稀有金属根据各种元素的物理和化学性质,赋存状态,生产工艺以及其他一些特征,一般从技术上分为以下五类:
稀有轻金属
包括锂Li、铷Rb、铯Cs、铍Be,比重较小,化学活性强。 [2]
稀有难熔金属
包括钛、锆、铪、钒、铌、钽、钼、钨,熔点较高,与碳、氮、硅、硼等生成的化合物熔点也较高。 [2]
稀有分散金属(稀散金属)
包括镓、铟、铊、锗、铼以及硒、碲,大部分赋存于其他元素的矿物中。 [2]
稀有稀土金属
包括钪、钇及镧系元素,它们的化学性质非常相似,在矿物中相互伴生。 [2]
稀有放射性金属
包括天然存在的钫、镭、钋和锕系金属中的锕、钍、镤、铀,以及人工制造的锝、钷、锕系其他元素和104至107号元素。
上述分类不是十分严格的。有些稀有金属既可以列入这一类,又可列入另一类。例如铼可列入稀散金属也可列入稀有难熔金属。
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》
实际上所有的废铜都可以再生。再生工艺很简单。首先把收集的废铜进行分拣,没有受污染的废铜或成分相同的铜合金可以回炉熔化后直接利用,被严重污染的废铜要进一步精炼处理去除杂质;对于相互混杂的铜合金废料,则需熔化后进行成分调整。通过这样的再生处理,铜的物理、化学性质不受损害,使它得到完全的更新。具体步骤如下:
分类
含铜废碎料涉及的范围较广,包括紫铜、黄铜、青铜、白铜的废杂料,其中,紫杂铜的废碎料多,如废旧电缆、铜管、紫铜管、棒、板、块、带等。按其可回收加工的便利程度,可以分为5种类型。
第1类:
(a)紫铜管、棒、板、块、带,表面干净,无油泥和其他黏附、夹杂;
(b)各种裸铜线、短线和其他纯铜废料。
第2类:
(a)如类铜废料中混有纸屑、各种绝缘材料、少量油泥、锈垢、杂物,但其总质量不大于1%;
(b)直径0.3mm以上的漆包线无污物和杂物。
第3类:各种报废的纯铜或有薄镀锌层的纯铜电器开关、零部件。
第4类:
(a)直径0.1~0.3mm的漆包线;
(c)有油泥或少量其他夹杂的漆包线;
(c)干净、发脆的火烧线。
第5类:各种纯铜水箱、蒸发器、热交换器具,但其内部不得有充填物,只允许有少量自然形成的水垢。
处理
美国的废杂铜依据纯度进行分类。美国废杂金属再生研究所甚至把铜及其合金细分为53类。通常把含cu量大于99%的铜材叫作1号铜,可以直接重熔和使用,不要求进一步加工;铜含量为94.5%的铜叫作2号铜,在以金属铜的形态使用之前,必须重熔;其他常见的分类等级还包括加铅黄铜、黄铜与低锌黄铜、弹壳黄铜、汽车散热片、高铜黄铜(红色黄铜)、高速切削黄铜等,可以以同成分合金的形式用于重新加工铜制品。