炼铅技术也已经广泛应用，铅锌每年的产能超过130万吨。

此外，在稀有金属冶金、轻金属冶金等领域，技术转型也实现了一定突破。其中代表性的技术有材料化冶金技术、铬盐清洁生产技术、铝电解用炭阳极焙烧工艺等。

3.3 有色金属行业末端技术取得新突破

3.3.1 废水处理技术

目前，我国在进行重金属废水处理时，往往应用化学沉淀、萃取、离子交换等技术，利用这些常规技术进行废水处理，水质往往达不到重金属废水的排放标准。各个区域因为社会经济发展水平不同、技术水平不同，地方标准也不尽相同，整体技术手段距离经济发达地区的排放标准还有一定距离。另外，由于废水的处理深度不够，因此，对废水的利用率较低，回用率只有不足50%。在应对重金属废水处理问题上，蒸发浓缩以及膜分离等深度处理技术是目前效果最好的重金属废水处理技术，但是由于需要巨大的资金投入以及相对较高的操作水准，在推广和应用上存在不小的难度。

中南大学针对重金属废水处理的难题进行了多年的科学研究，对多金属复杂废水的深度净化难、出水硬度高等难题进行科学攻克，研究出了基于微生物特异性的深度净化工艺。经过反复的研究和试验，最终研制成功了一体化的重金属废水处理新工艺和新设备。目前，这一设备已经在河南豫光金铅股份有限公司、株洲冶炼集团股份有限公司等众多企业广泛应用，并取得了良好的使用效果。

北京矿冶研究总院等单位开发的重金属废水处理技术同样取得了技术性突破，即利用高浓度泥浆法处理重金属废水。与常规的石灰法相比，处理能力大大提升，并且降低了重金属废水处理的成本，特别是对改善管道畅通性有了巨大帮助。这一技术的研究成功，解决了我国对重金属酸性废水的处理问题，还解决了污泥处理难、管道易堵塞、运行成本高、操作难度大等问题，切实实现了重金属废水处理的目标。

3.3.2 废渣处理技术

有色金属行业在生产过程中除了会排放废水之外，还会产生大量的固体废弃物，这些固体废弃物中含有铬、砷等有害元素，如果随意堆放必然会对环境造成严重的不良影响。我国为此专门研究了铬渣重污染土壤微生物治理技术、砷污染物集中安全处置技术，并在一些大中型企业进行了推广和应用。其中，中南大学发明了砷污染物集中安全处置技术，将自行研发的脱砷剂作为原料，在高压富氧的条件下进行选择性的脱砷处理，经过反复的研究试验，已经形成了成熟的技术工艺，并且得到广泛应用。

3.3.3 废气处理技术

在铅锌冶炼过程中，会排放大量的有害气体，污染气体含尘量高、颗粒细、重金属成分不仅复杂，含量还很高，另外，其含有一定量的二氧化硫。为此开发设计了新型的气固分离装置和新型的滤料滤芯，实现了对气体中重金属的有效回收，实现了硫资源的回收利用。这项技术已经在郴州实现落地，运行效果良好。

4 我国有色金属行业绿色发展和技术转型的对策

目前，我国有色金属行业面临的环境污染防治问题依旧严峻，因此，必须通过有效的手段解决目前存在的问题，要持续推进有色金属产业的结构调整和优化，国家的政策和资源有必要向具有节能环保意识和优势的企业倾斜，以推进我国有色金属行业的整体环境保护水平提升。

4.1 加强校企合作，提升研发实力

我国在政策上要对有色金属企业提供相应的扶持，例如，要积极帮扶有色金属企业与科研院校开展校企合作，发挥各自的优势，重视科学技术对于行业发展和进步的重要性，以校企合作的形式将理论研究和技术实践结合起来，积极研发资源利用方面节能降耗的各项先进技术，共同推进技术工艺的优化和相关设备的升级，通过重点项目的攻关，将先进的科学技术研发成果应用到有色金属的生产中，为有色金属企业走绿色发展道路提供技术保障。

4.2 鼓励新技术的应用

除了上文提到的废水处理技术、配渣处理技术、废气处理技术等末端处理技术外，还应该成立环境污染防治重点项目，大力改造和升级清洁生产技术和设备，从源头上控制污染物的排放。通过以上技术的推广和应用，能够对有色金属的生产过程进行严格的监管和防控，有计划、有目的地实施清洁生产技术的改造，从生产流程的源头来减少污染物的产生，减轻末端处理的压力，从而打造有色金属行业全流程的污染防控体系。

4.3 积极推进清洁生产的落实工作

相关部门要出台相应的有色金属行业清洁生产技术推进方案，针对不同的有色金属生产流程特点，确定不同的清洁生产实施方案，尤其针对规模以上有色金属生产企业要确保清洁生产和环境保护工作落实到位。通过有效的清洁生产技术手段，切实降低有色金属行业生产过程中的污染物排放。鼓励并扶持有色金属大中型企业制定相应的绿色发展规划，以科学合理的绿色发展规划来指导企业的清洁生产和技术转型过程，促使整个有色金属行业的进步。

4.4 科学利用废物

在对重金属污染物进行防治的过程中，在控制污染物排放的同时，要重视对废物的利用。对废物的综合利用，不仅可以带来巨大的生态效益，還可以为企业带来可观的经济效益。但是在对废弃物进行回收利用的过程中一定要严格遵守国家规定的有色金属废弃物回收处理标准，根据废弃物的特点，针对性地对废弃物进行预处理、脱水处理、物理处理、化学处理、生物处理等处理程序，切忌为了经济利益简化程序，造成对环境的二次污染。在对废弃物的回收利用上要充分应用新技术、新设备，在处置的过程中尽量减少对资源的消耗，提高资源的利用率，提升有色金属总的回收利用率。另外，针对二次处置后的废弃物，在选址和处理标准上也要按照规定严格执行。

4.5 优化行业发展方式

在当前背景下，我国应该根据有色金属行业的发展目标和未来方向，对我国有色金属行业的产业结构进行科学优化和调整，并鼓励相关有色金属生产企业通过技术转型的方式提升自身的生态效益和经济效益。国家要通过有效的扶持措施支持有色金属企业实现技术转型，走绿色发展的道路。企业要将清洁生产作为企业发展的重要任务去完成，制定完善的清洁生产技术方案并贯彻实施，有效达成有色金属企业的清洁生产目标，最大限度地降低有色金属生产过程对周边环境的影响。

4.6 加强政策引导和政府监管

在有色金属行业发展的过程中，要发挥政策和法规的约束作用。要明确有色金属行业的发展目标和发展方向，结合资源节约、节能减排的大背景，充分发挥政府的政策引导和监管职能，优化行业法规和行业标准，为有色金属行业的绿色发展和技术转型提供必要指导。

在政策的制定过程中，应充分结合当前社会环境以及有色金属行业的发展状况，进行实地调查和研究，确保政策的科学性和可行性。另外，政府要通过有力的监管，杜绝有色金属生产企业因环保意识淡薄导致违法违规的情况出现。

5 结语

作为世界有色金属生产和消费大国，我国有色金属行业在快速发展的同时，更要注重环境保护和节能降耗的重要性。随着我国有色金属行业技术水平和装备工艺的不断进步，我国有色金属行业在清洁生产、重金属的污染防治等多个领域取得了显著的成效。但是仍然要清楚地看到，目前我国有色金属行业在环保方面还存在各种各样的漏洞和问题，环境保护的压力随着政府对环保要求的提升不断增加。在这一背景下，我国有色金属行业必须加大技术转型力度，顺利走上绿色发展道路，不断推进我国生态文明建设步伐。因此，我国的有色金属行业需要进一步加强节能降耗、清洁生产、综合利用等方面关键技术的研究和应用，以绿色可持续发展为目标，积极推进我国有色金属行业的产业结构优化和调整，力争早日实现我国从有色金属生产大国到有色金属生产强国的历史性转变。

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