- 再生鉛冶煉過程物質代謝及協同控制
- 李艷萍
- 2013字
- 2021-12-24 13:51:38
第2章?再生鉛冶煉行業及物質代謝
2.1 再生鉛冶煉行業發展現狀
2.1.1 國內外行業發展現狀
20世紀60年代以來,世界上鉛工業發生了新的變化。隨著鉛污染問題日漸凸顯以及人們對鉛污染的認識不斷深化,工業生產對鉛資源使用受限日漸增多,例如全球禁止使用汽油防爆劑四乙基鉛、含鉛焊料以及部分含鉛制品等。但是,由于汽車、能源、通訊和交通等支柱產業的發展均需鉛酸蓄電池,據不完全統計,全世界消費的鉛中仍有近80%~85%用于鉛酸蓄電池生產。
工業發達國家非常重視有色金屬的再生循環利用,認為再生有色金屬能夠提高有色金屬資源的利用水平,是對原生礦有色金屬冶煉行業必要且有益的補充。目前,全球再生鉛冶煉產量占精鉛總產量的比例已超過了原生礦產鉛,且再生鉛產量占比呈持續增長態勢。截至2016年,全球經濟系統鉛資源產量有56%來源于再生鉛冶煉行業(見圖2.1)。

圖2.1 2016年全球經濟系統冶煉鉛資源主要來源

圖2.2 2016年全球再生鉛冶煉產能的區域分布
受原生鉛礦產資源探儲量限制,世界各國紛紛發展再生鉛冶煉行業。以美國、歐洲和日本等為代表的發達國家和地區,其再生鉛冶煉產量占比呈持續增長態勢。受再生鉛冶煉技術以及廢鉛酸電池回收體系差異性影響,目前全球再生鉛冶煉產能主要來源于中國、美國、印度、韓國、日本、西班牙、英國、意大利等國家(見圖2.2)。從西方各國再生鉛產量在鉛總產量中占比看,再生鉛冶煉行業發展類型分為:
① 全部是再生鉛產品國家,即總冶煉鉛產量全部為再生鉛冶煉產品,主要有美國、愛爾蘭、葡萄牙、西班牙、瑞士、尼日利亞、新西蘭等;
② 再生鉛比例超過60%的國家,包括奧地利、法國、德國、瑞典、日本、巴西等;
③ 再生鉛比例低于60%的國家,這些國家主要包含中國、印度等發展中國家。
20世紀90年代美國已關閉原生鉛礦的開采和冶煉,其社會經濟系統中鉛資源消耗全部來源于再生鉛冶煉行業;歐洲和日本再生鉛產量占比也分別達到了70.65%和64.63%(見圖2.3)。與發達國家相比,截至2016年中國再生鉛產量行業占比僅達到40%。由此可見,中國再生鉛冶煉行業發展相對滯后,但考慮到全球再生鉛冶煉行業總體趨勢,中國再生鉛冶煉行業發展潛力巨大。

圖2.3 2008~2016年全球主要國家再生鉛冶煉行業發展狀況
中國再生鉛冶煉行業發展大致經歷了如下四個發展階段。
(1)第一階段:新中國成立后的萌芽階段
這個階段我國經濟尚處于“大量生產、大量消費”階段,廢鉛酸電池尚未進入大規模的報廢期,部分報廢的鉛酸電池主要由地方國有廢品回收公司回收,然后調撥給國有冶煉廠;此時尚無廢鉛酸電池冶煉前預處理以及專業的再生鉛冶煉技術。
(2)第二階段:鉛酸電池行業的附帶回收階段
20世紀60年代末至70年代中期,考慮到資源回收和成本節約,鉛酸蓄電池企業日漸收購含鉛廢料進行再生鉛冶煉,但該階段并無專業的再生鉛冶煉企業和冶煉技術,簡單粗放的冶煉生產工藝非常落后,環境污染問題嚴重。由于環境監管制度缺失,對行業污染監管尚未納入相關的環境保護制度體系。
(3)第三階段:再生鉛冶煉行業發展初級階段
1978年中國實施改革開放以來,伴隨著鉛蓄電池廠發展模式日益規模化,以廢鉛酸電池為原料的再生鉛冶煉企業日漸增多,并逐步從鉛酸蓄電池企業中分離出來,逐步發展成為再生鉛冶煉行業。
(4)第四階段:再生鉛冶煉行業規?;l展階段
自20世紀90年代鉛資源價格增長,鉛酸電池生產行業鉛資源市場需求急速增長,大量再生鉛冶煉企業如雨后春筍般成立,極大地促進我國再生鉛冶煉行業的快速發展,并日漸規?;?截至2013年中國再生鉛冶煉企業達到300余家,行業總體發展日漸規?;蛯I化(見表2.1)。
表2.1 中國再生鉛冶煉行業發展歷程

再生鉛冶煉行業發展初期,鉛資源回收利用率普遍偏低,再生鉛年產量長時間在千噸位徘徊,直到1990年達到2.82萬噸。1994年是中國再生鉛冶煉行業快速發展的標志年,當年產量達到9.50萬噸;此后年產量均在10萬噸以上;1997年達12.37萬噸,是1990年的4.40倍,年均增長率達到20.30%。從20世紀90年代開始,隨著對環境保護和資源綜合利用的重視,中國再生鉛冶煉行業已初步形成,產量從1990年的2.82萬噸增長到2014年的507萬噸,且再生鉛年產量占鉛總產量比例從9.30%增長到37.60%。截至2015年中國再生鉛冶煉企業受行業監管政策和市場競爭影響,已經從原來的300多家縮減到60余家,但行業總體產能并未受到影響,依然處于增長態勢。中國再生鉛冶煉企業分布在全國近19個省,其中以貴州省企業數量最多(見圖2.4)。

圖2.4 中國再生鉛冶煉行業企業數量區域分布
從區域產能貢獻上看,中國再生鉛冶煉行業產能貢獻省份主要有河南省、江蘇省和安徽省(見圖2.5)。

圖2.5 中國再生鉛冶煉行業產能區域分布
近年來隨著機動車行業的迅猛發展和廢鉛酸電池報廢量持續增加,中國再生鉛冶煉行業得到了迅猛發展。據不完全統計,2002~2016年期間中國再生鉛產量增長了8倍,再生鉛產量占精鉛總產量的占比增長了28.21%。由此可見,我國鉛資源循環利用率逐步提高。據不完全統計,2016年中國再生鉛產量增長至180萬噸,占到全球再生鉛總產量的25%,首次超過美國,成為世界上再生鉛產量第一大國。2016年中國機動車和電動車保有量達到5億輛,并保持高速增長態勢,由此可見中國再生鉛冶煉行業發展潛力巨大(見圖2.6)。

圖2.6 2002~2016年中國鉛總產量及再生鉛產量占比