熔炼技术
稀有金属在地壳中的含量并不都是很少的。例如钛、锆、钒在地壳中的含量大于常见的有色金属镍、铜、锌、钴、铅、锡。稀有金属由于赋存分散,并且常与其他金属伴生,一些物理化学性质特殊因而往往要采取特殊的生产工艺。如用有机溶剂萃取法及离子交换法分离提取锂、铷、铯、铍、锆、铪、钽、铌、钨、钼、镓、铟、铊、锗、铼以及镧系金属、锕系金属等;用金属热还原法、熔盐电解法制取锂、铍、钛、锆、铪、钒、铌、钽及稀土金属等;用氯化冶金法提取分离或还原制取钛、锆、铪、钽、铌和稀土金属等;用碘化物热分解法制取高纯钛、锆、铪、钒、铀、钍等。真空烧结、电弧熔炼、电子束熔炼、等离子熔炼等一系列冶金技术已经大量用于提炼稀有金属,特别是稀有难熔金属。区域熔炼技术已是制取高纯度稀散金属和稀有难熔金属的有效手段。
随着科学技术的进步与冶金工艺、设备和分析检测技术的发展和稀有金属生产规模的扩大,稀有金属的纯度也就不断提高,性能不断改进,品种不断增多,从而推动了稀有金属的应用领域的扩大。稀有金属的一些冶金工艺如有机溶剂萃取技术,氯化技术等也逐步推广到整个有色金属的冶金领域。中国稀有金属资源丰富,如钨、钛、稀土、钒、锆、钽、铌、锂、铍等已探明的储量,都居于世界前列。中国正在逐步建立稀有金属工业体系。
工业中金属的来源有两个:一是金属矿石,二是废金属。前者是天然资源,后者是回收的再生资源。如果工业中多用废金属,少用金属矿石,那么,将不仅有利于保存金属矿产资源,而且还有利于减少废金属的环境排放,起到改善环境的作用 [2]。
近些年来,在欧洲各国,掀起了废金属资源利用的热潮 ,并收到了很好的环境效益、社会效益和经济效益。在中国,伴随循环经济战略的实施 ,废金属物质的循环利用也将成为工业发展的重要内容。但是,要做到这一点,首先需要有充足的废金属资源。
目前,世界各国的废金属资源的实际情况差别很大,有的国家,比如美国,废金属资源较充足,可以大力发展再生金属业;而有的国家,比如中国,废金属资源不足,再生金属业难以为继。由此可见,废金属资源还决定着一个国家冶炼业的总体结构
一般的废金属回收之后,里面含有很多的可以再生的资源,所以,一般的废金属在进行融化分离之前,对废金属的成分做个分析检测。
金属材料的硬度检测对应的国家标准:
GB/ T230. 1 —2004 《金属洛氏硬度试验第1 部分: 试验方法》
GB/ T231. 1 —2002 《金属布氏硬度试验第1 部分:试验方法》
GB/T4340. 1 —1999 《金属维氏硬度试验第1 部分: 试验方法》
GB-1818-94《金属表面洛氏硬度试验方法》
GB/T 17394-1998 《金属里氏硬度试验方法》
GB/T 18449.1-2009 《金属材料努氏硬度试验 第1部分:试验方法》
GB/T 4341-2001《金属肖氏硬度试验方法》
GB/T 4342-1991《金属显微维氏硬度试验方法》
内部废金属
这是产生于生产企业内部,同时,又作为企业自身的生产原料重新利用的废金属。通常,这部分废金属不进入市场流通。
加工废金属
这是来自国内金属制造业,并返回金属再生厂,作为生产原料重新利用的废金属。通常,这部分废金属在其产生后几周内就能返回金属再生厂,所以又称“短期废金属”。
折旧废金属
这是金属制品完成其使用寿命后报废时形成的废金属。由于折旧废金属的形成,需要经过金属的生产、金属制品的制造、使用、报废和回收等若干生命周期阶段,一般要经历几年甚至十几年的时间,所以,折旧废金属又称”长期废金属“。
进口废金属
这是从其它国家进口的废金属。由于通常情况下,只有废金属资源短缺的国家才进口废金属,因此,本文中不把它看作是进口国的废金属资源。