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10月24日,在由上海有色网信息科技股份有限公司(SMM)、山东爱思信息科技有限公司以及个旧市产业开发集团有限公司联合主办,云南锡业股份有限公司特邀协办,JFX雅加达期货交易所作为战略合作伙伴,AETI印尼锡出口协会作为协会合作伙伴,广西华锡有色金属股份有限公司、个旧市千岛金属有限公司、惠州联熙电子科技有限公司、红河永森矿业有限公司、上海清算所作为支持单位支持的2025SMM(第十五届)锡产业链大会上,昆明理工大学大学教授李一夫对“城市矿山开发现状及思考”这一主题进行了分享。
一、城市矿山开发现状 “城市矿山”:潜藏价值巨大的资源 自工业革命以来,人类持续大规模开采矿床资源,并将其加工为各类金属制品及衍生产品。随着产品使用周期的终结,其中所蕴含的有价金属元素以废弃物的形式堆积在城市各个角落,逐渐积累形成总量庞大、蕴藏可观再生资源潜力的“城市矿山”。 什么是“城市矿山”? 随着时代的发展,人们日益了解和重视“城市矿山”,许多学者对其进行了研究: Ø1961年,美国简·雅各布斯提出“城市是未来的矿山”; Ø1971年,美国斯潘德洛夫提出了“在城市开矿”的口号; Ø1985年,中国昆明理工大学(原昆明工学院)杨显万首次使用“城市矿山”术语; Ø1988年,日本南條道夫提出“都市矿山”的概念,指蓄积有再生资源的废旧电子电器、机电设备等“再生资源蓄积场所“; Ø1989年,中国武汉纺织大学张汉民将“都市矿山”比喻成“静脉”,认为是实施资源再循环的理想场所; Ø1997年,中国东北大学郑龙熙提出,如果将所有的工业产品都看作可再生资源,其储存场所可称为“城市矿山“; Ø2006年,日本白鸟寿一和中村崇从技术、经济、环境和资源观等角度重新论证了再生资源回收问题,并提出“人工矿床“的设想。“人工矿床“指计划性地处理城市矿山,将含有一定品位以上的有用金属作为矿床状态进行储存,即使现在不能立即回收,以形成面向未来提取的形式。 2010年5月,中国官方首次定义“城市矿产”,又称城市矿山,指城镇化和工业化进程中,蕴藏和产生在废旧机电设备、通信工具、电线电缆、家电、汽车、金属和塑料包装物、电子产品等废料中的资源。这些资源包括可循环利用的钢铁、稀贵金属、有色金属、橡胶、塑料等。 “城市矿山”开发历程 欧洲的无序倾倒与初步治理(19世纪-20世纪中叶):工业革命后,欧洲成为全球最大的垃圾生产地和垃圾处理中心,垃圾处理焦点为快速“消失”,而非资源回收。例如,巴黎街道长期堆积垃圾,甚至通过开放下水道直接排入河流;工厂废弃物大多堆弃于空地或城市边缘,反映了当时“让垃圾从眼前消失”的理念,推动了消费文化,但忽视了回收价值。 亚洲崛起与“垃圾经济”繁荣(20世纪中叶-2017年):美国、英国、欧盟及日本等国家和地区多数“回收资源”(主要为废塑料、废纸、电子废弃物等)都出口至东亚、东南亚、非洲等国家,这些国家与地区以家庭作坊式处理为主,采用露天焚烧、酸洗提取等原始方法,这种方式虽在短期内带来经济利益,却让发展中国家承担了巨大的环境与健康代价。 无序转移与技术突围(2017年至今):2017年中国全面禁止洋垃圾进口后,杜绝了绝大多数的垃圾进口,全球废弃物的流向被迫重构。 东南亚承接危机:印尼、马来西亚、越南和泰国等国成为主要的“垃圾”承接对象;非洲灰色地带扩张:加纳阿克拉的电子废弃物拆解场聚集大量童工,手工拆解导致当地土壤重金属严重超标;发达国家被迫转型:欧盟投资45亿欧元建设化学回收工厂;美国加州通过立法要求减少废弃物产生,废弃物的处理方式向园区化、规模化、绿色化发展。 电子废弃物增长速度迅猛 2022年,全球共产生6200万吨电子废弃物,约人均7.8公斤,相当于装满155万辆载重40吨的卡车,这些卡车首尾相接可以环绕赤道一圈。到2030年电子废弃物产生量将比2022年增长33%,达到8200万吨。 电子废弃物回收利用不足,引发严重的环境问题 2022年,全球得到适当回收再利用的电子废弃物不到其总量的四分之一,这导致价值约620亿美元的可回收资源被浪费。 电子废弃物的非规范资源化处理,加剧了全球环境污染风险。例如印度的西拉普电子废弃物拆解市场,因拆解工序不规范,所在地约3万工人面临重金属中毒;加纳阿博布罗西垃圾场露天焚烧,焚烧烟雾导致当地居民普遍出现咳嗽、胸痛、呼吸系统疾病;尼日利亚、巴西等地同样存在非法倾倒和露天焚烧,导致区域性污染。 电子废弃物:城市矿山的“价值之冠” 电子废弃物规范回收能提升国家矿产资源安全保障水平,推动循环经济和绿色低碳发展。 废电路板蕴含丰富的金属,是重要的二次资源
Ø 电子废弃物是"人造富矿",具有极高的经济价值(资源富集度高)、环境价值(降碳减污)、战略价值(保障资源安全)。 Ø 废电路板是电子废弃物的核心组成部分和关键处理对象。 Ø 据统计,一吨任意废电路板中可分离出约143kg铜、40.8kg铁、29.5kg铅、18.1kg镍、10.0kg锑、2.0kg锡、0.3kg金、2.0kg银、80g钯,其金属含量极高,每吨回收价值高达36万元。 废电路板回收发展潜力大 与传统矿石冶炼相比,废电路板的回收工艺具有成分构成稳定、处理成本低、工艺流程针对性强、环境污染小、资源可持续性强等优势。 废电路板规模大,保障战略金属资源安全 据估计,每年中国产生的废电路板超过40万吨,其回收价值高达1440亿元,其中蕴含大量的铜、铅、镍、锑、锡等有色金属和金、银等贵金属,其高效回收可部分替代原生矿进口。 二、废电路板回收技术现状及趋势 废电路板主要来源 废电路板主要来源于电子废弃物的拆解过程中,金属品位高,蕴含价值大,是回收处理的核心和难点。 废电路板湿法回收 ►初期探索阶段(20世纪80-90年代) 早期全球电子产业尚处于起步阶段,针对废电路板的湿法回收处理,主要处于初步技术探索阶段,产业化程度较低,多为小型作坊,无规范处理流程。 其对其具体方法与技术特点以及技术局限进行了阐述。 ►工业化应用阶段(20世纪90年代-21世纪10年代) Ø格洛克等人研究出硝酸-盐酸/氯气联合浸取工艺,并成功应用于实际生产, 硝酸-王水联合工艺 和 控电位选择性浸出技术 成为这一时期的代表性进展。 Ø 研究人员开始探索替代氰化物的无毒浸金试剂,如东华大学开展了废电路板硫脲提金研究,但试剂成本偏高、溶液稳定性差,限制了其工业化推广。 ►绿色化转型阶段(21世纪10年代-至今) 随着环保要求的提高和循环经济理念的普及,研究人员开始探索 环境友好型浸出试剂 、 高效分离技术以及 全过程污染控制 方法。 离子液体回收技术 、机械-湿法联合工艺、生物冶金 成为这一时期的突出代表。 其详细介绍了离子液体回收技术、机械-湿法联合工艺以及生物冶金等技术。其总结:机械-湿法联合工艺是当前全球范围的主流技术路线,但仍然避免不了湿法带来的废液问题。生物冶金技术在绿色回收方面前景广阔,但浸出周期长,菌种培养复杂,目前国内外尚未实现大规模产业化应用,仍处在中试阶段。 废电路板火法回收 ►初期探索阶段 (20世纪70-90年代初) 20世纪70年代是电子工业发展初期,火法回收技术的目标主要是从废电路板中提取金(Au)、银(Ag)等贵金属 ,该阶段以直接焚烧和简易熔炼为主。 ♦回收的金属种类 贵金属: 金(Au)、银(Ag),以及少量的铂族金属(PGMs) 。 其他金属: 铜(Cu)、锡(Sn)、铅(Pb)等贱金属通常不被视为主要回收对象,甚至在粗放处理中被当作杂质而损失掉。 其还对代表性企业与产业化情况、效果与评价进行了阐述。 ►工业化应用阶段(20世纪90年代-21世纪10年代) 进入20世纪90年代,废电路板火法回收开始向大规模、专业化、工业化的方向发展。大型火法冶金工艺,特别是基于铜冶炼系统,成为了处理废电路板的主流和主导技术。 其对核心技术:熔池熔炼技术进行了介绍 ►工业化应用阶段(20世纪90年代-21世纪10年代) ♦回收的金属种类 基础金属:铜(Cu)是主要产品,回收率极高。此外,锡(Sn)、铅(Pb)、镍(Ni)、锌(Zn)等金属也会部分进入铜相、炉渣或烟尘中,可通过后续工艺进行回收 。 贵金属:金(Au)、银(Ag)、钯(Pd)、铂(Pt)等被铜捕集,最终通过阳极泥提取,回收率较高 。 ►绿色化转型阶段(20世纪10年代至今)
进入20世纪10年代,热解和直接熔炼技术逐渐成为主流,2018年,国家工信部发布《废旧电路板中有色金属回收技术规范 铜、锌、铅、锡、金、银、钯的回收》,规范了废电路板资源化利用过程。 绿色精细化拆解也是这一时期发展重点,如广东贵屿早期采用作坊式人工“烧板“拆解分类,再利用焚烧和酸洗提取金属,环境污染大且经济效益低。如今通过热熔设备和机械化物理破碎优化拆解分选步骤,并结合火法/湿法提炼工艺实现废电路板的资源化回收。 三、个旧市冶炼行业转型升级浅见 红河州有色金属资源优势
红河州锡、铜、铅、锌、铟等有色金属储量丰富,现已探明的储量达880万吨,约占云南省总储量的12%。 中部是以锡、铜、铅、锌和银为主的有色金属矿区;南部是以金、铜、镍为主的贵金属及有色金属矿区。 红河州区位优势 红河州位于国家“一带一路”建设的重要节点和全省建设面向南亚东南亚辐射中心的重要前沿,具有北融滇中、南接越南、东联两广、西通缅老的四维度通道优势,对内对外发展空间广阔。 其中个旧市是滇东南经济区滇南中心城市核心区,紧靠国家级蒙自经济技术开发区、红河综保区和自贸区试验区红河片区,与“三区”联动发展,有得天独厚的区位优势。 越南是东南亚国家中最具经济潜力的国家之一,且滇越铁路可直通越南,运输成本较低,废电路板回收合作潜力巨大。 红河州冶金行业优势 红河州冶金行业以有色金属为核心,形成锡、铅、铜、锌、铝等多金属协同发展的产业格局,技术升级与绿色转型持续推进。2024年全州十种有色金属产量为123.7万吨,约占全省总产量的15%。 2024年全州生产总值(GDP)达2985.49亿元,其中第二产业(工业)产值为1068.14亿元,有色金属冶炼和压延加工业增长3.8%。 红河州冶金行业优势-锡产业 Ø红河州是世界锡的核心产区,拥有产业链最完整的锡产业体系,主要的锡冶炼企业有云南锡业、云南乘风、个旧自立等,2024年全州锡产量12.2万吨,约占全球总产量的33%。 Ø 云锡具有集锡、锌、铜、铟等有色金属资源探采、选冶、深加工以及新材料研发、贸易纵向一体化产业格局。 红河州冶金行业优势——铜产业 红河州铜产业通过"采矿—冶炼—加工—制造"全链条整合,实现从原料到高端产品的价值链攀升,形成"资源集约化、工艺专业化、产品高端化"的产业升级路径。 红河冶金行业优势——铅锌产业 红河州依托铅锌矿资源优势,以集约化冶炼为核心,构建“采矿-冶炼-精深加工-再生循环”全产业链,持续巩固云南省最大铅产业基地地位。 个旧市名片-锡产业 个旧是红河州有色金属的核心产区,尤其以产锡为主,是世界闻名的“锡都”。 依托世界锡冶炼行业的龙头企业,2024年个旧市全年精锡产量达12.18万吨,约占全球的30%,占中国的70%。 历经2000多年的开采,个旧市的砂锡矿基本枯竭,矿区主要转入开采品位低的脉锡矿,导致相对成本增加,效益降低。 云南省资源枯竭型城市 Ø 国家发改委自2008年来,先后公布了三批资源枯竭型城市共69个,其中云南省有个旧市、东川区、易门县三个城市在列。 Ø 中央财政设立中央对地方资源枯竭城市转移支付资金,帮助地方转型发展。 云南省三个城市,立足本地资源和优势,大力培育优势产业,转型发展现已取得显著成效。 个旧冶炼产业转型策略-高端化发展 以材料冶金与高纯金属为核心抓手,推动产业向高端化、高附加值方向转型升级。 •发展材料冶金 生产高端焊料,用于精密医疗器械、航空航天及电子封装等领域。 •发展高纯金属产业 生产高纯锡、高纯铟及高纯砷等高纯金属,应用于光伏、ITO靶材制造、半导体制造、国防军工等领域。 个旧冶炼行业转型策略-智能化发展 从“经验驱动”转向“数据驱动” 再迈向“AI+”,通过智能化破解资源约束与环保困局。 装备智能化:推进冶炼设备智能化发展,通过5G、AI等技术实现。流程智能化:全流程自动化,显著提升生产效率、降低成本并减少人力投入,是传统制造业转型升级的核心驱动力。 个旧冶炼行业转型策略-绿色化发展 以绿色新技术为核心驱动力,引领个旧冶炼产业实现高质量、可持续发展。
个旧冶炼行业转型策略-集约化发展
整合铜、铅、锌、锡等有色金属冶炼系统,高效综合回收各冶炼系统产生的废渣、烟尘及电子废弃物等二次资源中的有价金属,实现多种资源的绿色循环利用。 》点击查看2025SMM(第十五届)锡产业链大会专题 |
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