再生资源产业技术在创新 将废旧资源“吃干榨净”

中国再生资源产业技术创新战略联盟于2009年10月27日正式成立。

目前，联盟已有78家再生资源行业龙头企事业单位加入联盟，并拥有由9位院士领衔的高端专家队伍，在成员单位的共同努力和院士专家的悉心指导下，联盟各项工作成效显著。

2011年1月24日，由联盟参与制定的《再生有色金属产业发展推进计划》(工信部联节[2011]51号)，正式由工信部、科技部、财政部联合发布，该《规划》是推动“十二五”时期我国再生有色金属产业规范发展的指导性文件。

2012年5月8日，由再生资源联盟参与制定的《废物资源化科技工程十二五专项规划》(国科发计[2012]116号)，正式由科技部、发改委、工信部、环保部等七部门联合印发。该《规划》是指导“十二五”时期我国再生资源、工业固废、垃圾与污泥等废物资源化科技发展的纲领性文件，将指导和推进全国废物资源化科技创新，同时也是“十二五”期间国家科技计划(支撑计划、863计划、973计划)项目立项的重要依据。

此外，联盟还先后组织承担了4项国家科技计划项目，在项目组织实施过程中严格按照科技部相关要求，不断总结经验、创新管理方法、完善管理手段，形成了一套高效、实用的组织管理模式，为项目顺利完成提供了有效保障。具体项目有：国家科技支撑计划“废旧机电产品和塑胶资源综合利用关键技术与装备开发”、国家科技支撑计划“典型废旧金属综合利用及废旧机电产品再制造关键技术与应用研究”、国家科技支撑计划“电子废弃物清洁化处理与利用技术研究及示范”等等。

时下，对都市里的年轻人来说，手机更新换代已经成了家常便饭。而换下来的手机要么随手丢弃，要么躺在家里睡觉。

“其实废旧手机很多零部件由金、银、铜等贵金属制成，如果能够加以提取，对节约资源、保护环境意义重大。”

3月13日，中国再生资源产业技术创新战略联盟副理事长(简称“联盟”)李士龙接受科技日报记者采访时说。

普通民众也许很少知道，小电器中含有大量稀有金属等，被称为“都市矿山”。日本的一项研究表明，从1吨废弃手机中能提取到至少150克黄金、100公斤的铜以及3公斤的银，三种重金属再加上其他金属，总价值应该接近5万。而每吨金矿石则只能提取到5克黄金，相差30倍之多。

工信部相关数据显示，截至2014年2月，我国共有手机用户12.4亿，平均15个月更换一部新手机，全国每年废弃手机约1亿部，而回收率还不到1%。

“这是一种多大的资源浪费啊。”说起这些，李士龙感到很痛心。

作为再生资源联盟的副理事长，他觉得有义务更有责任做些什么。

两年时间，产值近5亿元 一项技术成就一家企业引领一个行业

相关资料显示，废旧手机和电池如果被填埋处理，里面含有的金、水银、铅、镉等重金属成分就会直接污染土壤及地下水。而如果被简单焚烧，其产生的气体会污染空气，致人中毒，严重危害人体健康。

“废弃二次电池中剥离出的失效正极材料中镍、钴、锰的含量均超过10%，如果直接废弃是巨大的资源损失，其含有的重金属渗入土壤和地下水，后果不敢设想。”李士龙说。

为此，联盟组织专家就废旧手机电池资源化利用开展了一系列技术研发，不仅解决了废旧手机等小电子电器严重污染环境的问题，而且可以回收大量的国家紧缺的战略性金属资源，使危害固体废物得到无害化处理。

李士龙介绍，该技术在佛山邦普镍钴技术有限公司湖南生产基地实现产业化，从2010年投产至2011年两年时间里，累计产出硫酸镍、氯化钴等电池相关材料超过10000多吨，产值近5亿元，在取得经济价值的同时也为我国环保和循环经济事业做出了较大贡献。

的确，一项技术可以成就一家企业。2008年12月，常州翔宇资源再生科技有限公司成立，该公司以联盟组织研发的“废线路板全组分高值化清洁利用关键技术”为支撑，针对废旧线路板成份复杂、富含稀贵—重金属、难处理的特点，以清洁处理工艺和产品高值化为技术导向，建立废线路板物理预处理、贵—重复合金属化学(电化学)分离与产品高值化、过程废气和废水控制与资源化治理一体化示范生产线。经过短短几年的发展。目前已成为我国废家电回收利用领域知名企业。

“技术研发出来只是部分成功，真正要做的是技术的应用，使技术能切实落地，为企业带来效益。”说到这里，李士龙颇有几分自豪。

从96%到99.9% 国内首次解决再生铜直接制杆全流程难题

基于国家大力发展战略性新兴产业的需要，2009年10月27日，联盟在北京正式成立，以废有色金属、废旧机电产品再制造、废旧电子电器、废旧高分子材料等再生资源领域作为研究重点。

“当时科技部将联盟的重点定位为这四部分内容，主要是考虑到这些领域资源浪费比较严重，问题很多。”李士龙说。

以再生金属行业为例，再生金属产业规模巨大。比如说铜，目前我国铜需求存在巨大缺口，每年铜需求在1000万吨，而每年大约存在700万吨缺口。

据了解，2012年电缆行业铜导体用量为540万吨(约占世界铜导体总用量的1/3)，其中再生铜杆约占1/2(270万吨)。如果质量问题不解决，直接关联到千家万户电缆的节能、环保和安全用电问题。

为此，由李士龙组织，以中国工程院院士黄崇祺为技术总指挥，江钨新材公司牵头研发“废杂铜直接制杆技术”课题。项目组刻苦攻关，啃下一块又一块“硬骨头”。熔炼系统方面，项目组采用高效除杂提纯新技术获得高质量铜水的办法，解决了再生铜直接再生制杆的技术核心，确认了先进的技术路线;辅机系统，铸机冷却水、轧机乳化液、铜杆还原清洗液的温度、压力和流量全都实现自动控制，保证生产过程技术参数稳定，从而保证了铜杆质量的稳定性等等。

“该技术实现了含铜量96%以上的紫杂铜，经火法精炼，直接再生制造出含量高于99.90%的电工用铜杆。”李士龙说。

2014年，课题顺利通过科技部验收。该技术在国内首次真正解决再生铜直接制杆全流程的难题;具有短流程、资源综合利用率高、节能显著、绿色环保、成本低等优点。

在联盟，像这样的技术还有很多。废铝易拉罐保级还原、废旧采煤机械设备关键零部件再制造、含铂族金属废催化剂资源再生、废镀锌板炼钢烟尘再生利用、废钨合金材料回收利用技术等等，并已建成多条技术示范生产线。

全球最大稀土产地，利用率仅为10% 战略性金属资源处理得当可无限循环使用

联盟成立之初，其工作就受到两院院士以及长江学者等一批权威高层专家的支持和参与。两院院士徐滨士、黄崇祺、左铁镛、钱易、张文海、张懿、邱定蕃、孙传尧、沈保根(按年龄排序)等担任联盟专家委名誉主任。某种程度上讲，在再生资源领域联盟承担了国家智库的角色。

稀土是二十一世纪战略资源，广泛应用于国防军工和高技术领域。我国是稀土资源大国，但存在行业产能扩张过快、储量骤减、资源浪费严重等问题。有数据显示，中国稀土储量仅占世界总储量23%。按照目前的开采速度，二十多年后，世界上最大稀土产地—内蒙古包头白云鄂博将无稀土矿可采;再过二十年，离子吸附型稀土资源也将开采殆尽。

“同时，由于各种原因导致的稀土矿开采回采率较低、稀土二次资源高值化利用技术水平不高，使得生态环境恶化的趋势日益加剧。”中国科学院院士沈保根说。

据介绍，以全球最大的白云鄂博稀土矿为例，在“以铁为主，综合利用”思想的主导下，稀土的利用率仅为10%左右，其余90%的稀土进入尾矿坝或者随风飞扬流失。另一方面，由于尾矿坝形成的“稀土悬湖”不仅像一把悬挂在附近居民头顶上的“达摩克利斯之剑”，而且水资源和放射性污染已经有蔓延到黄河流域的趋势，这才是目前最为紧迫的生态环境危机。

针对上述情况，2014年12月，沈保根院士联合左铁镛、邱冠周等院士向科技部提交国家重点专项报告，建议在我国已有的稀土冶炼分离和稀土二次资源再利用产业基础上，进一步发挥产学研合作优势，力争在冶选尾矿、工业固废、城市矿产为代表的多种形式的稀土二次资源再利用方面，形成我国具有自主知识产权的特色领域，注重核心技术的研发，引领全球稀土再生产业，努力实现稀土再生资源化的循环利用体系。

“针对稀土二次资源和其它矿业固废各自特点，建立再生稀土高值化综合利用研发平台，分别在包头、广东、广西、云南、安徽、江苏等地建立示范性生产线，催生新型集约化稀土相关产业群，使我国稀土再生和稀土尾矿再利用技术和产业达到国际先进水平，解决严重制约我国稀土产业长期可持续发展的若干重大问题。”沈保根说。

不仅如此，在《国家战略性金属再生利用创新驱动科技重点专项》报告中，除稀土之外，他们还就铂、钯、铜、铝、铅、锌等发展目标、重点任务以及示范推广提出了具体的发展措施。

“战略性金属的自然资源不可再生，而战略性金属二次资源只要回收和处理技术得当就可以无限循环使用。因此，把战略性金属再生利用技术列入国家重点科技专项进行研究，对保障国家社会经济可持续发展具有极为重要的战略意义。”李士龙说。